内容正文:
3.3 二项式定理与杨辉三角
第1课时 二项式定理
[课时检测]
1.已知S=(x-1)4+4(x-1)3+6(x-1)2+4x-3,则S可化简为 ( )
A.x4 B.x4+1
C.(x-2)4 D.x4+4
解析:选A S=(x-1)4+(x-1)3+(x-1)2+(x-1)+=[(x-1)+1]4=x4,故选A.
2.(1-2x)8展开式中第4项的二项式系数为 ( )
A.-448 B.1 120
C.56 D.70
解析:选C (1-2x)8展开式中第4项的二项式系数为=56.
3.的展开式中常数项为 ( )
A.-24 B.-4
C.4 D.24
解析:选D 展开式的通项Tr+1=x4-r(-2)rx-r=(-2)rx4-2r,令4-2r=0,解得r=2,故T3=(-2)2=24,故常数项为24.
4.(2024·北京高考)(x-)4的二项展开式中x3的系数为 ( )
A.15 B.6
C.-4 D.-13
解析:选B (x-)4的二项展开式的通项为Tr+1=x4-r(-)r=(-1)r(r=0,1,2,3,4),令4-=3,解得r=2,故所求即为(-1)2=6.
5.的展开式中所有有理项的系数和为 ( )
A.85 B.29
C.-27 D.-84
解析:选C 展开式的通项为Tr+1=x8-r·=(-1)r,其中r=0,1,2,3,4,5,6,7,8,当r=0,3,6时为有理项,故有理项系数和为(-1)0+(-1)3+(-1)6=1+(-56)+28=-27,故选C.
6.(x-y)7的展开式中x3y4的系数为-105,则实数m= ( )
A.2 B.1
C.-1 D.-2
解析:选D (x-y)7的展开式的通项为Tr+1=(-1)rx7-ryr,所以Tr+1=(-1)rx6-r·yr+1.令解得r=3,mTr+1=m·(-1)rx7-ryr.令解得r=4.由题意,可知(-1)3+m·(-1)4=-+m=(m-1)=-105,所以m=-2.
7.已知等式x4=(x+1)4+b1(x+1)3+b2(x+1)2+b3(x+1)+b4,则b1,b2,b3,b4的值分别为 ( )
A.0,0,0,0 B.-4,6,-3,0
C.4,-6,4,-1 D.-4,6,-4,1
解析:选D 依题意,得x4=[(x+1)-1]4=·(x+1)4·(-1)0+·(x+1)3·(-1)+·(x+1)2·(-1)2+·(x+1)1·(-1)3+·(x+1)0·(-1)4=(x+1)4-4(x+1)3+6(x+1)2-4(x+1)+1,又x4=(x+1)4+b1(x+1)3+b2(x+1)2+b3(x+1)+b4,所以b1=-4,b2=6,b3=-4,b4=1.
8.(5分)展开= .
解析:=(2x)5-(2x)4+(2x)3-(2x)2+(2x)-=32x5-80x2+-+-.
答案:32x5-80x2+-+-
9.(5分)已知的展开式中的常数项为-160,则a= .
解析:的常数项为(2x)3=23(-a)3,因此23(-a)3=-160,解得a=1.
答案:1
10.(5分)二项式的展开式中x2y3的系数是 .
解析:展开式的通项为Tk+1=(3x)5-k·=35-kx5-kyk,令k=3,则T4=32x2y3=-x2y3.
答案:-
11.(5分)设常数a>0,展开式中x3的系数为,则a= .
解析:设展开式的通项为Tr+1=·(ax2)4-r=·a4-r·(-1)r·,由题意可得,当r=2时,·a2·(-1)2=,解得a=.
答案:
12. (5分)已知(1+x)m+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+aixi(m,n∈N+,i=max{m,n})对任意实数x都成立,若a1=12,则a2的最小值为 .
解析:由题意得,a1=+=m+n=12.
a2=+=+===-6=-6=-6=66-mn.
因为m+n=12≥2,所以mn≤36,当且仅当m=n=6时等号成立,
所以a2=66-mn≥30,即a2的最小值为30.
答案:30
13.(10分)(1)求的展开式;(5分)
(2)化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).(5分)
解:(1)由二项式定理可得,
=()4-()3·+·()2·-()1·+=x2-2x+-+.
(2)原式=(x-1)5+(x-1)4+(x-1)3+(x-1)2+(x-1)+(x-1)0-1=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
14.(10分)已知二项式的展开式中共有10项.
(1)求展开式的第5项的二项式系数;(3分)
(2)求展开式中的常数项.(7分)
解:(1)由题意可得n=9,
所以展开式的第5项的二项式系数为=126.
(2)展开式的通项为Tr+1=·=(-1)r,
其中r=0,1,2,…,9,令=0,得r=3,所以展开式中的常数项为(-1)3··=-.
15.(15分)已知f(x)=的展开式中,第5项与第3项的二项式系数之比为5∶2.
(1)求f(x)展开式中的常数项;(8分)
(2)若(1+ax)f(x)的展开式中含x3项的系数为20,求a的值.(7分)
解:(1)因为===,即n2-5n-24=0,
解得n=8或n=-3(舍去),所以f(x)展开式中的常数项为()4=1 120.
(2)(1+ax)f(x)=(1+ax)的展开式中含x3项的系数为(-2)+a(-2)2=20,解得a=.
学科网(北京)股份有限公司
$