内容正文:
分级练(67) 二项式定理
分级一 提能强化
1.若(1+x)6的展开式中共有n个有理项,则n的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C 解析:因为(1+x)6展开式的通项公式为Tr+1=C·(x)r=C·x,r=0,1,…,6,当且仅当r=0,3,6时,为整数,可得T1,T4,T7为有理项.
2.已知(+)8的展开式中各项系数之和为0,则展开式中x的系数为( )
A.28 B.-28
C.45 D.-45
A 解析:(+)8的展开式中各项系数之和为0,所以令x=1,得(1+a)8=0,则a=-1,所以(-)8的通项公式为Tr+1=C()8-r·(-)r=C(-1)rx4-r(r=0,1,2,…,8).令4-r=1,解得r=2,所以展开式中x的系数为C(-1)2=28.
3.在(ax+1)6的展开式中,x2的系数比x3的系数多35,则其各项系数之和为( )
A.1 B.243
C.64 D.0
D 解析:由二项式定理,得(ax+1)6=C(ax)6+C(ax)5+C(ax)4+C(ax)3+C(ax)2+C(ax)1+C(ax)0.∵x2项的系数比x3项的系数多35,∴Ca2-Ca3=35,即3a2-4a3=7,解得a=-1.∴(-x+1)6=Cx6-Cx5+Cx4-Cx3+Cx2-Cx1+C,令x=1,得各项系数之和为C-C+C-C+C-C+C=0.
4.若(1-2x)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,则a1+a2+…+a2 024=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
B 解析:令x=0,代入得a0=1,令x=1,得a0+a1+a2+…+a2 024=1,所以a1+a2+…+a2 024=0.
5.在(1-x)5(2x+1)的展开式中,含x4项的系数为( )
A.-5 B.-15
C.-25 D.25
B 解析:因为(1-x)5=(-x)5+5x4+C(-x)3+…,所以在(1-x)5(2x+1)的展开式中,含x4项的系数为5-2C=-15.
6.(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正确.令x=0,得(-1)5=a0+a1+…+a5,即a0+a1+…+a5=-1,故D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,B正确.a4=C(-2)1=-10,a3=C(-2)2=40,故C正确.
7.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:因为第6项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.
8.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=-.又m∈Z,所以m=2.
9.已知多项式(x+2)(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2=________,a1+a2+a3+a4+a5=________.
答案:8 -2 解析:含x2的项为x·C·x·(-1)3+2·C·x2·(-1)2=-4x2+12x2=8x2,故a2=8;令x=0,得2=a0,令x=1,得0=a0+a1+a2+a3+a4+a5,∴a1+a2+a3+a4+a5=-2.
分级二 知能探究
10.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=-C·24=-80,a2=C·23=80,a3=-C·22=-40,a4=C·2=10,所以=-.
11.设a,b,m为整数(m>0),若a和b被m除得的余数相同,则称a和b对模m同余,记为a≡b(mod m).若a=C+C·2+C·22+…+C·220,a≡b(mod 10),则b的值可以是( )
A.2 018 B.2 019
C.2 020 D.2 021
D 解析:a=C+C·2+C·22+…+C·220=(1+2)20=320=(80+1)5,它被10除所得余数为1.又a≡b(mod 10),所以b的值可以是2 021.
12.(++)5(x>0)的展开式中的常数项为________.
答案: 解析:(++)5(x>0)可化为(+)10,因而Tk+1=C()10-k·()10-2k,令10-2k=0,得k=5,
故展开式中的常数项为C·()5=.
13.从甲、乙、丙3名同学中选出2人担任正、副班长两个职位,共有n种方法,则(2x-)n的展开式中的常数项为________.(用数字作答)
答案:-160 解析:因为从甲、乙、丙3名同学中选出2人担任正、副班长两个职位,共有n种方法,所以n=CA=6,所以二项式(2x-)6展开式的通项公式为Tk+1=C(2x)6-k(-)k=C·(-1)k·26-k·x6-2k,令6-2k=0,得k=3,所以二项式展开式的常数项为C·(-1)3·23=-160.
14.(1+2x-x2)n展开式中各项系数的和为64,则(1+x+)n展开式中的常数项为________.
答案:76 解析:因为(1+2x-x2)n展开式中各项系数的和为64,则令x=1,得2n=64,解得n=6.(1+x+)6表示6个因式1+x+的乘积,在这6个因式中,有6个因式都选1,可得常数项为1;有2个因式都选x,有1个因式选,其余的3个因式都选1,可得常数项为CCC×13=60;有4个因式都选x,有2个因式都选,可得常数项为CC=15.故展开式中的常数项为60+15+1=76.
分级三 素能创新
15.设(1-ax)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,若a1+2a2+3a3+…+2 024a2 024=2 024a(a≠0),则实数a=________.
答案:2 解析:已知(1-ax)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,两边同时对x求导,得2 024(1-ax)2 023·(-a)=a1+2a2x+3a3x2+…+2 024a2 024x2 023,令x=1,得-2 024a(1-a)2 023=a1+2a2+3a3+…+2 024a2 024=2 024a.
又a≠0,所以(1-a)2 023=-1,即1-a=-1,故a=2.
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