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- 2021-06-24 发布
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对应学生用书[练案72理]
第三讲 二项式定理(理)
A组基础巩固
一、选择题
1.(2019·郑州模拟)(-)9的展开式中的常数项为( D )
A.64 B.-64
C.84 D.-84
[解析] (-)9的展开式的通项公式为Tr+1=C·()9-r·(-)r=(-1)r·C·x,由=0,得r=3,∴(-)9的展开式中的常数项为T4=(-1)3×C=-84.故选D.
2.(2019·河北保定期末)(3x-)6的展开式中,有理项共有( D )
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
[解析] (3x-)6的展开式的通项公式为Tr+1=C·(-1)r·36-r·x6-r,令6-r为整数,求得r=0,2,4,6,共计4项.
3.在(x-2)10展开式中,二项式系数的最大值为a,含x7项的系数为b,则=( D )
A. B.
C.- D.-
[解析] 由题意,得a=C,b=(-2)3C,所以==-,故选D.
4.(2019·大同模拟)若(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+an(x-1)n,且a0+a1+a2+…+an=243,则(n-x)n的展开式的二项式系数之和为( B )
A.16 B.32
C.64 D.1024
[解析] 对于(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+an(x-1)n,令x=2,可得a0+a1+a2+…+an=3n,再根据a0+a1+a2+…+an=243,可得3n=243,得n=5,故(n-x)n的展开式的二项式系数之和为2n=25=32,故选B.
5.(ax+)(2x-1)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( C )
A.-20 B.-10
C.10 D.20
[解析] 令x=1,可得a+1=2,所以a=1,所以(ax+)(2x-1)5=(x+)(2x-1)5,则展开式中常数项为2C(-1)4=10.
6.(2019·内蒙古包头模拟)已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=( B )
A.1 B.243
C.121 D.122
[解析] 令x=1,得a5+a4+a3+a2+a1+a0=1,①
令x=-1,得-a5+a4-a3+a2-a1+a0=-243,②
①+②,得2(a4+a2+a0)=-242,
即a4+a2+a0=-121.
①-②,得2(a5+a3+a1)=244,
即a5+a3+a1=122.
所以|a0|+|a1|+…+|a5|=122+121=243.故选B.
7.使(3x+)n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为( B )
A.4 B.5
C.6 D.7
[解析] Tr+1=C(3x)n-r·x-r=C·3n-r·xn-(r=0,1,2,…,n),若Tr+1是常数项,则有n-r=0,即2n=5r(r=0,1,…,n),当r=0,1时,n=0,,不满足条件:当r=2时,n=5,故选B.
二、填空题
8.(2018·天津高考)在(x-)5的展开式中,x2的系数为_____.
[解析] (x-)5的展开式的通项为
Tr+1=Cx5-r(-)r=(-)rCx5-.
令5-=2,可得r=2.
所以(x-)5的展开式中的x2的系数为(-)2C=.
9.(2019·河南中原名校质检)(2x-1)(x-y)6的展开式中x2y5的系数为__-12___.
[解析] 对于(x-y)6,它的通项公式为Tr+1=Cx6-r(-y)r=C(-1)rx6-ryr,所以x2y5的系数为2C(-1)5=-12.
10.(2016·山东高考)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是-80,则实数a=__-2___.
[解析] Tr+1=a5-rCx10-r,令10-r=5,解之得r=2,所以a3C=-80,a=-2.
11.(2019·陕西西安模拟)已知(1+x)10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,则a8=__180___.
[解析] ∵(1+x)10=[(-2)+(1-x)]10,(1+x)10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,
∴[(-2)+(1-x)]10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,∴a8=C(-2)2=180.
B组能力提升
1.(2019·衡水模拟)S=C+C+…+C除以9的余数为( B )
A.8 B.7
C.6 D.5
[解析] 依题意S=C+C+…+C=227-1=89-1=(9-1)9-1=C×99-C×98+…+C×9-C-1=9(C×98-C×97+…+C)-2.∵C×98-C×97+…+C是正整数,∴S被9除的余数为7.
