《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布 3 第3講 二項式定理練習 理(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布 3 第3講 二項式定理練習 理(含解析)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講 二項式定理
[基礎(chǔ)題組練]
1.(2019·河北“五個一名校聯(lián)盟”模擬)的展開式中的常數(shù)項為( )
A.-3 B.3
C.6 D.-6
解析:選D.通項Tr+1=C(-x4)r=C()3-r·(-1)rx-6+6r,當-6+6r=0,即r=1時為常數(shù)項,T2=-6,故選D.
2.(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展開式中x4的系數(shù)為( )
A.50 B.55
C.45 D.60
解析:選B.(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展開式中x4的系數(shù)是C+C+C=55.故選B.
3.的展開式中x4的系數(shù)為( )
A.10 B.2
2、0
C.40 D.80
解析:選D.通項公式Tr+1=C(2x2)5-r=25-rCx10-3r,令10-3r=4,解得r=2.所以的展開式中x4的系數(shù)=23·C=80.故選D.
4.(2019·河北石家莊模擬)在(1-x)5(2x+1)的展開式中,含x4項的系數(shù)為( )
A.-5 B.-15
C.-25 D.25
解析:選B.因為(1-x)5=(-x)5+5x4+C(-x)3+…,所以在(1-x)5·(2x+1)的展開式中,含x4項的系數(shù)為5-2C=-15.故選B.
5.(2019·吉林四平聯(lián)考)1+(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的展開式的各項系數(shù)之和
3、為( )
A.2n-1 B.2n-1
C.2n+1-1 D.2n
解析:選C.令x=1,得1+2+22+…+2n==2n+1-1.
6.(2019·山西八校第一次聯(lián)考)已知(1+x)n的展開式中第5項與第7項的二項式系數(shù)相等,則奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為( )
A.29 B.210
C.211 D.212
解析:選A.由題意得C=C,由組合數(shù)性質(zhì)得n=10,則奇數(shù)項的二項式系數(shù)和為2n-1=29,故選A.
7.(2019·遼寧沈陽模擬)(x2+2)展開式中的常數(shù)項是( )
A.12 B.-12
C.8 D.-8
解析:選B.展開式的通項公式為Tr
4、+1=C(-1)r=(-1)rCxr-5,當r-5=-2或r-5=0,即r=3或r=5時,展開式的常數(shù)項是(-1)3C+2(-1)5C=-12.故選B.
8.(2019·太原模擬)展開式中的常數(shù)項為( )
A.1 B.21
C.31 D.51
解析:選D.因為=
=C(x+1)5+C(x+1)4·+C(x+1)3·+C(x+1)2·+C(x+1)1·+C.
所以展開式中的常數(shù)項為C·C·15+C·C·13+C·C·12=51.故選D.
9.若二項式(x2+)7的展開式的各項系數(shù)之和為-1,則含x2項的系數(shù)為( )
A.560 B.-560
C.280 D.
5、-280
解析:選A.取x=1,得二項式(x2+)7的展開式的各項系數(shù)之和為(1+a)7,即(1+a)7=-1,1+a=-1,a=-2.二項式的展開式的通項Tr+1=C·(x2)7-r·=C·(-2)r·x14-3r.令14-3r=2,得r=4.因此,二項式(x2-)7的展開式中含x2項的系數(shù)為C·(-2)4=560,選A.
10.設(shè)m為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項式系數(shù)的最大值為b.若13a=7b,則m=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:選B.(x+y)2m展開式中二項式系數(shù)的最大值為C,所以a=C.
6、同理,b=C.
因為13a=7b,所以13·C=7·C.
所以13·=7·.
所以m=6.
11.若(1+x+x2)n=a0+a1x+a2x2+…+a2nx2n,則a0+a2+a4+…+a2n等于( )
A.2n B.
C.2n+1 D.
解析:選D.設(shè)f(x)=(1+x+x2)n,
則f(1)=3n=a0+a1+a2+…+a2n,①
f(-1)=1=a0-a1+a2-a3+…+a2n,②
由①+②得2(a0+a2+a4+…+a2n)=f(1)+f(-1),
所以a0+a2+a4+…+a2n==.
12.(2019·陜西部分學(xué)校摸底考試)已知(x+2)9=a0
7、+a1x+a2x2+…+a9x9,則(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2的值為( )
A.39 B.310
C.311 D.312
解析:選D.對(x+2)9= a0+a1x+a2x2+…+a9x9兩邊同時求導(dǎo),得9(x+2)8=a1+2a2x+3a3x2+…+8a8x7+9a9x8,令x=1,得a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9=310,令x=-1,得a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9=32.所以(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2=(a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9)
8、(a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9)=312,故選D.
13.(2019·廣州市調(diào)研測試)已知(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,則(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=________.
解析:法一:因為(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,所以取x=1得(+2)4=(a0+a2+a4)+(a1+a3)①;取x=-1得(-2)4=(a0+a2+a4)-(a1+a3)②.①②相乘得(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(+2)4×(-2)4=[()2-22]4=16.
