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专题 8.2 二项式定理的应用
一、单选题
1、(2020届山东省滨州市高三上期末) 展开式中 项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 的展开式通项为:
当 ,即 时,
项的系数为:
本题正确选项:
2、(2020年高考北京)在 的展开式中, 的系数为( )
A. B.5
C. D.10
【答案】C
【解析】 展开式的通项公式为: ,
令 可得: ,则 的系数为: .
故选:C.
3、(2020届山东省临沂市高三上期末) 的展开式的中间项为( )
A.-40 B. C.40 D.
【答案】B【解析】 的展开式的通项为
则中间项为 .
故选:B.
4、(2020届山东省潍坊市高三上期中) 展开式中 的系数为( )
A.-112 B.28 C.56 D.112
【答案】D
【解析】由 .
取 ,得 .
展开式中 的系数为 .
故选:D.
5、(2019年高考全国Ⅲ卷理数)(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】A
【解析】由题意得x3的系数为 ,故选A.
6、(2020年高考全国Ⅰ卷理数) 的展开式中x3y3的系数为( )
A.5 B.10
C.15 D.20
【答案】C
【解析】 展开式的通项公式为 ( 且 )
所以 的各项与 展开式的通项的乘积可表示为:和
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为 ,
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为
所以 的系数为
故选:C.
7、(2020·吉林省吉大附中高二月考)若 的展开式中含有常数项,则 的最小值等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】由题意 的展开式的 ,
令 ,得 ,当 时, 取到最小值5,故答案为C.
8、(2020届浙江省温州市高三4月二模)若 ,则
的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 展开式的通项为: ,故 ,
,
根据对称性知: .故选: .
9、(2020·河北衡水中学高三月考)已知二项式 的展开式中第2项与第3项的二项式系
数之比是2︰5,则 的系数为( )
A.14 B. C.240 D.
【答案】C
【解析】二项展开式的第 项的通项公式为
由展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是2︰5,可得: .
解得: .
所以
令 ,解得: ,所以 的系数为 ,故选C
10、(2020·贵州省贵阳一中高三月考)在二项式 的展开式中,各项系数之和为 ,各项二项式系数
之和为 ,且 ,则展开式中常数项的值为( )
A.18 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【解析】令 ,可得各项系数之和 ;各项二项式系数之和 ;而 =
,解得 ;所以 ,其通项 = ,令,可得展开式中常数项为 .故选C.
二、多选题
11、(2020·枣庄市第三中学高三月考)对任意实数x,有
.则下列结论成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】对任意实数x,
有 [﹣1+2(x﹣1)]9,
∴a 22=﹣144,故A正确;
2
故令x=1,可得a=﹣1,故B不正确;
0
令x=2,可得a+a+a+…+a=1,故C正确;
0 1 2 9
令x=0,可得a﹣a+a+…﹣a=﹣39,故D正确;故选:ACD.
0 1 2 9
12、(2020·山东省日照实验高级中学高三月考)对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.存在 ,展开式中有常数项; B.对任意 ,展开式中没有常数项;
C.对任意 ,展开式中没有 的一次项; D.存在 ,展开式中有 的一次项.
【答案】AD
【解析】设二项式 展开式的通项公式为 ,则 ,
不妨令 ,则 时,展开式中有常数项,故答案A正确,答案B错误;
令 ,则 时,展开式中有 的一次项,故C答案错误,D答案正确。
故答案选AD
13、对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.对任意 ,展开式中有常数项 B.存在 ,展开式中有常数项
C.对任意 ,展开式中没有x的一次项D.存在 ,展开式中有x的一次项
【答案】BD
【解析】 展开式的通项为: ,
取 ,得到 ,故当 是 的倍数时,有常数项,故 错误 正确;
取 ,取 , 时成立,故 错误 正确;
故选: .
14、(2021年徐州一中月考)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.展开式中各项系数之和为1 D.展开式中的二项式系数之和为64
【答案】CD
【解析】
的展开式共有7项,故A错误;的通项为 ,
令 ,展开式中的常数项为 ,故B错误;
令 ,则展开式中各项系数之和为 ,故C正确;
的展开式中的二项式系数之和为 ,故D正确.
故选: .
15、已知 的展开式中各项系数的和为2,则下列结论正确的有( )
A.
B.展开式中常数项为160
C.展开式系数的绝对值的和1458
D.若 为偶数,则展开式中 和 的系数相等
【答案】ACD
【解析】对于A,
令二项式中的 为1得到展开式的各项系数和为 ,
,故A正确;
对于B,
,展开式的通项为 ,
当 展开式是中常数项为:令 ,得
可得展开式中常数项为: ,
当 展开式是中常数项为:
令 ,得 (舍去)
故 的展开式中常数项为 .故B错误;
对于C,求其展开式系数的绝对值的和与 展开式系数的绝对值的和相等
,令 ,可得:
展开式系数的绝对值的和为: .故C正确;
对于D,
展开式的通项为 ,
当 为偶数,保证展开式中 和 的系数相等① 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为:
展开式系数中 系数为:
此时 和 的系数相等,
② 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为:
展开式系数中 系数为:
此时 和 的系数相等,
③ 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为:
展开式系数中 系数为:
此时 和 的系数相等,
故D正确;
综上所在,正确的是:ACD
故选:ACD.
16、对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.存在 ,展开式中有常数项;
B.对任意 ,展开式中没有常数项;C.对任意 ,展开式中没有 的一次项;
D.存在 ,展开式中有 的一次项.
