内容正文:
[基础过关]
1.(x+2)n的展开式共有12项,则n等于( )
A.9 B.10
C.11 D.8
解析:C [因为(a+b)n的展开式共有n+1项,而(x+2)n的展开式共有12项,所以n=11,故选C.]
2.在二项式5的展开式中,含x4的项的系数是( )
A.-10 B.10
C.-5 D.5
解析:B [∵5的展开式的通项为Tr+1=Cx2(5-r)·(-1)rx-r=(-1)rCx10-3r,令10-3r=4,∴r=2,∴x4的系数为C=10.]
3.(x-y)2024的二项展开式中,第m项的二项式系数是( )
A.C B.C
C.C D.(-1)m-1C
解析:C [二项展开式第m项的二项式系数为C]
4.5的展开式中x2y3的系数是( )
A.-20 B.-5
C.5 D.20
解析:A [Tr+1=C5-r(-2y)r
=C2r-5(-2)rx5-ryr,
当r=3时,系数为C23-5(-2)3=-20.故选A.]
5.(多选)在n的展开式中,常数项为15,则下列选项中不可作为n取值的是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:ABC [二项展开式的通项为Tk+1=
C(x2)n-kk=(-1)kC·x2n-3k,根据常数项是15,可得2n=3k,且(-1)k·C=15,验证n=6时,k=4符合题意,故选ABC.]
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
解析:ABC [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为二项式(y-2)5展开式中y2项的系数,Tr+1=Cy5-r(-2)r,故a2=C·(-2)3=-80,B正确.a4=C(-2)1=-10,a3=C(-2)2=40.故C正确.故选ABC.]
7.4的展开式中常数项为 ________ .
解析:4展开式的通项为
Tr+1=C(x3)4-rr=(-1)rCx12-4r.
令12-4r=0,则r=3,所以常数项为
T4=(-1)3C=-4.
答案:-4
8.6的展开式中的常数项等于 ____ ,有理项共有 ________ 项.
解析:6的展开式的通项为
Tr+1=C()6-rr=Cx,
当=0时,r=2,
此时常数项为C=15.
当为整数时,对应的项为有理项.
因为r∈N且r≤6,所以r可取0,2,4,6,故共有4项为有理项.
答案:15 4
9.(1-)6(1+)4的展开式中x的系数是 ________ .
解析:法一:(双通项法)(1-)6的展开式的通项为C·(-)m=C(-1)mx,(1+)4的展开式的通项为C()n=Cx,则(1-)6(1+)4的展开式的通项为C(-1)mCx+,其中m=0,1,2,…,6,n=0,1,2,3,4.令+=1,得m+n=2,于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数等于C·(-1)0·C+C·(-1)1·C+C·(-1)2·C=-3.
法二:(1-)6(1+)4=[(1-)(1+)]4(1-)2=(1-x)4(1-2+x).
于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数为C·1+C·(-1)1·1=-3.
答案:-3
10.求5的二项展开式.
解:法一:直接利用二项式定理展开并化简.
5=C(2x)5-C(2x)4·+C(2x)3·2-C(2x)2·3+C(2x)·4-
C·5=32x5-80x2+-+-.
法二:先化简再展开.
5=5=-(1-2x3)5
=-[1-C·2x3+C(2x3)2-C(2x3)3+C(2x3)4-C(2x3)5]
=-+-+-80x2+32x5.
11.已知n的展开式中第三项的系数比第二项的系数大162,求:
(1)n的值;
(2)展开式中的含x3的项.
解:(1)因为T3=C()n-22=4Cx,
T2=C()n-1=-2Cx,
依题意得4C+2C=162,
所以2C+C=81,
所以n2=81,即n=9.
(2)设第r+1项含x3,则Tr+1=C()9-rr
=(-2)rCx,
所以=3,r=1,所以第二项为含x3的项,
T2=-2Cx3=-18x3.
[能力提升]
12.5展开式中的常数项为( )
A.1 B.11
C.-19 D.51
解析:B [5=5,则其展开式的通项Tk+1=Ck(其中k=0,1,2,3,4,5).要求原式的展开式中的常数项,需求k的展开式中的常数项.k的展开式的通项Tr+1=Cxk-rr=(-1)rCxk-2r(其中r=0,1,2,…,k),根据题意,令k-2r=0,则k=2r,即k是2的倍数,所以k=0,2,4,所以原式的展开式中的常数项为C-CC+CC=11,故选B.]
13.若二项式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:∵Tr+1=Cx6-rr=(-a)rCx6-,
令6-=3,则r=2,得A=C·a2=15a2;
令6-=0,则r=4,得B=C·a4=15a4.
由B=4A可得a2=4,又a>0,∴a=2.
[素养培优]
14.若n的展开式的常数项为-20,求n的值.
解:当x>0时,n=2n,
其通项为Tr+1=C()2n-rr
=(-1)rC()2n-2r.
令2n-2r=0,得n=r,
所以展开式的常数项为(-1)nC;当x<0时,
n=(-1)n2n.
同理可得,展开式的常数项为(-1)nC.
无论哪一种情况,常数项均为(-1)nC,
令(-1)nC=-20.把n=1,2,3…,逐个代入,
得n=3.
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