2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业六十三二项式定理
展开1.[2023·山东青岛模拟]在(x-eq \f(2,x))6的展开式中,常数项为( )
A.80B.-80
C.160D.-160
2.[2023·河北石家庄模拟]已知(2+x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a3=( )
A.10B.20
C.40D.80
3.已知C eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(n)) +2C eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(n)) +22C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(n)) +23C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(n)) +…+2nC eq \\al(\s\up1(n),\s\d1(n)) =243,则C eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(n)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(n)) +C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(n)) +…+C eq \\al(\s\up1(n),\s\d1(n)) =( )
A.31B.32
C.15D.16
4.[2023·广东广州模拟](1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数是( )
A.45B.84
C.120D.210
5.二项式(eq \r(x)+eq \f(1,\r(3,x)))30的展开式中,其中是无理项的项数共有( )
A.27项B.24项
C.26项D.25项
6.[2023·广东汕头模拟](x5+eq \f(\r(x),x3))n的展开式中含有常数项,则n的最小值等于( )
A.2B.3
C.4D.5
7.已知(2eq \r(x)+eq \f(1,x))n的展开式中二项式系数之和为256,则该展开式中含x项的系数为( )
A.896B.1024
C.1792D.2048
8.(能力题)[2023·安徽合肥模拟]在(x+eq \f(1,x)-1)6的二项展开式中含x4项的系数为( )
A.20B.21
C.18D.16
9.(能力题)已知(mx+y)(x+y)5的展开式中各项系数之和为-32,则该展开式中含x3y3的项的系数为( )
A.-30B.-20
C.-15D.-10
10.(能力题)若(1-2x)2023=a0+a1x+a2x2+…+a2023x2023,则2·a1-22·a2+23·a3-24·a4+…+22023·a2023的值为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))·(32023+52023)
B.-52023
C.1-52023
D.-1-32023
二、多项选择题
11.[2023·河北石家庄二中模拟]已知(x+eq \f(1,2\r(x)))n(n∈N*)展开式中共有7项.则该展开式( )
A.所有项的二项式系数和为64
B.所有项的系数和为1
C.二项式系数最大项为第4项
D.有理项共有4项
12.(能力题)[2023·广东佛山模拟]设(2x-1)5=a0+a1x+…+a5x5,则下列说法正确的是( )
A.a0=1
B.a1+a2+a3+a4+a5=1
C.a0+a2+a4=-121
D.a1+a3+a5=122
三、填空题
13.[2023·辽宁鞍山模拟](x-y)5的展开式中x2y3的系数为________.
14.[2023·河南洛阳模拟]在(x-eq \f(1,\r(x)))n的展开式中,只有第七项的二项式系数最大,则展开式中常数项是________.(用数字作答)
15.(能力题)[2023·辽宁沈阳模拟]若(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=________.
16.(能力题)若(ax2-eq \f(1,x))6中x3的系数为-eq \f(5,16),则a=________;二项展开式中系数最大的项为________.
优生选做题
17.[2023·安徽黄山模拟]将三项式展开,得到下列等式:
(a2+a+1)0=1
(a2+a+1)1=a2+a+1
(a2+a+1)2=a4+2a3+3a2+2a+1
(a2+a+1)3=a6+3a5+6a4+7a3+6a2+3a+1
…
观察多项式系数之间的关系,可以仿照杨辉三角构造如图所示的广义杨辉三角形,其构造方法为:第0行为1,以下各行每个数是它正上方与左右两肩上的3个数(不足3个数时,缺少的数以0计)之和,第k行共有2k+1个数.则关于x的多项式(a2+ax-3)(x2+x+1)5的展开式中,x8项的系数为( )
广义杨辉三角形
eq\a\vs4\al(第0行,第1行,第2行,第3行,第4行)1
1 1 1
1 2 3 2 1
1 3 6 7 6 3 1
1 410161916104 1
…
A.15(a2+a-1) B.15(a2+a+1)
C.15(a2+2a+3) D.15(a2+2a-3)
18.(多选)已知(ax2-1)(x+eq \f(b,x))5(b>0)的展开式中x项的系数为30,eq \f(1,x)项的系数为M,则下列结论正确的是( )
A.a>0B.ab3-b2=3
C.M有最大值10D.M有最小值-10
19.设a=1.946+2.066,若a∈(n,n+1),则整数n的值为________.
