【创新设计】2022届高考数学一轮总复习 第十篇 第3讲 二项式定理 理 湘教版

第3讲二项式定理A级　基础演练(时间：30分钟　满分：55分)一、选择题(每小题5分，共20分)1．(2022·大足模拟)在24的展开式中，x的幂指数是整数的项共有(　　)．A．3项B．4项C．5项D．6项解析　Tr＋1＝C()24－rr＝Cx12－，故当r＝0,6,12,18,24时，幂指数为整数，共5项．答案　C2．设n的展开式的各项系数之和为M，二项式系数之和为N，若M－N＝240，则展开式中x的系数为(　　)．A．－150B．150C．300D．－300解析　由已知条件4n－2n＝240，解得n＝4，Tr＋1＝C(5x)4－rr＝(－1)r54－rCx4－，令4－＝1，得r＝2，T3＝150x.答案　B3．(2022·兰州模拟)已知8展开式中常数项为1120，其中实数a是常数，则展开式中各项系数的和是(　　)．A．28B．38C．1或38D．1或28解析　由题意知C·(－a)4＝1120，解得a＝±2，令x＝1，得展开式各项系数和为(1－a)8＝1或38.答案　C4．(2022·天津)在5的二项展开式中，x的系数为(　　)．A．10B．－10C．40D．－40解析　因为Tr＋1＝C(2x2)5－rr＝C25－r·(－1)rx10－3r，所以10－3r＝1，所以r5\n＝3，所以x的系数为C25－3(－1)3＝－40.答案　D二、填空题(每小题5分，共10分)5．(2022·湖北)18的展开式中含x15的项的系数为________(结果用数值表示)．解析　Tr＋1＝Cx18－rr＝(－1)rCrx18－r，令18－r＝15，解得r＝2.所以所求系数为(－1)2·C2＝17.答案　176．(2022·浙江)若将函数f(x)＝x5表示为f(x)＝a0＋a1(1＋x)＋a2(1＋x)2＋…＋a5(1＋x)5，其中a0，a1，a2，…，a5为实数，则a3＝________.解析　f(x)＝x5＝(1＋x－1)5，它的通项为Tr＋1＝C(1＋x)5－r·(－1)r，T3＝C(1＋x)3(－1)2＝10(1＋x)3，∴a3＝10.答案　10三、解答题(共25分)7．(12分)已知二项式n的展开式中各项的系数和为256.(1)求n；(2)求展开式中的常数项．解　(1)由题意，得C＋C＋C＋…＋C＝256，即2n＝256，解得n＝8.(2)该二项展开式中的第r＋1项为Tr＋1＝C()8－r·r＝C·x，令＝0，得r＝2，此时，常数项为T3＝C＝28.8．(13分)在杨辉三角形中，每一行除首末两个数之外，其余每个数都等于它肩上的两数之和．(1)试用组合数表示这个一般规律：(2)在数表中试求第n行(含第n行)之前所有数之和；(3)试探究在杨辉三角形的某一行能否出现三个连续的数，使它们的比是3∶4∶5，并证明你的结论．第0行　　　　　　　1第1行　　　　　　1　1第2行　　　　　　1　2　1第3行　　　　　1　3　3　1第4行　　　　1　4　6　4　1第5行　　　1　5　10　10　5　15\n第6行　　1　6　15　20　15　6　1　…　　　　　　　　…解　(1)C＝C＋C.(2)1＋2＋22＋…＋2n＝2n＋1－1.(3)设C∶C∶C＝3∶4∶5，由＝，得＝，即3n－7r＋3＝0.①由＝，得＝，即4n－9r－5＝0.②解①②联立方程组，得n＝62，r＝27，即C∶C∶C＝3∶4∶5.5B级　能力突破(时间：30分钟　满分：45分)5\n一、选择题(每小题5分，共10分)1．已知0<a<1，方程a|x|＝|logax|的实根个数为n，且(x＋1)n＋(x＋1)11＝a0＋a1(x＋2)＋a2(x＋2)2＋…＋a10(x＋2)10＋a11(x＋2)11，则a1＝(　　)．A．－10B．9C．11D．－12解析　作出y＝a|x|(a>0)与y＝|logax|的大致图象如图所示，所以n＝2.故(x＋1)n＋(x＋1)11＝(x＋2－1)2＋(x＋2－1)11，所以a1＝－2＋C＝－2＋11＝9.答案　B2．(2022·湖北)设a∈Z，且0≤a<13，若512012＋a能被13整除，则a＝(　　)．A．0B．1C．11D．12解析　512012＋a＝(13×4－1)2012＋a被13整除余1＋a，结合选项可得a＝12时，512012＋a能被13整除．答案　D二、填空题(每小题5分，共10分)3．若x4(x＋3)8＝a0＋a1(x＋2)＋a2(x＋2)2＋…＋a12(x＋2)12，则log2(a1＋a3＋…＋a11)＝________.解析　令x＝－1，∴28＝a0＋a1＋a2＋…＋a11＋a12.令x＝－3，∴0＝a0－a1＋a2－…－a11＋a12∴28＝2(a1＋a3＋…＋a11)，∴a1＋a3＋…＋a11＝27，∴log2(a1＋a3＋…＋a11)＝log227＝7.答案　74．(2022·浙江)设二项式6(a＞0)的展开式中x3的系数为A，常数项为B.若B＝4A，则a的值是________．解析　由Tr＋1＝Cx6－rr＝C(－a)rx6－r，得B＝C(－a)4，A＝C(－a)2，∵B＝4A，a＞0，∴a＝2.答案　2三、解答题(共25分)5．(12分)已知(a2＋1)n展开式中的各项系数之和等于5的展开式的常数项，而(a2＋1)n的展开式的系数最大的项等于54，求a的值．5\n解　5的展开式的通项为Tr＋1＝C5－r·r＝5－rCx，令20－5r＝0，得r＝4，故常数项T5＝C×＝16.又(a2＋1)n展开式的各项系数之和等于2n，由题意知2n＝16，得n＝4.由二项式系数的性质知，(a2＋1)n展开式中系数最大的项是中间项T3，故有Ca4＝54，解得a＝±.6．(13分)已知n，(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)∵C＋C＝2C，∴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C423＝，T5的系数为C324＝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C727＝3432.(2)∵C＋C＋C＝79，∴n2＋n－156＝0.∴n＝12或n＝－13(舍去)．设Tk＋1项的系数最大，∵12＝12(1＋4x)12，∴　∴9.4≤k≤10.4，∴k＝10.∴展开式中系数最大的项为T11，T11＝C·2·210·x10＝16896x10.5