6.3.1 二项式定理(同步检测)
一、选择题
1.化简多项式(2x+1)5-5(2x+1)4+10(2x+1)3-10(2x+1)2+5(2x+1)-1的结果是( )
A.(2x+2)5 B.2x5
C.(2x-1)5 D.32x5
2.(2x-y)5的展开式中x2y3的系数为( )
A.80 B.-80
C.40 D.-40
3.展开式中的常数项是( )
A.189 B.63
C.42 D.21
4.(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数是( )
A.60 B.80
C.84 D.120
5.(多选题)对于的展开式,下列说法正确的是( )
A.展开式共有6项
B.展开式中的常数项是240
C.展开式中x-3的系数为-160
D.展开式中x-6的系数为60
6.(1-x3)(1-x)9的展开式中x4的系数为( )
A.124 B.135
C.615 D.625
7.(多选题)使(n∈N*)的展开式中含有常数项的n的值可能为( )
A.4 B.5
C.6 D.10
二、填空题
8.(x+2)4展开式中x3的系数为________
9.的展开式中的常数项为________
10.如果的展开式中,x2项为第3项,则自然数n=________
11.已知二项式(x-2)n(n∈N*)的展开式中,第2项的系数是-14,则n=________,含x的奇次项的二项式系数和的值是________
12.(x2+2)的展开式的常数项是________
三、解答题
13.在二项式的展开式中,前3项系数的绝对值成等差数列.
(1)求展开式的第4项;
(2)求展开式的常数项.
14.已知在的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;(2)求含x2项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.
15.已知m,n∈N*,f(x)=(1+x)m+(1+x)n的展开式中x的系数为19,求x2的系数的最小值及此时展开式中x7的系数.
参考答案:
一、选择题
1.D 解析:原式=[(2x+1)-1]5=(2x)5=32x5
2.D
解析:(2x-y)5的展开式的通项公式为 Tr+1=C·(2x)5-r·(-y)r,
令r=3,可得展开式中x2y3的系数为-C·22=-40.
3.D
解析:展开式的通项公式为:Tr+1=C·(3x3)7-r·=C·37-r·x,
令21-=0,解得r=6,所以展开式中的常数项是T7=C·3=21.]
4.D
解析:(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数为C+C+…+C=C+C+…+C=C=120.
5.BCD
解析:因为n=6,故的展开式共有7项,故选项A错误;
的展开式的通项公式为C(2x)6-k(-1)k·(x-2)k=(-1)kC26-kx6-3k,
当k=2时,展开式的常数项为(-1)2·24·C=240,故选项B正确;
令6-3k=-3,得k=3,展开式中x-3的系数为(-1)3C23=-160,故选项C正确;
令6-3k=-6,得k=4,展开式中x-6的系数为(-1)4C22=60,故选项D正确.]
6.B
解析:(1-x)9展开式中含有x的项和含有x4的项分别为C(-x),C(-x)4,故(1-x3)(1-x)9的展开式中x4的项为-x3C(-x)+C(-x)4=(9+126)x4=135x4,所以x4的系数为135.
7.BD
解析:Tr+1=C(3x)n-r=C3n-rx,当Tr+1是常数项时,n-r=0.当r=2,n=5时成立;当r=4,n=10时也成立.
二、填空题
8.答案:8
解析:(x+2)4展开式的通项公式为Tr+1=Cx4-r·2r,令4-r=3,可得r=1,
所以展开式中x3的系数为C×2=8.
9.答案:-80
解析:∵展开式的通项为Tr+1=(-2)rCx,
令(15-5r)=0,解得r=3,∴展开式中的常数项为-8C=-80.
10.答案:8
解析:Tk+1=C()n-k=Cx,由题意知k=2时,=2,所以n=8.
11.答案:7,64
解析:二项式(x-2)n(n∈N*)的展开式中,第2项是(-2)·Cxn-1.
由题意,-2C=-2n=-14,则n=7;二项式(x-2)7的展开式有8项,含x的奇次项是第一、第三、第五和第七项,其二项式系数和为C+C+C+C=64.]
12.答案:3
解析:二项式展开式的通项为Tr+1=C·(-1)r=C·x2r-10·(-1)r.
当2r-10=-2,即r=4时,有x2·Cx-2·(-1)4=C×(-1)4=5;
当2r-10=0,即r=5时,有2·Cx0·(-1)5=-2.∴展开式中的常数项为5-2=3.
三、解答题
13.解:Tr+1=C()n-r=Cxn-r,
由前三项系数的绝对值成等差数列,得C+C=2×C,
解这个方程得n=8或n=1(舍去).
(1)展开式的第4项为:T4=Cx=-7.
(2)当-r=0,即r=4时,常数项为C=.
14.解:通项公式为:Tr+1=Cx(-3)rx-=C(-3)rx.
(1)∵第6项为常数项,∴r=5时,有=0,即n=10.
(2)令=2,得r=(10-6)=2,∴所求的系数为C(-3)2=405.
(3)由题意得,令=k(k∈Z),则10-2r=3k,即r=5-k.
∵r∈Z,∴k应为偶数,k=2,0,-2,即r=2,5,8,
∴第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为C(-3)2x2,C(-3)5,C(-3)8x-2.
即405x2,-61 236,295 245x-2
15.解:由题设知m+n=19,
又m,n∈N*,所以1≤m≤18.
x2的系数为C+C=(m2-m)+(n2-n)=m2-19m+171.
所以当m=9或10时,x2的系数的最小值为81,此时x7的系数为C+C=156.