课时作业(六十三) 二项式定理
1.解析:由于x,eq \f(1,x)互为倒数,故常数项为第4项,即常数项为C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(6)) x3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2,x)))eq \s\up12(3)=20×(-8)=-160.故选D.
答案:D
2.解析:因为(2+x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,所以a3=C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) 22=40.故选C.
答案:C
3.解析:逆用二项式定理得C eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(n)) +2C eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(n)) +22C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(n)) +23C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(n)) +…+2nC eq \\al(\s\up1(n),\s\d1(n)) =(1+2)n=243,即3n=35,所以n=5,所以C eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(n)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(n)) +C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(n)) +…+C eq \\al(\s\up1(n),\s\d1(n)) =25-1=31.故选A.
答案:A
4.解析:(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中,含x2项的系数为C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(4)) +…+C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(9)) =C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(10)) =120.故选C.
答案:C
5.解析:二项式(eq \r(x)+eq \f(1,\r(3,x)))30的展开式中,通项公式为C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(30)) ·(eq \r(x))30-k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,\r(3,x))))eq \s\up12(k)=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(30)) ·x15-eq \f(5,6)k,0≤k≤30,∴k=0,6,12,18,24,30时为有理项共6项,故无理项的项数共有31-6=25,故选D.
答案:D
6.解析:由题意(x5+eq \f(\r(x),x3))n的展开式的通项公式为Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(n)) (x5)n-keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(x),x3)))eq \s\up12(k)=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(n)) xeq \s\up6(\f(10n-15k,2)),令eq \f(10n-15k,2)=0,得n=eq \f(3,2)k,当k=2时,n取到最小值3.故选B.
答案:B
7.解析:因为(2eq \r(x)+eq \f(1,x))n的展开式中二项式系数之和为256,所以2n=256,解得n=8,所以(2eq \r(x)+eq \f(1,x))8展开式的通项公式为Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(8)) (2eq \r(x))8-keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))eq \s\up12(k)=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(8)) 28-kx4-eq \f(3k,2),令4-eq \f(3k,2)=1,可得k=2,所以该展开式中含x项的系数为C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(8)) 26=1792,故选C.
答案:C
8.解析:(x+eq \f(1,x)-1)6的展开式的通项为Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(6)) (x+eq \f(1,x))6-k(-1)k.(x+eq \f(1,x))6-k的展开式的通项为Ts+1=C eq \\al(\s\up1(s),\s\d1(6-k)) ·x6-k-s·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))eq \s\up12(s)=C eq \\al(\s\up1(s),\s\d1(6-k)) x6-k-2s.由6-k-2s=4,得k+2s=2,∵k,s∈N,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k=0,s=1))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k=2,s=0)),∴在(x+eq \f(1,x)-1)6的展开式中,含x4项的系数为C eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(6)) (-1)0·C eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(6)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(6)) (-1)2·C eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(4)) =6+15=21.故选B.
答案:B
9.解析:令x=y=1得,(m+1)·25=-32,解得m=-2,所以(-2x+y)(x+y)5的展开式中含x3y3的项的系数为-2C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) +C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(5)) =-10.故选D.
答案:D
10.解析:因为(1-2x)2023=a0+a1x+a2x2+…+a2023x2023,令x=0,得a0=1;再令x=-2,则[1-2·(-2)]2023=1-2·a1+22·a2-23·a3+24·a4-…-22023·a2023,从而2·a1-22·a2+23·a3-24·a4+…+22023·a2023=1-52023.故选C.
答案:C
11.解析:由题设知:n=6,则Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(6)) x6-keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2\r(x))))eq \s\up12(k)=eq \f(C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(6)) ,2k)x6-eq \f(3k,2),A.所有二项式系数和为26=64,正确;B.所有项的系数和,令x=1有(1+eq \f(1,2))6=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))eq \s\up12(6)≠1,错误;C.由二项式系数的性质,当k=3时第4项的二项式系数最大为C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(6)) =20,正确;D.有理项只需6-eq \f(3k,2)∈Z,当k=0,2,4,6时为有理项,共有4项,正确.故选ACD.
