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- 2021-06-16 发布
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考点测试58 二项式定理
高考概览
考纲研读
会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题
一、基础小题
1.(x-y)n的二项展开式中,第m项的系数是( )
A.C B.C
C.C D.(-1)m-1C
答案 D
解析 (x-y)n展开式中第m项的系数为C(-1)m-1.
2.若x3+n的展开式的所有二项式系数之和为128,则n=( )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案 C
解析 由2n=128得n=7.故选C.
3.4的展开式中的常数项为( )
A.-24 B.-6 C.6 D.24
答案 D
解析 二项展开式的通项Tr+1=C(2x)4-rr=C24-r(-1)r·x4-2r,令4-2r=0,即r=2,故常数项为C22(-1)2=24.故选D.
4.若二项式n的展开式中第5项是常数项,则自然数n的值可能为( )
A.6 B.10 C.12 D.15
答案 C
解析 二项式n的展开式的第5项为
T5=C()n-4·4,故-4=0,即n=12.故选C.
5.在x2+5的展开式中x的系数为( )
A.5 B.10 C.20 D.40
答案 B
解析 Tr+1=Cx2(5-r)x-r=Cx10-3r,令10-3r=1,得r=3,故T4=Cx=10x,所以x的系数为10.故选B.
6.x-2y5的展开式中x2y3的系数是( )
A.-20 B.-4 C.5 D.20
答案 A
解析 x-2y5的展开式的通项Tr+1=
Cx5-r·(-2y)r=C·5-r·(-2)r·x5-r·yr.当r=3时,x2y3的系数为C×2×(-2)3=-20.故选A.
7.把(1-x)9的展开式按x的升幂排列,若第m项的系数最大,则m的值为( )
A.5 B.4 C.4或5 D.5或6
答案 A
解析 (1-x)9展开式中第r+1项的系数为C(-1)r,易知当r=4时,系数最大,即第5项系数最大.
8.在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.74 B.121 C.-74 D.-121
答案 D
解析 展开式中含x3项的系数为C(-1)3+C(-1)3+C(-1)3+C(-1)3=-121.
9.设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=( )
A.8 B.7 C.6 D.5
答案 C
解析 由已知条件可得因为13a=7b,所以13C=7C,可得:
13×
=7×
即得13=7×,解得m=6.故选C.
10.设a∈Z,且0≤a<15,若519+a能被13整除,则a=( )
A.0 B.1 C.12 D.14
答案 D
解析 519+a=(52-1)9+a=C×529-C×528+…+C×52-1+a被13整除余a-1,结合选项可得a=14时,519+a能被13整除.
11.已知(x+2)n的展开式共有5项,则展开式中的第4项为________.(系数部分用数字作答)
答案 32x
解析 由展开式共有5项可知n=4,所以展开式中的第4项为C·x·23=32x.
12.(x2-x+1)10的展开式中x3的系数为________.
答案 -210
解析 解法一:(x2-x+1)10=[x2-(x-1)]10=C(x2)10-C(x2)9(x-1)+…-C(x2)(x-1)9+C(x-1)10,所以x3的系数为-CC+C(-C)=-210.
解法二:(x2-x+1)10=[1+(x2-x)]10的展开式的通项公式为Tr+1=C(x2-x)r,
对于(x2-x)r,通项公式为Tm+1=C·x2r-2m·(-x)m,
令2r-2m+m=3,根据0≤m≤r,r,m为自然数,求得或
∴(x2-x+1)10展开式中x3项的系数为
CC·(-1)+CC·(-1)3=-90-120=-210.
二、高考小题
13.(2018·全国卷Ⅲ)5的展开式中x4的系数为( )
A.10 B.20 C.40 D.80
答案 C
解析 由题可得Tr+1=C(x2)5-rr=C·2r·x10-3r.令10-3r=4,则r=2,所以C·2r=C×22=40,故选C.
14.(2017·全国卷Ⅰ)1+(1+x)6展开式中x2的系数为( )
A.15 B.20 C.30 D.35
答案 C
解析 因为(1+x)6的通项为Cxr,所以1+(1+x)6展开式中含x2的项为1·Cx2和·Cx4.
因为C+C=2C=2×=30,所以1+(1+x)6展开式中x2的系数为30.故选C.
15.(2017·全国卷Ⅲ)(x+y)(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为( )
A.-80 B.-40 C.40 D.80
答案 C
解析 因为x3y3=x·(x2y3),其系数为-C·22=-40,x3y3=y·(x3y2),其系数为C·23=80.所以x3y3的系数为80-40=40.故选C.
16.(2018·浙江高考)二项式+8的展开式的常数项是________.
答案 7
解析 +8的展开式的通项Tk+1=Cx·k·x-k=C·x,要使Tk+1为常数,则=0,∴k=2,此时T3=×C=7,故展开式的常数项为7.
17.(2018·天津高考)在x-5的展开式中,x2的系数为________.
答案
解析 由题意得Tr+1=Cx5-r-r=-r·Cx5-r,令5-=2,得r=2,所以-rC=-2C=.故x2的系数为.
18.(2017·浙江高考)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=________,a5=________.
