内容正文:
1.二项式(x-1)n的奇数项二项式系数和是64,则n等于( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:C [二项式(a+b)n的展开式中,奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,
∴2n-1=64,∴n=7.故选C.]
2.-2 025的展开式中的常数项是( )
A.第673项 B.第674项
C.第675项 D.第676项
解析:D [由二项式-2 025的展开式为Tr+1=C2 025-r-r=(-2)r·Cx,令2 025-3r=0,解得r=675,此时T676=(-2)675·C,所以二项式-2 025的展开式的常数项为第676项.]
3.10的展开式中,系数最大的项是( )
A.第6项
B.第3项
C.第3项和第6项
D.第5项和第7项
解析:D [展开式第6项系数为-C,第5项和第7项系数分别为C,C,且C=C]
4.若x10=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a10(x-1)10,则a8的值为( )
A.10 B.45
C.-9 D.-45
解析:B [x10=[1+(x-1)]10=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a10(x-1)10,
∴a8=C=C=45.]
5.(多选)已知n(a>0,n∈N*)的展开式的第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1 024,则下列说法正确的是( )
A.展开式的奇数项的二项式系数的和为256
B.展开式的第6项的系数与二项式系数相等且最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含x15项的系数为45
解析:BCD [由n的展开式的第5项与第7项的二项式系数相等可知n=10.
又展开式的各项系数之和为1 024,即当x=1时,
(a+1)10=1 024,所以a=1,
所以n=10,其展开式的各二项式系数的和为210=1 024,则奇数项的二项式系数的和为×1 024=512,故A错误;由n=10可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大,因为x2与x-的系数均为1,所以展开式的各项的二项式系数与系数相同,即第6项的各项的二项式系数相等且最大,故B正确;若展开式中存在常数项,则展开式中存在x的指数为0的项,由通项Tr+1=Cx2(10-r)·x-r=Cx20-r,可得当20-r=0,即r=8时,符合要求,故C正确;由通项Tr+1=Cx20-r可得,当20-r=15时,r=2,所以展开式中含x15项的系数为C=45,故D正确.故选BCD.]
6.(多选)若(1+2x)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,则下列正确的是( )
A.a0=2 024
B.a0+a1+…+a2 024=32 024
C.a0-a1+a2-a3+…+a2 024=1
D.a1-2a2+3a3-…-2 024a2 024
=-2 024
解析:BC [对于A:令x=0,则a0=1,故A错误;
对于B:令x=1,则a0+a1+…+a2 024=32 024,故B正确;
对于C:令x=-1,则a0-a1+a2-a3+…+a2 024=1,故C正确;对于D:由(1+2x)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024,两边同时求导得2 024×2×(1+2x)2 023=a1+2a2x+3a3x2+…+2 024a2 024x2 023,令x=-1,则a1-2a2+3a3+…-2 024a2 024=-4 048,故D错误.]
7.(1+)n的展开式中的系数的和大于8而小于32,则系数最大的项是 ______ .
解析:(1+)n=a0+a1+a2()2+…+an·()n,令x=1,得各项系数的和S=a0+a1+…+an=2n,∴8<2n<32. 又n∈N,∴n=4.
由二项式系数的性质得系数最大的项为
T3=C()2=6x.
答案:6x
8.若(3x+1)n(n∈N)的展开式中各项系数之和是256,则展开式中x2的系数是 ________ .
解析:令x=1,得各项系数之和为4n,
∴4n=256,解得n=4,∴x2的系数为C·32=54.
答案:54
9.若(x-3)3(2x+1)5=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,则a0= ________ ,a0+a2+…+a8= ________ .
解析:令x=0,得(-3)3×15=a0,所以a0=-27.
令x=1,得(-2)3×35=a0+a1+a2+…+a8,
令x=-1,得(-4)3(-1)5=a0-a1+a2-…+a8,两式相加得2(a0+a2+…+a8)=-1 880,所以a0+a2+…+a8=-940.
