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- 2021-06-23 发布
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第3讲 二项式定理
一、选择题
1.二项式6的展开式中的常数项是( )
A.20 B.-20
C.160 D.-160
解析 二项式(2x-)6的展开式的通项是Tr+1=C·(2x)6-r·r=C·26-r·(-1)r·x6-2r.令6-2r=0,得r=3,因此二项式(2x-)6的展开式中的常数项是C·26-3·(-1)3=-160.
答案 D
2.若二项式n的展开式中第5项是常数项,则正整数n的值可能为( ).
A.6 B.10 C.12 D.15
解析 Tr+1=C()n-rr=(-2)rCx,当r=4时,=0,又n∈N*,∴n=12.
答案 C
3.已知8展开式中常数项为1 120,其中实数a是常数,则展开式中各项系数的和是 ( ).
A.28 B.38 C.1或38 D.1或28
解析 由题意知C·(-a)4=1 120,解得a=±2,令x=1,得展开式各项系数和为(1-a)8=1或38.
答案 C
4.设n的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,若M-N=240,则展开式中x的系数为( ).
A.-150 B.150 C.300 D.-300
解析 由已知条件4n-2n=240,解得n=4,
Tr+1=C(5x)4-rr=(-1)r54-rCx4-,
令4-=1,得r=2,T3=150x.
答案 B
5.设a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,则a=( ).
A.0 B.1 C.11 D.12
解析 512 012+a=(13×4-1)2 012+a被13整除余1+a,结合选项可得a=12时,512 012+a能被13整除.
答案 D
6.已知00)与y=|logax|的大致图象如图所示,所以n=2.故(x+1)n+(x+1)11=(x+2-1)2+(x+2-1)11,所以a1=-2+C=-2+11=9.
答案 B
二、填空题
7. 18的展开式中含x15的项的系数为________(结果用数值表示).
解析 Tr+1=Cx18-rr=(-1)rCrx18-r,令18-r=15,解得r=2.所以所求系数为(-1)2·C2=17.
答案 17
8.已知(1+x+x2)n的展开式中没有常数项,n∈N*且2≤n≤8,则n=________.
解析 n展开式中的通项为
Tr+1=Cxn-rr
=Cxn-4r(r=0,1,2,…,8),
将n=2,3,4,5,6,7,8逐个检验可知
n=5.
答案 n=5
9.若(cosφ+x)5的展开式中x3的系数为2,则sin=________.
解析 由二项式定理得,x3的系数为Ccos2φ=2,
∴cos2φ=,故sin=cos2φ=2cos2φ-1=-.
答案 -
10.设二项式6(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B.若B=4A,则a的值是________.
解析 由Tr+1=Cx6-rr=C(-a)rx6-r,
得B=C(-a)4,A=C(-a)2,∵B=4A,a>0,∴a=2.
答案 2
三、解答题
11.已知二项式n的展开式中各项的系数和为256.
(1)求n;(2)求展开式中的常数项.
解 (1)由题意,得C+C+C+…+C=256,即2n=256,解得n=8.
(2)该二项展开式中的第r+1项为Tr+1=C()8-r·r=C·x,令=0,得r=2,此时,常数项为T3=C=28.
12.已知等差数列2,5,8,…与等比数列2,4,8,…,求两数列公共项按原来顺序排列构成新数列{Cn}的通项公式.
解 等差数列2,5,8,…的通项公式为an=3n-1,
等比数列2,4,8,…的通项公式为bk =2k ,令3n-1=2k ,n∈N*,k ∈N*,
即n==
=,
当k =2m-1时,m∈N*,
n=∈N*,
Cn=b2n-1=22n-1(n∈N*).
13.已知(a2+1)n展开式中的各项系数之和等于5的展开式的常数项,而(a2+1)n的展开式的系数最大的项等于54,求a的值.
解 5的展开式的通项为Tr+1=C5-r·r=5-rCx,令20-5r=0,得r=4,故常数项T5=C×=16.又(a2+1)n展开式的各项系数之和等于2n,由题意知2n=16,得n=4.由二项式系数的性质知,(a2+1)n展开式中系数最大的项是中间项T3,故有Ca4=54,解得a=±.
14.已知n,
(1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;
(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.
解 (1)∵C+C=2C,∴n2-21n+98=0.
∴n=7或n=14,
当n=7时,展开式中二项式系数最大的项是T4和T5.
∴T4的系数为C423=,
T5的系数为C324=70,
当n=14时,展开式中二项式系数最大的项是T8.
∴T8的系数为C727=3 432.
(2)∵C+C+C=79,∴n2+n-156=0.
∴n=12或n=-13(舍去).设Tk+1项的系数最大,
∵12=12(1+4x)12,
∴ ∴9.4≤k≤10.4,∴k=10.
∴展开式中系数最大的项为T11,
T11=C·2·210·x10=16 896x10.
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