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训练六 二项式定理
[对应素能提升训练第11页]
1.(2022·建平高二期中)16-32x+24x2-8x3+x4= ( )
A.x4 B.(2-x)4
C.(2+x)4 D.(1-2x)4
解析 16-32x+24x2-8x3+x4=24+23(-x)+22(-x)2+2(-x)3+(-x)4=(2-x)4.
答案 B
2.的展开式中含x4的项是 ( )
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第6项
解析 由题意,的展开式的通项为Tk+1=(x2)8-k·=2kx16-3k,令16-3k=4,解得k=4,所以含x4的项是第5项.
答案 C
3.(2022·马鞍山高二二模)若的展开式中存在常数项,则n可以是 ( )
A.8 B.7 C.6 D.5
解析 ∵的通项公式为Tk+1=·2k·,若展开式中存在常数项,
则n-=0能成立,即3n=4k,k=0,1,2,…,n.
∴n=4,8,12,16,…,故选A.
答案 A
4.二项式的展开式中第3项为( )
A.3x4 B. C.x2 D.x2
解析 ∵二项式(a+b)n的展开式的通项公式为Tk+1=·an-k·bk,
∴二项式的展开式中第3项是T3=T2+1=·x6-2·=x2,故选C.
答案 C
5.在的展开式中,系数为有理数的项为 ( )
A.第2项 B.第3项
C.第4项 D.第5项
解析 由二项展开式的通项公式有Tk+1==(-1)kx4-2k,
系数为有理数的项时,4-2k=0,∴k=2,
即系数为有理数的项为第3项.
答案 B
6.已知3n+3n-1+3n-2+…+3+=212,则n= .
解析 3n+3n-1+…+3+=3n10+3n-111+…+311n-1+301n=(3+1)n=4n=212,即22n=212,得n=6.
答案 6
7.(2022·宜兴高二月考)在二项式的展开式中,有理项的个数为 .
解析 ∵Tk+1=()10-k=·2k·,k=0,1,2,…,10,∴当5-∈Z,k=0,4,8时,为有理项,因此有理项的个数为3.
答案 3
8.(2022·农安高二期末)在的展开式中,
(1)求常数项;
(2)这个展开式中是否存在x2项?若不存在,说明理由;若存在,请求出来.
解 (1)由题意,的通项公式为
Tk+1=()9-k=(-1)k.
令=0,∴k=3,
故常数项为T4=(-1)3=-84.
(2)这个展开式中不存在x2项,理由如下:
假设展开式中存在x2项,则=2,∴r=,
与r∈N矛盾,故不存在x2项.
9.在的展开式中,求:
(1)含x3的项;
(2)展开式中的常数项.
解 (1)由题意知Tk+1=(x2)6-k=x12-3k,k=0,1,2,3,4,5,6.
令12-3k=3,得k=3,
所以含x3的项为T4=x3=20x3.
(2)由(1)知,令12-3k=0,得k=4,
所以常数项为T5==15.
10.的展开式中,常数项为 ( )
A.-5 B.-6
C.-12 D.19
解析 =,展开式的通项公式为Tk+1=(-1)k=(-1)kx4-k-r=(-1)k+rx4-k-2r,r=0,…,4-k;k=0,1,…,4.
令4-k-2r=0,则k=0,r=2;k=2,r=1;k=4,r=0时为常数项,即常数项为-+=-5.
答案 A
11.(2-x)5的展开式中x3的系数为 ( )
A.-90 B.90
C.-70 D.70
解析 因为二项式(2-x)5展开式的通项为Tk+1=×25-k×(-x)k,所以含x3的项为x××(-x)2×23+××(-x)4×2=70x3,故选D.
答案 D
12.(2022·新乡高三月考)(x+2y-z)5的展开式中x2yz2的系数为 .
解析 由题意可得,(x+2y-z)5的展开式中含x2的项为x2(2y-z)3=10x2(2y-z)3,而(2y-z)3的展开式中含yz2的项为2y(-z)2=6yz2,所以x2yz2的系数为60.
答案 60
13.已知在的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比为56∶3,求展开式中的常数项.
解 T5=()n-424x-8=16,
T3=()n-222x-4=4.
由题意知,=,解得n=10.
Tk+1=()10-k2kx-2k=2k,
令5-=0,解得k=2.
∴展开式中的常数项为22=180.
14.已知在的展开式中,第9项为常数项.求:
(1)n的值;
(2)展开式中x5的系数;
(3)含x的整数次幂的项的个数.
解 二项展开式的通项为Tk+1=·=(-1)k.
(1)因为第9项为常数项,即当k=8时,2n-k=0,解得n=10.
(2)令2n-k=5,得k=(2n-5)=6,所以x5的系数为(-1)6=.
(3)要使2n-