答案:-27;-940
10.已知(a2+1)n展开式中的各项系数之和等于5的展开式的常数项,而(a2+1)n的展开式的系数最大的项等于54,求a的值.
解:由5,得
Tr+1=C5-rr
=5-r·C·x,
令Tr+1为常数项,则20-5r=0,∴r=4,
∴常数项T5=C×=16.
又(a2+1)n的展开式的各项系数之和等于2n,
由题意得2n=16,∴n=4.
由二项式系数的性质知,(a2+1)n的展开式中系数最大的项是中间项T3,
∴Ca4=54,
∴a=±.
11.若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,求:
(1)a1+a2+…+a7;
(2)a1+a3+a5+a7;
(3)a0+a2+a4+a6.
解:(1)令x=0,则a0=-1;
令x=1,得a7+a6+…+a1+a0=27=128,①
所以a1+a2+…+a7=129.
(2)令x=-1,得-a7+a6-a5+a4-a3+a2-a1+a0=(-4)7,②
由①-②得2(a1+a3+a5+a7)=128-(-4)7,
∴a1+a3+a5+a7=8 256.
(3)由①+②得2(a0+a2+a4+a6)=128+(-4)7,
∴a0+a2+a4+a6=-8 128.
[能力提升]
12.“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,下列结论正确的是( )
A.1+C+C+C=C
B.第16行所有数字之和为216
C.第2 024行的第1 012个数最大
D.第15行中从左到右第4个数与第5个数之比为1∶3
解析:ABD [对于A,1+C+C+C=C+C+C+C=C,故A正确;对于B,由杨辉三角的每行系数和性质可知,第0行所有数字之和为1=20,第1行所有数字之和为1+1=21,第2行所有数字之和为1+2+1=22,第3行所有数字之和为1+3+3+1=23,第4行所有数字之和为1+4+6+4+1=24,以此类推,第16行所有数字之和为216,故B正确;对于C,由杨辉三角图可知,第n行有个n+1数字,如果n是奇数,则第和第+1个数字最大,且这两个数字一样大;如果n是偶数,则第+1个数字最大,故第2 024行的第+1=1 013个数最大,故C错误;对于D,由题意,第15行,第4个数为C==455,第5个数为C==1 365,即C∶C=455∶1 365=1∶3,故D正确.]
13.已知f(x)=(+3x2)n的展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中系数最大的项.
解:令x=1,则二项式各项系数的和为f(1)=(1+3)n=4n,又展开式中各项的二项式系数之和为2n.由题意知,4n-2n=992.
∴(2n)2-2n-992=0,
∴(2n+31)(2n-32)=0,
∴2n=-31(舍去)或2n=32,∴n=5.
(1)由于n=5为奇数,∴展开式中二项式系数最大的项为中间的两项,它们分别为T3=C(x)3·(3x2)2=90x6,T4=C(x)2·(3x2)3=270x.
(2)展开式的通项公式为Tr+1=C·3r·x(5+2r),
假设Tr+1项系数最大,
则有
∴
即
∵r∈N,∴r=4,∴展开式中系数最大的项为T5=Cx(3x2)4=405x.
[素养培优]
14.在n(n≠7,且n∈N*)的展开式中.
(1)若所有二项式系数之和为256,求展开式中二项式系数最大的项;
(2)若第3项的系数的14倍是第2项与第4项的系数的绝对值之和的9倍,求展开式中各项的系数的绝对值之和.
解:(1)由已知得C+C+…+C=256,
∴2n=256,∴n=8,∴二项式系数最大的项为
T5=C()44=.
(2)易得n的展开式的通项为
Tr+1=rCx-r(r=0,1,…,n),
∵第3项的系数的14倍是第2项与第4项的系数的绝对值之和的9倍.
∴C×14=×9,解得n=10或n=7(舍去).
因为10的展开式中各项的系数的绝对值之和与10的展开式中各项的系数之和相等,
所以对于10,令x=1,得10=10,即10的展开式中各项的系数的绝对值之和为10.
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