内容正文:
第68课时 二项式定理
1.的展开式中,常数项为( )
A.60 B.-60
C.120 D.-120
2.设(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+a2+a3+a4+a5=( )
A.-2 B.-1
C.242 D.243
3.已知的展开式中所有项的二项式系数之和为32,则的展开式中x3的系数为( )
A.-10 B.-20
C.10 D.20
4.已知(x+a)n的展开式中只有第3项的二项式系数最大,若展开式中所有项的系数和为16,则a的值为( )
A.-3 B.1
C.-1或3 D.-3或1
5.(1-2x)4的展开式中x2的系数为( )
A.24 B.-24
C.-36 D.-40
6.已知的展开式中各项系数之和为64,则该展开式的常数项为( )
A.10 B.20
C.30 D.40
7.+++…+的展开式中含x的项的系数为( )
A.9 B.10
C.18 D.20
8.已知(x-1)n的展开式中二项式系数和为32,若(x-1)n=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+an(x+1)n,则a1=( )
A.80 B.192
C.-192 D.-80
9.在(2x-y+z)7的展开式中,含x3y2z2的项的系数为( )
A.1 680 B.210
C.-210 D.-1 680
10.若(x-1)n(n∈N*)的展开式中各项系数的绝对值之和为512,则(x+1)8(x-1)n的展开式中x11的系数为( )
A.-56 B.56
C.-70 D.70
11.【多选题】在的展开式中,前3项的系数成等差数列,则下列结论中正确的是( )
A.n=8
B.展开式中所有奇数项的二项式系数和为128
C.常数项为
D.展开式中系数最大项为第3项和第4项
12.【多选题】已知f(x)=(2x-3)n(n∈N*)展开式的二项式系数和为512,f(x)=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+an(x-1)n,则下列说法正确的是( )
A.a1+a2+…+an=1
B.a1+2a2+3a3+…+nan=18
C.f(6)被8除的余数为1
D.|a0|+|a1|+…+|an|=39
13.已知的展开式中存在常数项,则正整数n的一个可能的值为________.
14.(x-y)7的展开式中x4y3的系数为________.
15.已知(n∈N*).
(1)若展开式中只有第5项的二项式系数最大,求n的值;
(2)当n=6时,展开式中x3的系数为A,常数项为B,若B=4A,求a的值;
(3)当n=6,a=-2时,求展开式中系数最大的项.
16.【多选题】中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设a,b,m(m>0)为整数,若a和b被m除得的余数相同,则称a和b对模m同余,记为a≡b(mod m).如9和21除以6所得的余数都是3,则记为9≡21(mod 6).若a=C+C×2+C×22+…+C×222,a≡b(mod 10),则b的值可以是( )
A.2 019 B.2 023
C.2 029 D.2 033
17.将杨辉三角中的每一个数C都换成,得到如图所示的分数三角形,称为莱布尼茨三角形.莱布尼茨三角形具有很多优美的性质,如从第0行开始每一个数均等于其“脚下”两个数之和,如果n≥2(n为正整数),那么下面关于莱布尼茨三角形的结论中正确的序号是________.
第0行
第1行
第2行
第3行
…
…
第n行
…
①当n是偶数时,中间的一项取得最大值;当n是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最大值;
②第8行第2个数是;
③=(r∈N,0≤r≤n)
参考答案
1.答案 A
解析 的展开式的通项为Tr+1=C(2x)6-r·=(-1)r·C·26-r·x,令6-r=0,解得r=4.所以的展开式中的常数项为(-1)4×C×26-4=60.故选A.
2.答案 C
解析 在(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5中,令x=0,得15=a0,所以a0=1;令x=1,得35=a0+a1+a2+a3+a4+a5,所以a1+a2+a3+a4+a5=35-a0=242.
3.答案 A
解析 根据的展开式中,二项式系数的和为2n=32,∴n=5.而=的展开式的通项为Tr+1=C·(-2)r·x5-2r,令5-2r=3,解得r=1,可得展开式中x3的系数为C×(-2)=-10.
4.答案 D
解析 因为展开式中只有第3项二项式系数最大,所以n为偶数.
由中间项为+1=3得n=4.令x=1得(1+a)4=16,故a=1或-3.
5.答案 D
解析 (1-2x)4展开式中第r+1项Tr+1=C(-2x)r=C(-2)rxr,x·C(-2)1x=-8x2,C(-2)3x3=-32x2,-8x2-32x2=-40x2,即x2的系数为-40.故选D.
6.答案 B
解析 令x=1得(a-1)(1+1)5=64,解得a=3,
的展开式的通项公式为Tr+1=Cx5-r=Cx5-2r,0≤r≤5且r∈N,
所以当r=2时,T3=Cx;当r=3时,T4=Cx-1,
所以展开式的常数项为×Cx+(-x)×Cx-1=30-10=20.
7.答案 A
解析 (2≤n≤10,n∈N*)的展开式的通项Tr+1=C,令n-r=1,则r=n-1,即的展开式中含x的项的系数为C=1,∴+++…+的展开式中含x的项的系数为1×9=9.