【答案】AD
【解析】设二项式 展开式的通项公式为 ,
则 ,
不妨令 ,则 时,展开式中有常数项,故答案A正确,答案B错误;
令 ,则 时,展开式中有 的一次项,故C答案错误,D答案正确。
故答案选AD
17、已知 的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等,且展开式的各项系数之和为
1024,则下列说法正确的是( )
A.展开式中奇数项的二项式系数和为256
B.展开式中第6项的系数最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含 项的系数为45
【答案】 BCD
【解析】由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知 ,
又展开式的各项系数之和为1024,即当 时, ,所以 ,
所以二项式为 ,
则二项式系数和为 ,则奇数项的二项式系数和为 ,故A错误;由 可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大,
因为 与 的系数均为1,则该二项式展开式的二项式系数与系数相同,所以第6项的系数最大,故B正确;
若展开式中存在常数项,由通项 可得 ,解得 ,故C正确;
由通项 可得 ,解得 ,所以系数为 ,故D正确,
故选: BCD
三、填空题
18、(2020年高考全国III卷理数) 的展开式中常数项是__________(用数字作答).
【答案】
【解析】
其二项式展开通项:
当 ,解得
的展开式中常数项是: .
故答案为: .
19、(2020届山东省日照市高三上期末联考)二项式 的展开式中的常数项是_______.(用数字作答)
【答案】60
【解析】有题意可得,二项式展开式的通项为:
令 可得 ,此时 .
20、(2020·全国高三专题练习(理))在 的展开式中,含 项的系数是_______.
【答案】280
【解析】
的展开式中: ,
取 得到 项的系数为
故答案为:
21、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)在 的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则
展开式中的常数项是 .
【答案】7
【解析】本题考查二项式定理的知识,利用二项式的通项来解题.根据题意可得 ,
,令 ,可得常数项为7.
22、(2019年高考浙江卷理数)在二项式 的展开式中,常数项是__________;系数为有理数的项的
个数是__________.
【答案】
【解析】由题意, 的通项为 ,当 时,可得常数项为
;若展开式的系数为有理数,则 ,有 共5个项.故答案为: , .
23、(2020届山东省德州市高三上期末) 的展开式中,常数项为______;系数最大的项是______.
【答案】
【解析】
的展开式的通项为 ,
令 ,得 ,所以,展开式中的常数项为 ;
令 ,令 ,即 ,
解得 , , ,因此,展开式中系数最大的项为 .
故答案为: ; .
24 、 (2020 年 高 考 浙 江 ) 二 项 展 开 式 , 则 _______ ,
________.
【答案】80;122
【解析】 的通项为 ,令 ,则 ,故 ;
.
故答案为:80;122.
1
(x3 )4
25、(2020届浙江省嘉兴市高三5月模拟)二项式 x 的展开式中,常数项为______,所有项的系数之
和为______.【答案】4 16
【解析】
r
(x3 1
x
)4
的展开式的通项
T
r1
C
4
r x34r
1
x
C
4
rx124r
,
令124r 0,解得r 3,
C3 4
则常数项为 4 ;
1
(x3 )4
114
16
二项式 x 中,令x1,得到 ,
则所有项的系数之和为16.
故答案为:4;16.
25、(2020届浙江省绍兴市高三4月一模)已知 ,
则 _____, _______.
【答案】0 665
【解析】
因为 ,
令 可得: .
所以: ;
;
;
;
……
;;
故 .
故答案为:0,665.
27、(2020届浙江省之江教育评价联盟高三第二次联考)已知多项式
,则 _________, _________.
【答案】4 16.
【解析】令 ,得 ,
设 ,则 ,
则多项式等价为 ,
则 为一次项 的系数,则 ,
故答案为:4,16.
28、(2020届浙江省“山水联盟”高三下学期开学)若二项式 的展开式中各项系数之和
为108,则 ________,有理项的个数为________.
【答案】2 4
【解析】
中令 可得 ,可得 .
中只有一项为有理项,因此展开式中
有理项是4个.
故答案为:2;4.
29、(2020·浙江温州中学3月高考模拟)已知多项式 满足,则 _________, __________.
【答案】
【解析】∵多项式 满足
∴令 ,得 ,则
∴
∴该多项式的一次项系数为
∴
∴
∴
令 ,得
故答案为5,72
四、解答题
30、(2020·湖北省江夏一中高二月考)已知二项式 的展开式中第2项与第3项的二项
式系数之比是2:5,按要求完成以下问题:
(1)求 的值;
(2)求展开式中常数项;
(3)计算式子 的值.
【解析】(1)依题意, ,即 ,解得 ;
(2)由(1)知 ,∴ ,
,由 ,得 , 展开式中常数项 .
(3)令 得 .
31、(2019年高考江苏卷理数)设 .已知 .
(1)求n的值;
(2)设 ,其中 ,求 的值.
【解析】(1)因为 ,
所以 ,
.
因为 ,
所以 ,
解得 .
(2)由(1)知, .
.
解法一:
因为 ,所以 ,
从而 .解法二:
.
因为 ,所以 .
因此 .
32、(2020·江苏省南京师大附中高二)已知 , .记
.
(1)求 的值;
(2)化简 的表达式,并证明:对任意 的, 都能被 整除.
【解析】由二项式定理,得 ;
(1) ;
(2)因为 ,
所以
,
,因为 ,所以 能被 整除.