内容正文:
7.4.2 二项式系数的性质及应用
1.在(a-b)20的二项展开式中,二项式系数与第6项的二项式系数相同的项是( )
A.第15项 B.第16项
C.第17项 D.第18项
2.的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则该展开式的常数项是( )
A.-15 B.-20
C.15 D.20
3.(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的展开式中各项系数之和为( )
A.2n+1 B.2n-1
C.2n+1-1 D.2n+1-2
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
5.〔多选〕关于(a-b)11的说法,正确的是( )
A.展开式中的二项式系数之和为2 048
B.展开式中只有第6项的二项式系数最大
C.展开式中第6项和第7项的二项式系数最大
D.展开式中第6项的系数最大
6.〔多选〕已知(x-1)n的展开式中奇数项的二项式系数之和是64,则( )
A.n=7
B.所有项的系数和为0
C.偶数项的系数和为-64
D.展开式的中间项为-35x3和35x4
7.在(1+2x)8的展开式中,第 项的二项式系数最大,该项的系数是 .
8.已知展开式的各项系数和为243,则展开式中含x7的项的二项式系数为 .
9.已知(1-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则(a0+a2+a4)(a1+a3+a5)= .
10.设(2x-1)7=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7,求|a1|+2|a2|+3|a3|+4|a4|+5|a5|+6|a6|+7|a7|的值.
11.〔多选〕已知(ax2+)n(a>0)的展开式中第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.展开式中奇数项的二项式系数之和为256
B.展开式中第6项的系数最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含x15项的系数为45
12.设n为正整数,(a+b)2n的展开式中二项式系数的最大值为x,(a+b)2n+1的展开式中二项式系数的最大值为y,若13x=7y,则n= .
13.如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第 行中从左至右的第14个数与第15个数的比为2∶3.
14.设(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,求:
(1)a1+a2+a3+a4;
(2)(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2;
(3)|a1|+|a2|+|a3|+|a4|.
15.已知(ax-)n(a∈R,n∈N*)的展开式中,前三项的二项式系数之和为16,所有项的系数之和为1.
(1)求n和a的值;
(2)展开式中是否存在常数项?若存在,求出常数项;若不存在,请说明理由;
(3)求展开式中二项式系数最大的项.
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7.4.2 二项式系数的性质及应用
1.B 第6项的二项式系数为,又因为=,所以第16项符合条件.
2.C 因为只有第4项的二项式系数最大,得n=6,所以的展开式的通项为Tk+1=(x2)6-k·=(-1)kx12-3k.令12-3k=0得k=4,所以展开式中的常数项是(-1)4=15.故选C.
3.D 令x=1,则2+22+…+2n=2n+1-2.故选D.
4.B x10=[1+(x-1)]10=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a10(x-1)10,∴a8===45.
5.AC (a-b)11的展开式中的二项式系数之和为211=2 048,故A正确;因为n=11为奇数,所以展开式中有12项,中间两项(第6项和第7项)的二项式系数相等且最大,故B不正确,C正确;展开式中第6项的系数为负数,不是最大值,故D不正确.
6.ABC 由已知,可得2n-1=64,解得n=7,(x-1)7的展开式中共有8项,且奇数项系数为正,偶数项系数为负,各项的系数的绝对值与其二项式系数相等.取x=1代入二项式得所有项的系数和为0,则偶数项的系数和为-64.展开式的中间项为第4项与第5项,T4=x4·(-1)3=-35x4,T5=x3·(-1)4=35x3,故A、B、C正确,D错误.
7.5 1 120 解析:因为n=8,展开式有9项,中间项即第5项的二项式系数最大;又T5=(2x)4=1 120x4,故第5项系数是1 120.
8.10 解析:∵展开式的各项系数和为243,∴令x=1,可得3n=243,解得n=5.∴展开式的通项Tr+1=25-rx15-4r,r∈{0,1,…,5}.令15-4r=7,得r=2,∴展开式中含x7的项的二项式系数为=10.
9.-256 解析:令x=1,得a0+a1+a2+a3+a4+a5=0,令x=-1,得a0-a1+a2-a3+a4-a5=25=32,两式相加可得2(a0+a2+a4)=32,两式相减可得2(a1+a3+a5)=-32,则a0+a2+a4=16,a1+a3+a5=-16,所以(a0+a2+a4)(a1+a3+a5)=-256.
10.解:对(2x-1)7=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7的两边同时求导,
得14(2x-1)6=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4+6a6x5+7a7x6,
其中(2x-1)6展开式的通项为=(2x·(-1)r=··(-1)r·,
所以当r为奇数时系数为负数,r为偶数时系数为正数,
即a1>0,a3>0,a5>0,a7>0,a2<0,a4<0,a6<0,
令x=-1,则a1-2a2+3a3-4a4+5a5-6a6+7a7=14×(-2-1)6=10 206,
所以|a1|+2|a2|+3|a3|+4|a4|+5|a5|+6|a6|+7|a7|=10 206.
11.BCD 因为(ax2+)n(a>0)的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,所以=,解得n=10.因为展开式的各项系数之和为1 024,所以令x=1,得(a+1)10=1 024,又a>0,所以a=1.则原式为(x2+)10,其展开式的第k+1项为Tk+1=×(x2)10-k×()k=.展开式中奇数项的二项式系数之和为×1 024=512,故A错误;因为展开式中二项式系数与对应项的系数一样,且展开式有11项,所以展开式中第6项的系数最大,故B正确;令20-k=0,解得k=8,又0<8<10,所以展开式中存在常数项,故C正确;令20-k=15,解得k=2,又=45,故D正确.
12.6 解析:由题意知x=,y=,因为13x=7y,所以13=7,即13×=7×,即13=7×,故13×(n+1)=7×(2n+1),解得n=6.
13.34 解析:由题意设第n行的第14个数与第15个数的比为2∶3,它等于二项展开式的第14项和第15项的二项式系数的比,所以∶=2∶3,即=,解得n=34,所以在第34行中,从左至右第14个数与第15个数的比是2∶3.
14.解:(1)由(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,
令x=1,得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4,
令x=0,得(0-3)4=a0,
所以a1+a2+a3+a4=a0+a1+a2+a3+a4-a0
=1-81=-80.
(2)在(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4中,
令x=1,得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4. ①
令x=-1,得(-2-3)4=a0-a1+a2-a3+a4.②
所以(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2
=(a0-a1+a2-a3+a4)(a0+a1+a2+a3+a4)
=(-2-3)4(2-3)4=(2+3)4(2-3)4=625.
(3)由展开式知a0,a2,a4为正,a1,a3为负,
由(2)中①+②得2(a0+a2+a4)=626,
由(2)中①-②得2(a1+a3)=-624,
所以|a1|+|a2|+|a3|+|a4|
=-a1+a2-a3+a4
=(a0+a2+a4)-(a1+a3)-a0
=313+312-81=544.
15.解:(1)由题意得,++=16,
即1+n+=16.
解得n=5或n=-6(舍去),
所以n=5.
因为所有项的系数之和为1,令x=1,
所以(a-1)5=1,解得a=2.
(2)不存在.理由如下:
因为(ax-)n=(2x-)5,
所以Tk+1=(2x)5-k(-)k=(-1)k25-k(k∈N*).
令5-=0,解得k=∉N*,所以展开式中不存在常数项.
(3)由二项式系数的性质知,展开式中中间两项的二项式系数最大,
二项式系数最大的两项为T3=(-1)2·25-2x5-3=80x2,T4=(-1)3·25-3=-40.
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