2.(2019·安徽蚌埠质量检测)已知(2x-1)4=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+a4(x-1)4,则a2=( B )
A.18 B.24
C.36 D.56
[解析] (2x-1)4=[1+2(x-1)]4,故a2(x-1)2=C[2(x-1)]2=4C(x-1)2,a2=4C=24.
3.(2019·湖南三湘名校联考)(x2+3x-1)4的展开式中x的系数为( C )
A.-4 B.-8
C.-12 D.-16
[解析] (x2+3x-1)4=(x2+3x)4-C(x2+3x)3+C(x2+3x)2-C(x2+3x)+1,又(x2+3x)r的二项式展开式的通项公式Tk+1=C(x2)r-k(3x)k=C·3k·x2r-k,当且仅当r=1,k=1时符合题意,(x2+3x-1)4的展开式中x的系数为-C·3=-12,故选C.
4.(2019·江西重点中学联考)若多项式(2x+3y)n展开式仅在第5项的二项式系数最大,则多项式(x2+-4)n-4展开式中x2的系数为( A )
A.-304 B.304
C.-208 D.208
[解析] 多项式(2x+3y)n展开式仅在第5项的二项式系数最大,故n=8,多项式(x2+-4)4展开式中x2的系数为C·(-4)3+C·C·(-4)=-256-48=-304,故选A.
5.(2019·广东茂名联考)在(+x)6(1+)6的展开式中,项的系数为( C )
A.200 B.180
C.150 D.120
[解析] (+x)6展开式的通项公式为Tr+1=C()6-rxr=Cx,令=4,得r=2,则T3=Cx=15x4.
(1+)5展开式的通项公式为Tr+1=C()r=Cy-r,令r=2可得T3=Cy-2=10y-2.故项的系数为15×10=150.
6.(2019·贵州遵义航天高中月考)设(5x-)n的展开式的各项系数和为M,二项式系数和为N.若M-N=240,则展式式中x的系数为__150___.
[解析] 在(5x-)n中,令x=1,得M=(5-1)n=4n.
再由二项式系数和为N=2n,且M-N=240,得4n-2n=240,即22n-2n-240=0.
解得2n=16,或2n=-15(舍去),∴n=4.
(5x-)4的展开式的通项公式为Tr+1=C·(5x)4-r·(-1)r·x-=(-1)r·C·54-r x4-.
令4-=1,解得r=2,∴展开式中x的系数为(-1)2·C·54-2=1×6×25=150.
7.若(x-)6的展开式中含x项的系数为160,则实数a的值为__-2___.
[解析] (x-)6的展开式的通项公式Tr+1=Cx6-r(-)r=C(-a)r·x6-,令6-=,得r=3,所以C(-a)3=160,即-20a3=160,解得a=-2.
8.(x-3)(x-)7的展开式中x4的系数是__84___(用数字作答).
[解析] (x-3)(x-)7=x(x-)7-3(x-)7,(x-)7展开式的通项公式为Tk+1=Cx7-k(-)k=(-2)kCx7-2k,令7-2k=3,得k=2,所以x·(-2)2Cx3=84x4;令7-2k=4,得k=,又k∈N,所以此时k无解.所以x4的系数为84.
9.(2019·联西西安期中)已知(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=__1___.
[解析] 令x=1,得(2+)4=a0+a1+a2+a3+a4;
令x=-1,得(-2+)4=a0-a1+a2-a3+a4.
所以(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(a0+a1+a2+a3+a4)·(a0+a2+a4-a1-a3)=(2+)4×(-2+)4=(-1)4=1.
10.(2019·湖南永州二模)设a=2xdx,则二项式(ax2-)6展开式中的常数项为__15___.
[解析] a=2xdx=x2|=1,则二项式(ax2-)6=(x2-)6,其展开式的通项公式为Tr+1=C(x2)6-r·(-)r=(-1)rCx12-3r,令12-3r=0,解得r=4.所以常数项为(-1)4C=15.
11.(2019·山东济南历城区校级一模)在(2+-)12的展开式中,x5项的系数为__264___.
[解析] Tr+1=C(2+)12-r·(-)r,
要出现x5项,则r=0,T1=(2+)12,
∴x5项的系数为22C=4C=264.