1.3.1 二项式定理
(建议用时:40分钟)
对应题号 考点 基础训练 能力提升 1.二项式定理的正用与逆用 1,4 2.求二项展开式的特定项 5 9,11,13 3.展开式的二项式系数与项的系数 2,3,7,8 6,12 4.整除问题和近似计算 10 一、选择题 1. 2C1
2
3
n-1
n+6Cn+18Cn+…+2×3×Cnn=( )
2n+1A.23
B.23(4n-1) C.2×3n-1
D.23
(3n-1) B 解析 2C1
2
3
n-1n+6Cn+18Cn+…+2×3Cnn
=23
(C122+…+Cnnn×3+Cn×3n×3) =23(C00122nnn×3+Cn×3+Cn×3+…+Cn×3-1) =23[(1+3)n-1]=2n3
(4-1). 2.若???x+12x??n?的展开式中前三项的系数成等差数列,则展开式中x4
项的系数为( A.6 B.7 C.8
D.9
B 解析 因为???x+12x??n?的展开式中前三项的系数C0
1112n,2·Cn,4Cn成等差数列,
所以C01212
n+4
Cn=Cn,即n-9n+8=0,解得n=8或n=1(舍).
TCr8-rr8x·???12x???=???12?r?
?Cr8-2rr+1=8x, 令8-2r=4,可得r=2,故x4
的系数为??1?2??22?
·C8=7.
3. (2017·全国卷Ⅲ)(x+y)(2x-y)5
的展开式中x3y3
的系数为( ) A.-80
B.-40
)
C.40
5
5
D.80
5
5
C 解析 (x+y)(2x-y)=x(2x-y)+y(2x-y),由(2x-y)展开式的通项公式Tr+1
=C5(2x)
r5-r(-y)可得,当r=3时,x(2x-y)展开式中xy的系数为C5×2×(-1)=-40;
5
33
2
3
2
33
r533323
当r=2时,y(2x-y)展开式中xy的系数为C5×2×(-1)=80,则xy的系数为80-40=40.故选C项.
4.若对于任意的实数x,有x=a0+a1(x-2)+a2(x-2)+a3(x-2),则a2的值为( ) A.3 C.9
B.6 D.12
3
2
3
3
2
3
B 解析 设x-2=t,则x=t+2,原式化为(2+t)=a0+a1t+a2t+a3t,所以a2=C3·2=6.故选B项.
1?n?*
5.若二项式?x+?(x>0,且n∈N)的展开式中含有常数项,则指数n必为( )
2
?x?
A.奇数 C.3的倍数
C 解析 由Tr+1=Cn(x)
rn-rB.偶数 D.5的倍数
?1?rrn-3r,因展开式中含有常数项,故n-3r=0·??=Cnx2?x?
有解,所以n必为3的倍数.故选C项.
6.在(x+3x+2)的展开式中x的系数为( ) A.160 C.360
2
5
2
2
5
B.240 D.800
B 解析 把(x+3x+2)看作5个因式(x+3x+2)相乘,其中一个因式取3x,其他4个因式取2,得C5·3x·C4·2=240x,所以x的系数为240.
二、填空题
1?6?2
7.在?x-?的展开式中,x的系数为________.
?4x?解析 通项为Tr+1=C6xr6-r1
4
4
?-1?r=Cr?-1?rx6-2r, ?4x?6?????4?
1?21522?令6-2r=2?r=2,x的系数为C6?-?=.
?4?16答案
15 16
3
2
5
4
3
2
8.(2017·浙江卷)已知多项式(x+1)(x+2)=x+a1x+a2x+a3x+a4x+a5,则a4=________,a5=________.
解析 a4是x项的系数,由二项式的展开式得a4=C3·C2·2+C3·C2·2=16;a5是常数项,由二项式的展开式得a5=C3·C2·2=4.
答案 16 4
3
2
2
3
1
2
2
2
9.若n是77-10除以19的余数,则?
77
77
77
?5232?n-x?的展开式中的常数项为________. 2x5??
?2?r5r?5?10-r?-=C10????xr-10, ?x?2??5?3?
2r解析 将77-10变形为(76+1)-10,由二项展开式可得余数为10,从而得到
?523
?-?2x5??23r?5?10-r的展开式的通项T=C·r+110????-x?2x???5
2n2?616851686?5?4?令r-10=0,得r=6,所以T7=C10???-?=.所以展开式中的常数项为. 355?2??5?答案
168
5
三、解答题
10.(1)某公司的股票今天的指数为2,以后每天的指数都比上一天的指数增加0.2%,求这家公司100天后的股票指数(精确到0.001).
(2)求证:51-1能被7整除.
解析 (1)依题意有2(1+0.2%)=2(1+0.002) =2×[C100+C100×0.002+C100×0.002+…] =2(1+0.2+0.0198+…)≈2.4396≈2.440, 故100天后,这家公司的股票指数为2.440.
(2)证明:因为51-1=(49+2)-1=C5149+C5149×2+…+C51×49×2+C51×2
51
51
51
317
17
0
51
51
0
51
1
50
50
50
51
51
0
1
2
2
100
100
51
-1,易知除(C51×2-1)以外各项都能被7整除,又2-1=(2)-1=(7+1)-1=C17×7+C17×7+…+C17×7+C17-1=7(C177+C177+…+C17),显然上式能被7整除,所以51-1能被7整除.
1
16
16
17
0
16
1
15
16
17
51
?x-1?
?n的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列. 11.已知?4??2x??
(1)证明:展开式中没有常数项; (2)求展开式中所有有理项.
1?1?212
解析 依题意,前三项系数的绝对值是1,Cn·,Cn·??,
2?2?112?1?2
所以有2Cn·=1+Cn??,
2?2?
即n-9n+8=0,解得n=8(n=1 舍去). 所以展开式的第k+1项为C8(x)C816-3k1)·k·x.
24
kkk8-k2
?-1?1?kk8-kk??k=?-C·x-=(-??8·x?24x??2?24??
16-3k(1)证明:若第k+1项为常数项,当且仅当=0,即3k=16,
4因为k∈Z,所以上式不可能成立,所以展开式中没有常数项. 16-3k(2)若第k+1项为有理项,当且仅当为整数,
4
因为0≤k≤8,k∈Z,所以k=0,4,8,即展开式中的有理项共有三项,它们分别是T1
351-24
=x,T5=x,T9=x.
8256
12.在(x-2y+3z)的展开式中,求xyz项的系数. 解析 可以把y,z看作参数,则Tk+1=C5x2
3
2
5
3
k5-k(-2y+3z),则含x的项为C5x(-2y+
k323
3z),即xyz项的系数为2×(-2)×3×C5=-120.
四、选做题
?1?n*3
13.已知?2-?(m+x)(n∈N)的展开式中共有7项,且所有项系数和为32,则含x?
x?
项的系数为( )
A.-15 C.15
B.0 D.20
?1?nnn-1
C 解析 因为展开式的项数共有7项,即?2-?(m+x)=anx+an-1x+…+a1x+a0
?
x?
?1?-15
+a-1x,所以n=5.令x=1得展开式中所有项系数和为(m+1)=32,得m=1.因为?2-?
?
x?
?1?505142332453
(1+x)=?2-?·(C5·x+C5·x+C5·x+C5·x+C5·x+C5),故展开式中含x项的系数
?
x?
为-C5+2C5=15.故选C项.
1
2

