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课时测评84 二项式定理
(时间:50分钟 满分:75分)
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(1—10题,每小题5分,共50分)
1.(2024·北京卷)在的展开式中,x3的系数为( )
A.6 B.-6
C.12 D.-12
答案:A
解析:的展开式的通项为Tk+1=x4-k=的通项,令4-=3,解得k=2,故所求即为=6.故选A.
2.+2+4+…+2n-1=( )
A.3n B.2·3n
C.-1 D.
答案:D
解析:+2+4+…+2n-1=(21+22+23+…+2n)=(20+21+22+23+…+2n)-=-=.故选D.
3.(2022·八省适应性测试)(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9 的展开式中x2 的系数是( )
A. 60 B. 80
C. 84 D. 120
答案:D
解析:因为(1+x)n 的展开式的通项为Tk+1=xk ,所以(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9 的展开式中x2 的系数是+++…+=+++…+=++…+=++…+=…=+===120(组合数性质=+ ,n,m ∈N*,且m≤n 的应用).故选D.
4.(2024·湖北武汉四调)的展开式中x3的系数为( )
A. -50 B. -10
C. 10 D. 50
答案:A
解析:展开式的通项为Tk+1=x5-k,则T3=10x3,T4=-10x2,故(2x-3)(x-1)5的展开式中x3的系数为2×+×10=-50.故选A.
5.二项式的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中x的指数为整数的项的个数为( )
A.3 B.5
C.6 D.7
答案:D
解析:根据的展开式中只有第11项的二项式系数最大,得n=20,所以的展开式的通项为Tk+1=··=··,要使x的指数是整数,需k是3的倍数,所以k=0,3,6,9,12,15,18,所以x的指数是整数的项共有7项.故选D.
6.(多选)(2025·江西重点中学盟校第一次联考)在的展开式中( )
A. 二项式系数之和为32 B. 第3项的系数最大
C.所有项系数之和为-1 D. 不含常数项
答案:ABD
解析:由于二项式系数之和为++…+=25=32,故A正确;设展开式第k+1项为Tk+1=(2x)5-k=(-1)k··25-k·x5-2k,k=0,1,2,…,5,易知T2,T4,T6的系数均小于0,且T1=32x5,T3=80x,T5=10x-3,故第3项的系数最大,为80,故B正确;令x=1得所有项系数之和为15=1,故C错误;当5-2k=0,则k=,但k=∉{0,1,2,3,4,5},故展开式不含常数项,故D正确.故选ABD.
7.(多选)已知(x-1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5,则( )
A.a0=-32 B.a2=-80
C.a3+4a4=0 D.a0+a1+…+a5=1
答案:ABC
解析:令x=-1,得(-1-1)5=a0,即a0=-32,故A正确;令x=0,得=a0+a1+…+a5,即a0+a1+…+a5=-1,故D不正确;令x+1=y,则原式就变为(y-2)5=a0+a1y+a2y2+…+a5y5,根据二项式定理知,a2即二项式(y-2)5的展开式中y2的系数,Tk+1=y5-k,故a2==-80,故B正确;a4==-10,a3==40,所以a3+4a4=0,故C正确.故选ABC.
8.(2024·山东泰安模拟)已知二项式(n∈N*)展开式中含有常数项,则n的最小值为 .
答案:6
解析:二项式( x+)n(n∈N*)展开式的通项为Tk+1=xn-k=xn-6k(n∈N*,k∈N),因为二项式( x+)n(n∈N*)展开式中含有常数项,所以n-6k=0有解,所以n=6k,则当k=1时,n最小,且最小值为6.
9.(双空题)(2022·浙江卷)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:由多项式展开式可知,a2=2(-1)2+(-1)3=12-4=8.令x=0 可得a0=2 ,令x=1 可得a0+a1+a2+a3+a4+a5=0 ,所以a1+a2+a3+a4+a5=-2 .
10.(2025·江苏连云港阶段性调研)设n为正整数,展开式的二项式系数的最大值为x,展开式的二项式系数的最大值为y,若9x=5y,则n= .
答案:4
解析:由展开式的二项式系数的最大值为x,则有x=,由展开式的二项式系数的最大值为y,则有y=,由9x=5y,故有9=5,即9×=5×,即9×=5×,即9(n+1)=5,解得n=4.
(11—13题,每小题5分,共15分)
11. (2025·山东德州二模)展开式中x2y-2的系数为( )
A. -840 B. -420
C. 420 D. 840
答案:C
解析:现有8个相乘,从每个中的三项1,x,-各取一项相乘时,若结果为x2y-2的常数倍,则所取的8项中有4个1,2个x,2个-.所以总的选取方法数目就是··=70×6×1=420,x2y-2的系数就是全部的选取数420.故选C.
12.(多选)(2025·河北沧州模拟)已知=a0+a1x+a2x2+…+a2 025x2 025,则( )
A.展开式中所有项的二项式系数和为22 025
B.展开式中系数最大项为第1 352项
C.a1+a3+a5+…+a2 025=
D.+++…+=-1
答案:AD
解析:易知(1-2x)2 025的展开式中所有项的二项式系数和为22 025,故A正确;由二项式通项,知Tk+1==xk,所以第1 352项的系数为<0,所以第1 352项不是系数最大项,故B错误;当x=1时,有a0+a1+a2+…+a2 025=-1 ①,当x=-1时,有a0-a1+a2-a3+…+a2 024-a2 025=32 025 ②,可得,a1+a3+a5+…+a2 025=-,故C错误;当x=0时,a0=1,当x=时,a0++++…+=0,所以+++…+=-a0=-1,故D正确.故选AD.
13.已知S=230+229+228+…+2,则S除以10所得的余数为 .
答案:8
解析:S=230+229+228+…+2=-1=915-1=-1=×1015×+×1014×+…+×10×+×-1=×1015×+×1014×+…+×10×-2,所以S除以10所得的余数为8.
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(2025·湖南常德模拟)已知(2x-3)9=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a8(x-1)8+a9(x-1)9,则a0+2a1+3a2+…+9a8+10a9=( )
A.9 B.10
C. 18 D. 19
答案:D
解析:由(2x-3)9=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a8(x-1)8+a9(x-1)9得,(x-1)(2x-3)9=a0(x-1)+a1(x-1)2+a2(x-1)3+…+a8(x-1)9+a9(x-1)10,分别对两边进行求导得,(2x-3)9+18(x-1)(2x-3)8=a0+2a1(x-1)+3a2(x-1)2+…+9a8(x-1)8+10a9(x-1)9,令x=2,得(2×2-3)9+18(2-1)(2×2-3)8=a0+2a1+3a2+…+9a8+10a9,得a0+2a1+3a2+…+9a8+10a9=19.故选D.
15.(2023·上海卷)已知(1+2 023x)100+(2 023-x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,其中a0,a1,a2,…,a100∈R,若0≤k≤100且k∈N,当ak<0时,k的最大值为 .
答案:49
解析:xk的系数为ak=2 023k+2 023100-k·(-1)k=2 023k[1+2 023100-2k(-1)k],k=0,1,2,…,100,要使ak<0,则k必为奇数,且2 023100-2k>1,所以100-2k>0,即k<50,所以k的最大值为49.
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