答案 16 4
解析 a4是x项的系数,由二项式的展开式得a4=C·C·2+C·C·22=16;a5是常数项,由二项式的展开式得a5=C·C·22=4.
三、模拟小题
19.(2019·山东滨州模拟)(2-x)n的展开式中所有二项式系数和为64,则x3的系数为( )
A.-160 B.-20 C.20 D.160
答案 A
解析 由(2-x)n的展开式中所有二项式系数和为64,得2n=64,即n=6.(2-x)6的通项为Tr+1=C·26-r·(-x)r=(-1)r·C·26-r·xr,取r=3,可得x3的系数为(-1)3·C·23=-160.故选A.
20.(2018·山东烟台模拟)已知x3+n的展开式的各项系数和为243,则展开式中x7的系数为( )
A.5 B.40 C.20 D.10
答案 B
解析 由x3+n的展开式的各项系数和为243,得3n=243,即n=5,∴x3+
eq f(2,x)n=x3+5,则Tr+1=C·(x3)5-r·r=2r·C·x15-4r,令15-4r=7,得r=2,∴展开式中x7的系数为22×C=40.故选B.
21.(2018·河南信阳二模)(x2+1)-25的展开式的常数项是( )
A.5 B.-10 C.-32 D.-42
答案 D
解析 由于-25的通项为C·5-r·(-2)r=C(-2)r·x,故(x2+1)·-25的展开式的常数项是C·(-2)+C(-2)5=-42.故选D.
22.(2018·山东枣庄二模)若(x2-a)x+10的展开式中x6的系数为30,则a等于( )
A. B. C.1 D.2
答案 D
解析 x+10展开式的通项公式为Tr+1=C·x10-r·r=C·x10-2r,令10-2r=4,解得r=3,所以x4项的系数为C;令10-2r=6,解得r=2,所以x6项的系数为C,所以(x2-a)x+10的展开式中x6的系数为C-aC=30,解得a=2.故选D.
23.(2018·河北邯郸二模)在x+n的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64,则x3的系数为( )
A.15 B.45 C.135 D.405
答案 C
解析 令x+n中x为1,得各项系数和为4n,又展开式的各项的二项式系数和为2n,各项系数的和与各项二项式系数的和之比为64,∴=64,解得n=6,∴二项式的展开式的通项公式为Tr+1=C·3r·x6-r,令6-r=3,求得r=2,故展开式中x3的系数为C·32=135.故选C.
24.(2018·福州一模)若(1+x+x2)6=a0+a1x+a2x2+…+a12x12,则a2+a4+…+a12=( )
A.284 B.356 C.364 D.378
答案 C
解析 令x=0,则a0=1;
令x=1,则a0+a1+a2+…+a12=36;①
令x=-1,则a0-a1+a2-…+a12=1.②
①②两式左右分别相加,得2(a0+a2+…+a12)=36+1=730,所以a0+a2+…+a12=365,又a0=1,所以a2+a4+…+a12=364.故选C.
25.(2018·广东肇庆三模)已知(1-ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
答案 A
解析 解法一:(1-ax)(1+x)5=(1-ax)(1+5x+10x2+10x3+5x4+x5),其展开式中x2的系数为10-5a=5,解得a=1.故选A.
解法二:展开式中含x2的项为Cx2+(-ax)Cx=10x2-5ax2=(10-5a)x2,∴展开式中x2的系数为10-5a=5,∴a=1.
26.(2018·湖南湘潭三模)若(1+x)(1-2x)8=a0+a1x+…+a9x9,x∈R,则a1·2+a2·22+…+a9·29的值为( )
A.29 B.29-1 C.39 D.39-1
答案 D
解析 (1+x)(1-2x)8=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,令x=0,得a0=1;令x=2,得a0+a1·2+a2·22+…+a9·29=39,∴a1·2+a2·22+…+a9·29=39-1.故选D.
27.(2018·广东广州一模)已知二项式2x2-n的所有二项式系数之和等于128,那么其展开式中含项的系数是( )
A.-84 B.-14 C.14 D.84
答案 A
解析 由二项式2x2-n的展开式中所有二项式系数的和是128,得2n=128,即n=7,∴2x2-n=2x2-7,则Tr+1=C·(2x2)7-r·-r=(-1)r·27-r·C·x14-3r.令14-3r=-1,得r=5.∴展开式中含项的系数是-4×C=-84.故选A.
28.(2018·湖南长沙四县联考)8的展开式中的有理项共有________项.
答案 3
解析 8的展开式的通项为Tr+1=
C()8-rr=rCx(r=0,1,2,…,8),为使Tr+1为有理项,r必须是4的倍数,所以r=0,4,8,故共有3个有理项.
29.(2018·福州质检)若n的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为________.
答案 56
解析 因为展开式中的第3项和第7项的二项式系数相等,即C=C,所以n=8,所以展开式的通项为Tk+1=Cx8-kk=Cx8-2k,令8-2k=-2,解得k=5,所以T6=C2,所以的系数为C=56.
30.(2018·甘肃会宁月考)1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C除以88的余数是________.
答案 1
解析 1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+C889+…+C88+1.∵前10项均能被88整除,∴余数是1.
本考点在近三年高考中未涉及此题型.