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课时梯级训练(10) 二项式定理
1.设n为自然数,则C2n-C2n-1+…+(-1)kC2n-k+…+(-1)nC等于( )
A.2n B.0 C.-1 D.1
D 解析:原式=(2-1)n=1.
2.(2x-)5的展开式中含x3的项的系数为( )
A.80 B.-80 C.-40 D.48
B 解析:(2x-)5的展开式的通项公式为Tk+1=C(2x)5-k×(-)k=(-1)k×25-k×C×x5-2k,令5-2k=3,得k=1.于是展开式中含x3的项的系数为(-1)×25-1×C=-80.
3.使(3x+)n(n∈N*)的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
B 解析:Tk+1=C(3x)n-k()k=,当Tk+1是常数项时,n-k=0,当k=2,n=5时n最小.
4.(多选)对于二项式(+x3)n(n∈N*),以下判断正确的有( )
A.存在n∈N*,展开式中有常数项
B.对任意n∈N*,展开式中没有常数项
C.对任意n∈N*,展开式中没有x的一次项
D.存在n∈N*,展开式中有x的一次项
AD 解析:该二项展开式的通项公式为Tk+1=C()n-k(x3)k=Cx4k-n,当n=4k时,展开式中存在常数项,A选项正确,B选项错误;当n=4k-1时,展开式中存在x的一次项,D选项正确,C选项错误.故选AD.
5.在二项式(+x)9的展开式中,常数项是______________,系数为有理数的项的个数是________.
答案:16 5 解析:该二项展开式的第k+1项为Tk+1=C()9-kxk,当k=0时,第1项为常数项,所以常数项为()9=16;当k=1,3,5,7,9时,展开式的项的系数为有理数,所以系数为有理数的项的个数为5.
6.若(1-ax)8的展开式中第6项的系数为1 792,则实数a的值为________.
答案:-2 解析:因为T6=T5+1=C(-ax)5=C(-a)5x5=C(-a)5x5,所以有C(-a)5=-56a5=1 792,所以a5=-32,解得a=-2.
7.已知m∈Z,二项式(m+x)4的展开式中x2的系数比x3的系数大16,则m=________.
答案:2 解析:由Cm2-Cm=16,得3m2-2m-8=0,解得m=2或m=-.因为m∈Z,所以m=2.
8.若(1+2x)6的展开式中的第2项系数大于它的相邻两项,则x的取值范围是________.
答案:(,) 解析:由得解得<x<.
9.若二项式(x-)6(a>0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B,且B=4A,求a的值.
解:因为Tk+1=Cx6-k(-)k=(-a)kCx6-,
令6-=3,则k=2,得A=C×a2=15a2;
令6-=0,则k=4,得B=C×a4=15a4.
由B=4A可得a2=4,又a>0,所以a=2.
10.记(2x+)n的展开式中第m项的系数为bm.
(1)求bm的表达式;
(2)若n=6,求展开式中的常数项;
(3)若b3=2b4,求n.
解:(1)(2x+)n的展开式中第m项为
C·(2x)n-m+1·()m-1=2n+1-m·C·xn+2-2m,
所以bm=2n+1-m·C.
(2)当n=6时,(2x+)n的展开式的通项为
Tk+1=C·(2x)6-k·()k=26-k·C·x6-2k.
依题意,6-2k=0,得k=3,
故展开式中的常数项为T4=23·C=160.
(3)由(1)及已知b3=2b4,得2n-2·C=2·2n-3·C,
从而C=C,解得n=5.
11.(1+2x)n(n∈N*)的展开式中第6项与第7项的二项式系数相等,则n为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
B 解析:因为(1+2x)n(n∈N*)的展开式中第6项与第7项的二项式系数相等,所以解得n=11.故选B.
12.设(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则的值为( )
A.- B.- C.- D.-
C 解析:由二项式定理,得a1=-C24=-80,a2=C23=80,a3=-C22=-40,a4=C2=10,所以=-.
13.设a≠0,n是大于1的自然数,(1+)n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+anxn.若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=________.
答案:3 解析:由题意知A0(0, 1),A1(1, 3),A2(2, 4),故a0=1,a1=3,a2=4. 由(1+)n的展开式的通项公式知Tk+1=C()k(k=0,1,2,…,n).故=3,=4,解得a=3.
14.已知(+)n(n<15)的展开式中第9项、