法二:因為(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4
9、x4,所以根據(jù)二項式定理得a0=4,a1=16,a2=48,a3=32,a4=16.故(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(4+48+16)2-(16+32)2=16.
答案:16
14.(x>0)的展開式中的常數(shù)項為________.
解析:(x>0)可化為,因而Tr+1=C()10-2r,令10-2r=0,則r=5,故展開式中的常數(shù)項為C·=.
答案:
15.(2019·山東棗莊模擬)若(x2-a)的展開式中x6的系數(shù)為30,則a=________.
解析:的展開式的通項公式為
Tr+1=C·x10-r·=C·x10-2r,
令10-2r=4,解得r=3,所以x4項的
10、系數(shù)為C.
令10-2r=6,解得r=2,所以x6項的系數(shù)為C.
所以(x2-a)的展開式中x6的系數(shù)為C-aC=30,解得a=2.
答案:2
16.在二項式的展開式中恰好第五項的二項式系數(shù)最大,則展開式中含有x2項的系數(shù)是________.
解析:由于第五項的二項式系數(shù)最大,所以n=8,所以二項式的展開式的通項公式為Tr+1=Cx8-r·(-x-1)r=(-1)rCx8-2r,令8-2r=2,得r=3,故展開式中含有x2項的系數(shù)是(-1)3C=-56.
答案:-56
[綜合題組練]
1.已知C-4C+42C-43C+…+(-1)n4nC=729,則C+C+…+C的值等于(
11、)
A.64 B.32
C.63 D.31
解析:選C.因為C-4C+42C-43C+…+(-1)n4nC=729,所以(1-4)n=36,所以n=6,因此C+C+…+C=2n-1=26-1=63,故選C.
2.二項式的展開式中,除常數(shù)項外,各項系數(shù)的和為( )
A.-671 B.671
C.672 D.673
解析:選B.令x=1,可得該二項式各項系數(shù)之和為-1.因為該二項展開式的通項公式為Tr+1=C·(-2x2)r=C(-2)r·x3r-9,令3r-9=0,得r=3,所以該二項展開式中的常數(shù)項為C(-2)3=-672,所以除常數(shù)項外,各項系數(shù)的和為-1-(
12、-672)=671,故選B.
3.(應(yīng)用型)487被7除的余數(shù)為a(0≤a<7),則展開式中x-3的系數(shù)為( )
A.4 320 B.-4 320
C.20 D.-20
解析:選B.487=(49-1)7=C·497-C·496+…+C·49-1,
因為487被7除的余數(shù)為a(0≤a<7),
所以a=6,
所以展開式的通項為Tr+1=C·(-6)r·x6-3r,
令6-3r=-3,可得r=3,
所以展開式中x-3的系數(shù)為C·(-6)3=-4 320.
4.(創(chuàng)新型)(2019·湖南永州模擬)設(shè)a=2x dx,則二項式的展開式中的常數(shù)項為________.
解析:
13、a=2x dx=x2=1,則二項式=,其展開式的通項公式為Tr+1=C(x2)6-r·=(-1)rCx12-3r,
令12-3r=0,解得r=4.
所以常數(shù)項為(-1)4C=15.
答案:15
5.(應(yīng)用型)已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,求:
(1)a1+a2+…+a7;
(2)a1+a3+a5+a7;
(3)a0+a2+a4+a6;
(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.
解:令x=1,
則a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.①
令x=-1,
則a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.②
(1)
14、因為a0=C=1,
所以a1+a2+a3+…+a7=-2.
(2)(①-②)÷2,得a1+a3+a5+a7==-1 094.
(3)(①+②)÷2,得a0+a2+a4+a6==1 093.
(4)因為(1-2x)7的展開式中a0,a2,a4,a6大于零,而a1,a3,a5,a7小于零,
所以|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|
=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)
=1 093-(-1 094)=2 187.
6.(應(yīng)用型)已知的展開式中,前三項的系數(shù)成等差數(shù)列.
(1)求n;
(2)求展開式中的有理項;
(3)求展開式中系數(shù)最大的項.
解:(1)由二項展開式知,前三項的系數(shù)分別為C,C,C,
由已知得2×C=C+C,
解得n=8(n=1舍去).
(2)的展開式的通項Tr+1=C()8-r·=2-rCx4-(r=0,1,…,8),
要求有理項,則4-必為整數(shù),即r=0,4,8,共3項,這3項分別是T1=x4,T5=x,T9=.
(3)設(shè)第r+1項的系數(shù)為ar+1最大,則ar+1=2-rC,
則==≥1,
==≥1,
解得2≤r≤3.
當r=2時,a3=2-2C=7,當r=3時,a4=2-3C=7,
因此,第3項和第4項的系數(shù)最大,
故系數(shù)最大的項為T3=7x,T4=7x.
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