内容正文:
第3节 二项式定理
[基础训练组]
1.(2023·韶关市模拟)在(x-2)8的展开式中,x7的系数为( )
A.16 B.-16
C.24 D.-24
解析:B [(x-2)8的展开式的通项为Tr+1=C·x8-r·(-2)r,令8-r=7,得r=1.
∴在(x-2)8的展开式中,x7的系数为-2×C=-16.故选B.]
2.(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为( )
A.12 B.16
C.20 D.24
解析:A [由题意得x3的系数为C+2C=4+8=12,故选A.]
3.已知n的展开式中第五项与第七项的系数之和为0,其中i为虚数单位,则展开式中常数项为( )
A.45 B.-45
C.90 D.-90
解析:A [由二项展开式的通项公式可得,n的二项展开式的通项为Tr+1=C(x2)n-rr=C(-i)rx2n-r,
易得展开式中的第五项的系数为C(-i)4=C,第七项的系数为C(-i)6=-C.由第五项与第七项的系数之和为0,可得C-C=0,解得n=10.
令2n-r=20-r=0,解得r=8.
故所求的常数项为C(-i)8=45.]
4.(多选)(2023·济宁三模)6的展开式中,下列结论正确的是( )
A.展开式共6项
B.常数项为64
C.所有项的系数之和为729
D.所有项的二项式系数之和为64
解析:CD [在6中,n=6,所以6的展开式共有7项,所有项的二项式系数之和为26=64,所以选项A错误,选项D正确;6展开式的通项Tk+1=Cx6-kk=2kCx6-2k,令6-2k=0,得k=3,所以常数项为23×C=160,所以选项B错误;在6中,令x=1,得所有项的系数之和为36=729,所以选项C正确.综上,选CD.]
5.已知(x+1)5的展开式中常数项为-40,则a的值为( )
A.2 B.-2
C.±2 D.4
解析:C [5的展开式的通项为Tr+1=C·(ax)5-r·r=(-1)r·a5-r·C·x5-2r.
取5-2r=-1,得r=3,取5-2r=0,得r=(舍).
∴(x+1)5的展开式中常数项为-a2×C=-40,得a=±2.故选C.]
6.(多选)已知n(a>0)的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1 024,则下列说法正确的是( )
A.展开式中奇数项的二项式系数和为256
B.展开式中第6项的系数最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含x15项的系数为45
解析:BCD [由二项式的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等可知n=10,又展开式的各项系数之和为1 024,即当x=1时,(a+1)10=1 024,所以a=1,所以二项式为10=(x2+x)10,则二项式系数和为210=1 024,则奇数项的二项式系数和为×1 024=512,故A错误;由n=10可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大.因为x2与x-的系数均为1,则该二项式展开式的二项式系数与系数相同,所以第6项的系数最大,故B正确;若展开式中存在常数项,由通项Tr+1=Cx2(10-r)xr,可得2(10-r)-r=0,解得r=8,故C正确;由通项Tr+1=Cx2(10-r)xr可得2(10-r)-r=15,解得r=2,所以系数为C=45,故D正确.故选BCD.]
7.(2023·龙岩市模拟)(x-y)4的展开式中,x3y3项的系数为 ________ .
解析:二项展开式的通项是Tr+1=C(x)4-r·(-y)r=(-1)rCx4-y2+,令4-=2+=3,解得r=2,故展开式中x3y3的系数为(-1)2C=6.
答案:6
8.如果(1+x+x2)(x-a)5(a为实常数)的展开式中所有项的系数和为0,则展开式中含x4项的系数为 ________ .
解析:∵(1+x+x2)(x-a)5的展开式所有项的系数和为(1+1+12)(1-a)5=0,∴a=1,∴(1+x+x2)(x-a)5=(1+x+x2)(x-1)5=(x3-1)(x-1)4=x3(x-1)4-(x-1)4,其展开式中含x4项的系数为C(-1)3-C(-1)0=-5.
答案:-5
9.(2022·浙江卷,12)已知多项式(x+2)(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2= ________ ,a1+a2+a3+a4+a5= ________ .
解析:由题意知a2=1×C(-1)3+2×C·(-1)2=8.
令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4+a5=0,
又a0=2,所以a1+a2+a3+a4+a5=-2.
答案:8 -2
10.(2023·重庆质检)在①只有第6项的二项式系数最大,②第4项与第