内容正文:
课时梯级训练(11) 二项式系数的性质
1.已知(1+x)n的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A.29 B.210 C.211 D.212
A 解析:由题意得C=C,由组合数性质得n=10,由二项式系数的性质可得,奇数项的二项式系数和为2n-1=29.
2.(2024·青岛高二期末)在(-)n(n∈N*)的展开式中,所有的二项式系数之和为32,则所有项系数和为( )
A.32 B.-32 C.0 D.1
D 解析:依题意,C+C+…+C=2n=32,解得n=5,则二项式(-)5的所有项系数之和为(-)5=1.
3.(2024·德州高二期末)已知a>0,二项式(x+)6的展开式中所有项的系数和为64,则展开式中的常数项为( )
A.36 B.30 C.15 D.10
C 解析:令x=1,则可得所有项的系数和为(1+a)6=64且a>0,解得a=1,
∵(x+)6的展开式的通项公式为Tk+1=Cx6-k·()k=Cx6-3k,k=0,1,…,6,
∴当k=2时,6-3k=0,展开式中的常数项为C=15.
4.(多选)关于(a-b)11的说法,正确的是( )
A.展开式中的二项式系数之和为2 048
B.展开式中只有第6项的二项式系数最大
C.展开式中第6项和第7项的二项式系数最大
D.展开式中第6项的系数最小
ACD 解析:由二项式系数的性质知,(a-b)11的二项式系数之和为211=2 048,故选项A正确;因为(a-b)11的展开式共有12项,中间两项的二项式系数最大,即第6项和第7项的二项式系数最大,故选项C正确,选项B错误;因为展开式中第6项的系数是负数,且绝对值最大,所以展开式中第6项的系数最小,故选项D正确.故选ACD.
5.(多选)关于(x+)6展开式,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
CD 解析:(x+)6展开式的总项数是7,A项不正确;(x+)6展开式的常数项为Cx6-3()3=160,B项不正确;令x=1,得(x+)6展开式的所有项的系数之和为36=729,C项正确;由二项式系数的性质得(x+)6展开式的所有项的二项式系数之和为26=64,D项正确. 故选CD.
6.在(ax-)4的展开式中各项系数之和是16,则a=______.
答案:-1或3 解析:由题意可得(a-1)4=16,a-1=±2,解得a=-1或a=3.
7.(1+)n展开式中的各项系数的和大于8而小于32,则系数最大的项是________.
答案:6x 解析:因为8<C+C+…+C<32,即8<2n<32,且n∈N*,所以n=4.所以展开式共有5项,系数最大的项为T3=C()2=6x.
8.设(5x-)n展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,M-N=240,则展开式中x的系数为____________.
答案:150 解析:由题意得M=4n,N=2n,
因为M-N=240,所以4n-2n=240.
因为n∈N*,解得2n=16,所以n=4,
Tk+1=C(5x)4-k(-)k
=(-1)k54-kCx4-k,
令4-k=1,解得k=2.
故展开式中x的系数为(-1)254-2C=150.
9.(2024·大连高二期中)若(1+x)6(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+…+a11x11.求:
(1)a1+a2+a3+…+a11;
(2)a0+a2+a4+…+a10.
解:(1)令x=0,可得a0=1,
令x=1,可得a0+a1+a2+a3+…+a11=-26,①
a1+a2+a3+…+a11=-65.
(2)令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…-a11=0,②
①②两式相加,可得a0+a2+a4+…+a10=-32.
10.设(2x+1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0-a1+a2-a3+a4的值为( )
A.1 B.-1 C.81 D.-81
A 解析:根据题意,(2x+1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,令x=-1,可得[2×(-1)+1]4=a0-a1+a2-a3+a4=1.
11.(多选)已知(x-1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5,则( )
A.a0=-32 B.a2=-80
C.a3+4a4=0 D.a0+a1+…+a5=1
ABC 解析:令x=-1得(-1-1)5=a0,即a0=-32,故A项正确.令x=0得(-1)5=a0+a1+…+a5,即a0+a1+…+a5=-1,故D项不正确.令x+1=y,则(x-1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5就变为(y-2)5=a0+a1y+a2y2+…+a5y5,根据二项式定理知,a2即二项式(y-2)5展开式中y2项的系数,Tk+1=Cy5-k(-2)k,故a2=C·(-2)3=-80,故B项正确.a4=C·(-2)1=-10,a3=C(-2)2=40,故C项正确.故选ABC.
12.已知(1+x)10=a1+a2x+a3x2+…+a11x10,若数列a1,a2,a3,…,ak(1≤k≤11,k∈Z)是一个单调递增数列,则k的最大值是________.
答案:6 解析:(1+x)n展开式的各项的系数为其二项式系数,当n=10时,展开式的中间项第6项的二项式系数最大,故k的最大值为6.
13.如图,在由二项式系数构成的“杨辉三角”中,第________行中从左至右数第14个数与第15个数的比为2∶3.
第0行
1
第1行
1 1
第2行
1 2 1
第3行
1 3 3 1
第4行
1 4 6 4 1
第5行
1 5 10 10 5 1
…
…
答案:34 解析:由已知,得=,化简得=,解得n=34.
14.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①第5项的系数与第3项的系数之比是14∶3;
②第2项与倒数第3项的二项式系数之和为55;
③C-C=10.
已知在(-)n的展开式中,________.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中含x5的项.
解:Tk+1=C()n-k(-)k=C(-1)kx,
方案一:选条件①,
(1)∵=,
∴×=,
∴n2-5n-50=0,
解得n=10或n=-5(舍去),
∴展开式共有11项,其中二项式系数最大的项是第6项,T6=C(-1)5x=-252x.
(2)由(1)知n=10,Tk+1=C(-1)kx5-,
令5-k=5,∴k=0,∴T1=x5,
∴展开式中含x5的项是第1项为x5.
方案二:选条件②,
(1)由题可知C+C=C+C==55,
整理得n2+n-110=0,解得n=10或n=-11(舍去),故展开式共有11项,其中二项式系数最大的项是第6项,
T6=C(-1)5x=-252x.
(2)同方案一(2).
方案三:选条件③,
(1)∵C-C=C-C=C=10,∴n=10,
∴展开式共有11项,其中二项式系数最大的项是第6项,T6=C(-1)5x=-252x.
(2)同方案一(2).
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