二项式定理复习测试题(附解析2015数学高考一轮)
详细内容
二项式定理复习测试题(附解析2015数学高考一轮)
A组 基础演练
1.(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于
( )
A.80 B.40
C.20 D.10
解析:Tr+1=Cr5(2x)r=2rCr5xr,
当r=2时,T3=40x2.
答案:B
2.(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n等于
( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:(1+3x)n的展开式中含x5的项为C5n(3x)5=C5n35x5,展开式中含x6的项为C6n36x6,由两项的系数相等得C5n•35=C6n•36,解得n=7.
答案:B
3.(2013•辽宁)使3x+1xxn(n∈N*)的展开式中含有常数项的最小的n为
( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:Tr+1=Crn(3x)n-r•x =Crn•3n-r•xn =Crn•3n-r•xn (r=0,1,2,…,n),
若Tr+1是常数项,则有n =0,即2n=5r(r=0,1,…,n),当r=0,1时,n=0,52,不满足条件;当r=2时,n=5,故选B.
答案:B
4.(2013•课标全国Ⅰ)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=
( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:由题意得:a=Cm2m,b=Cm2m+1,所以13Cm2m=7Cm2m+1,∴13•2m!m!•m!=7•2m+1!m!•m+1!,
∴72m+1m+1=13,解得m=6,经检验为原方程的解,选B.
答案:B
5.若x-ax9的展开式中x3的系数是-84,则a=________.
答案:1
6.(2014•四川成都质检)二项式x+2x2n的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中常数项是________.
解析:因为x+2x2n的展开式中只有第六项的二项式系数最大,所以n=10,Tr+1=Cr10•(x)10-r•2x2r=2rCr10•x5-52r,令5-52r=0,则r=2,T3=4C210=180.
答案:180
7.(2013•天津)x-1x6的二项展开式中的常数项为________.
解析:通项Tr+1=Cr6•x6-r•(-1)r•(x-12)r=(-1)r•Cr6x6-3r2,令6-32r=0,得r=4,所以常数项为(-1)4•C46=15.
答案:15
8.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,则a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.①
令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.②
(1)∵a0=C07=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2.
(2)(①-②)÷2,
得a1+a3+a5+a7=-1-372=-1 094.
(3)(①+②)÷2,
得a0+a2+a4+a6=-1+372=1 093.
(4)法一:∵(1-2x)7展开式中,a0、a2、a4、a6大于零,而a1、a3、a5、a7小于零,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)=1 093-(-1 094)=2 187.
法二:|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|,
即(1+2x)7展开式中各项的系数和,令x=1,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=37=2 187.
9.已知12+2xn,
(1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;
(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.
解:(1)∵C4n+C6n=2C5n,∴n2-21n+98=0.
∴n=7或n=14,
当n=7时,展开式中二项式系数最大的项是T4和T5.
∴T4的系数为C3712423=352,
T5的系数为C4712324=70,
当n=14时,展开式中二项式系数最大的项是T8.
∴T8的系数为C71412727=3 432.
(2)∵C0n+C1n+C2n=79,∴n2+n-156=0.
∴n=12或n=-13(舍去).设Tk+1项的系数最大,
∵12+2x12=12121+4x12,
∴Ck124k≥Ck-1124k-1,Ck124k≥Ck+1124k+1.
∴9.4≤k≤10.4,∴k=10.
∴展开式中系数最大的项为T11,
T11=C1012•122•210•x10=16 896x10.
B组 能力突破
1.(2013•课标全国Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=
( )
A.-4 B.-3
C.-2 D.-1
解析:由二项式定理得(1+x)5的展开式的通项为Tr+1=Cr5•xr,所得当r=2时,(1+ax)•(1+x)5的展开式中x2的系数为C25,当r=1时,x2的系数为C15•a,所以C25+C15•a=5,a=-1,故选D.
答案:D
2.(2013•陕西)设函数f(x)=x-1x6, x<0,-x, x≥0,则当x>0时,f[f(x)]表达式的展开式中常数项为
( )
A.-20 B.20
C.-15 D.15
解析:x>0时,f(x)=-x<0,故f[f(x)]=-x+1x6,其展开式的通项公式为Tr+1=Cr6•(-x)6-r•1xr=(-1)6-r•Cr6•(x)6-2r,由6-2r=0得r=3,故常数项为(-1)3•C36=-20.
答案:A
3.(2014•宁夏银川调研)若(2x-3)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5=________.
解析:原等式两边求导得5(2x-3)4•(2x-3)′=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4,令上式中x=1,得a1+2a2+3a3+4a4+5a5=10.
答案:10
4.已知在(3x-123x)n的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;
(2)求含x2的项的系数;
(3)求展开式中所有的有理项.
解:(1)通项为
Tr+1=Crnx (-12)rx =Crn(-12)rx .
因为第6项为常数项,所以r=5时,有n-2r3=0,即n=10.
(2)令n-2r3=2,得r=12(n-6)=12×(10-6)=2,
∴所求的系数为C210(-12)2=454.
(3)根据通项公式,由题意10-2r3∈Z,0≤r≤10,r∈N.
令10-2r3=k(k∈Z),则10-2r=3k,即r=5-32k.
∵r∈N,∴k应为偶数.
∴k可取2,0,-2,即r可取2,5,8.
所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为
C210(-12)2x2,C510(-12)5,C810(-12)8x-2.
将r的值代入通项公式,列出所有有理项即:454x2,-638,45256x-2.