答案:ACD
12.解析:令x=0,则(-1)5=a0,即a0=-1,A错误;令x=1,则15=a0+a1+a2+a3+a4+a5,即a0+a1+a2+a3+a4+a5=1 ①,则a1+a2+a3+a4+a5=2,B错误;令x=-1,则(-3)5=a0-a1+a2-a3+a4-a5,即a0-a1+a2-a3+a4-a5=-243 ②,由①②可得:a0+a2+a4=-121,a1+a3+a5=122,C、D正确.故选CD.
答案:CD
13.解析:(x-y)5的展开式中第四项为C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) x2(-y)3=-C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) x2y3=-10x2y3,故x2y3的系数为-10.
答案:-10
14.解析:由题意得:n=12,故展开式的通项公式Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(12)) x12-keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x-\f(1,2)))eq \s\up12(k)=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(12)) (-1)kx12-eq \f(3k,2),令12-eq \f(3,2)k=0,解得:k=8,所以T9=C eq \\al(\s\up1(8),\s\d1(12)) (-1)8=495.
答案:495
15.解析:(1-2x)5的展开式得通项为Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(5)) (-2x)k=(-2)kC eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(5)) xk,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=a0-a1+a2-a3+a4-a5,令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5=35=243,即|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=243.
答案:243
16.解析:因为(ax2-eq \f(1,x))6的展开式中x3的系数为-eq \f(5,16),即C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(6)) a3(-1)3=-eq \f(5,16),得a=eq \f(1,4),所以Tk+1=C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(6)) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)x2))eq \s\up12(6-k)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x)))eq \s\up12(k)=(-1)k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))eq \s\up12(6-k)C eq \\al(\s\up1(k),\s\d1(6)) x12-3k,系数最大项一定是k为偶数时,k=0时,系数为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))eq \s\up12(6),k=2时,系数为15×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))eq \s\up12(4),k=4时,系数为15×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))eq \s\up12(2),k=6时,系数为1,所以k=6时系数最大,最大项为T7=x-6.
答案:eq \f(1,4) x-6
17.解析:由题意得:(a2+a+1)k的展开式的各项的系数符合广义杨辉三角形的规律:第0行为1,以下各行每个数是它正上方与左右两肩上的3个数(不足3个数,缺少的数以0计)之和,第k行共有2k+1个数,根据广义杨辉三角形的规律,(x2+x+1)5的展开式的各项的系数为1,5,15,30,45,51,45,30,15,5,1,则(a2+ax-3)(x2+x+1)5=(a2+ax-3)(x10+5x9+15x8+30x7+…+15x2+5x+1),其展开式中含有x8的项为a215x8,ax30x7,-3×15x8,则15a2x8+30ax8-45x8=15(a2+2a-3)x8,所以x8项的系数为15(a2+2a-3).故选D.
答案:D
18.解析:∵(ax2-1)(x+eq \f(b,x))5=ax2(x+eq \f(b,x))5-(x+eq \f(b,x))5,又(x+eq \f(b,x))5的展开式的通项公式为Tr+1=C eq \\al(\s\up1(r),\s\d1(5)) x5-req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,x)))eq \s\up12(r)=C eq \\al(\s\up1(r),\s\d1(5)) brx5-2r,∴30=aC eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) b3-C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(5)) b2,∴ab3-b2=3,故B正确;ab3=b2+3>0,又∵b>0,∴a>0,故A正确;由题可得M=aC eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(5)) b4-C eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(5)) b3=5(ab4-2b3)=5(3b-b3),所以M′=15(1-b2),∵b>0,由M′=0,得b=1,∴b∈(0,1),M′>0,b∈(1,+∞),M′<0,∴M在b=1处取得最大值10,无最小值,故C正确,D错误.故选ABC.
答案:ABC
19.解析:因为1.946+2.066=(2-0.06)6+(2+0.06)6=2×(26+C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(6)) ×24×0.062+C eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(6)) ×22×0.064+C eq \\al(\s\up1(6),\s\d1(6)) ×20×0.066)≈2×(26+C eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(6)) ×24×0.062)=129.728,所以n=129.
答案:129
2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业五十九证明与探索问题: 这是一份2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业五十九证明与探索问题,共4页。
2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业五十二直线与椭圆: 这是一份2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业五十二直线与椭圆,共10页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业十三函数与方程: 这是一份2024版新教材高考数学全程一轮总复习课时作业十三函数与方程,共6页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。