8.答案 A
解析 由题意知2n=32,解得n=5,又(x-1)n=(-2+x+1)n=C(-2)n+C(-2)n-1(x+1)+C(-2)n-2·(x+1)2+…+C(x+1)n=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+an(x+1)n,则a1=C(-2)5-1=80.故选A.
9.答案 A
解析 相当于在7个因式中有3个因式选2x,有C种选法,余下的4个因式中有2个因式选-y,有C种选法,最后余下2个因式选z,把所选式子相乘即可得含x3y2z2的项,而C(2x)3·C(-y)2Cz2=1 680x3y2z2,所以含x3y2z2的项的系数为1 680.故选A.
10.答案 A
解析 (x-1)n(n∈N*)的展开式中各项系数的绝对值之和等于(x+1)n(n∈N*)的展开式中各项系数之和,则(1+1)n=512,得n=9,则(x+1)8(x-1)n=(x2-1)8(x-1).
因为(x2-1)8的展开式中没有含x11的项,所以(x+1)8(x-1)n的展开式中x11的系数为(x2-1)8的展开式中x10的系数,即C(-1)3=-56.
11.答案 ABD
解析 展开式中第r+1项Tr+1=C=Cxx =Cx,前3项的系数C,C,C成等差数列,则C=C+C,∴n=8(n=1舍去),A正确.所有奇数项的二项式系数和为27=128,B正确.令r-4=0,得r=4,则常数项为C=≠,C错误.C<C<C=C>C>…,则第3项和第4项系数最大,D正确.故选ABD.
12.答案 BCD
解析 由已知有2n=C+C+…+C=512,故n=9,f(x)=(2x-3)9,所以(2x-3)9=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a9(x-1)9.令x=1,得-1=a0,令x=2,得1=a0+a1+…+a9,所以a1+a2+…+a9=1-(-1)=2,A错误.对(2x-3)9=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a9(x-1)9等号两边分别求导,得18(2x-3)8=a1+2a2(x-1)+3a3(x-1)2+…+9a9(x-1)8,令x=2,得18=a1+2a2+3a3+…+9a9,B正确.f(6)=99=(8+1)9=C×89+C×88+…+C×81+C×80,最后一项即为余数1,C正确.由ak=C·(-1)9-k·2k(k=0,1,…,9),得|a0|+|a1|+…+|a9|=-a0+a1-a2+…+a9.在(2x-3)9=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a9(x-1)9中,令x=0,得-39=a0-a1+a2-…-a9,所以|a0|+|a1|+…+|a9|=-a0+a1-a2+…+a9=-(-39)=39,D正确.
13.答案 4(答案不唯一)
解析 的展开式的通项为Tk+1=C(x3)n-k=Cx3n-4k,要使展开式中存在常数项,只需3n-4k=0,0≤k≤n,k∈Z,n∈N*有解即可,则n可取4.
14.答案 -105
解析 因为(x-y)7=2(x-y)7-·(x-y)7,
而(x-y)7的展开式的通项Tr+1=C·x7-r·(-y)r,r=0,1,2,…,7.
所以(x-y)7的展开式中含x4y3的项为-2Cx4y3-Cx4y3=-105x4y3,其系数为-105.
15.答案 (1)8 (2)2或-2 (3)240
解析 (1)展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式共9项,故n=8.
(2)当n=6时,=,
展开式的通项Tk+1=Cx6-k=(-a)kCx (k=0,1,…,6),
令6-=3,得k=2,所以A=a2C=15a2,
令6-=0,得k=4,所以B=a4C=15a4,
又B=4A,解得a=0(舍去)或a=2或a=-2,
所以a=2或a=-2.
(3)当n=6,a=-2时,=,
展开式的通项Tk+1=Cx6-k=2kCx (k=0,1,…,6),
设第k+1项系数最大,
则即
故k=4,所以展开式中系数最大的项为T4+1=24C=240.
16.答案 AC
解析 因为a=C+C×2+C×22+…+C×222=(1+2)22=322=911=(10-1)11=C×1011-C×1010+…+C×10-C=10(C×1010-C×109+…+C-1)+9,
所以a除以10所得的余数是9.
又因为a≡b(mod 10),
所以b除以10所得的余数是9.
而2 019=201×10+9,2 023=202×10+3,2 029=202×10+9,2 033=203×10+3.故选AC.
17.答案 ②③
解析 对于①,根据杨辉三角的特点,当n为偶数时,中间的一项取得最大值;当n为奇数时,中间的两项相等,且同时取得最大值,所以当每一项取倒数时,再乘一个正数,可得当n是偶数时,中间的一项取得最小值;当n是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最小值,所以①错误.对于②,第7行第1个数为,第8行第1个数为,所以第8行第2个数为-=,所以②正确.对于③,根据组合数的性质可知,C=C,即=(r∈N,0≤r≤n),所以③正确.综上,正确的序号是②③.
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