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6.5 二项式定理(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 指定项系数
【例1-1】(2022·全国·高三专题练习(理)) 的展开式中 的系数为( )
A.10 B.20 C.40 D.80
【答案】C
【解析】二项式展开式的通式为 ,由 ,得r=2,此时
即 的展开式中 的系数为40故选:C
【例1-2】(2022·广东惠州·高三阶段练习) 展开式中的常数项为( )
A.480 B. C.240 D.260
【答案】C
【解析】 展开式的通项为: ,
令 ,解得 ,所以展开式的常数项为 ;故选:C
【例1-3】(2022·湖北武汉·高三开学考试)若二项式 的展开式中 的系数是84,则实数
( )A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【解析】二项式 展开式的第 项为 .
又展开式中 的系数是84,即 .所以 ,解得 故选:B.
【例1-4】(2022·江苏无锡·模拟预测)二项式 的展开式中,含 项的二
项式系数为( )
A.84 B.56 C.35 D.21
【答案】B
【解析】因为二项式为 ,
所以其展开式中,含 项的二项式系数为:
, , , , ,
.
故选:B
【例1-5】(2022·广西·南宁二中高三阶段练习(理))二项式 展开式中,有理项共有( )
项.
A.3 B.4 C.5 D.7
【答案】D
【解析】二项式 展开式中,通项为 ,其中 ,
的取值只需满足 ,则 ,即有理项共有7项,故选:D.
【一隅三反】1.(2022·北京昌平·高三期末)在 的展开式中, 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 的通项为 ,
令 ,即 , ,故选:D.
2.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 ( )
A.-448 B.-112 C.112 D.448
【答案】C
【解析】 , .
故选:C.
3.(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测(理))二项式 的展开式中,其中是无理项的项数共有
( )
A. 项 B. 项 C. 项 D. 项
【答案】D
【解析】二项式 的展开式中,通项公式为 ,
, 时为有理项共6项,故无理项的项数共有 故选:D.
4.(2022·广东·高三阶段练习) 的展开式中, 的系数为 ,则 ___________.
【答案】
【解析】 的展开式中的第 项为: ,
令 ,则 ,解得 ,即 ;故答案为:
考点二 二项式相乘的系数【例2】(2022·四川省泸县第一中学) 的展开式中含 的项的系数为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】B
【解析】 的展开式的通项为 ,
则 的展开式中含 的项是 ,
所以 的展开式中含 的项的系数为15.故选:B
【一隅三反】
1.(2022·江苏·常州高级中学模拟预测) 的展开式中 的系数为( )
A. B.25 C. D.5
【答案】A
【解析】∵
的展开式为 ,
令 ,得 ,则 ,
令 ,得 ,则 ,
令 ,得 ,
∴ 的展开式中 的系数为 .
故选:A.
2.(2022·山东·德州市教育科学研究院三模) 的展开式中 的系数为( )
A.80 B.24 C. D.
【答案】A
【解析】依题意, ,显然 展开式中没有 项,
展开式的 项为 ,所以 的展开式中 的系数为80.故选:A
3.(2022·天津河西·三模) 的展开式中, 的系数是__________.
【答案】
【解析】 的展开式的通项 ,
令 ,得 , ;
令 ,得 , ,
则 的展开式中 的系数是 .
故答案为:
考点三 三项式的系数
【例3-1】(2022·江苏泰州·模拟预测) 的展开式中, 项的系数为( )
A.400 B.480 C.720 D.800
【答案】D
【解析】 ,
的展开式通项为 , 的展开式通项为 ,
所以 的展开式通项为 ,
其中 , ,且 、 ,令 ,可得 或 或 ,
因此 的展开式中 的系数为 .故选:D.
【例3-2】(2022·全国·高三专题练习)若 的展开式中 的系数为35,则正数 ( )A. B.2 C. D.4
【答案】B
【解析】因为 展开式为: ,
即
,
所以 ,
,
,
所以含 的系数为 ,又 为正数,所以 .故选:B.
【一隅三反】
1.(2022·全国·模拟预测) 的展开式中, 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 可看作5个因式 相乘,
所以其展开式中含 的项为4个因式取 ,2个因式取 ,
所以 展开式中含 的系数为 .故选:D.
2.(2022·全国·高三专题练习(理)) 的展开式中,含 项的系数为______.
【答案】【解析】 展开式的通项为 ,
令 ,则展开式中含 的项为 ,
所以含 项的系数为 .
3.(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测(理)) 的展开式中 的系数是___________(用数字作
答)
【答案】
【解析】
展开式通项为: ; 展开式通项为: ;
则当 , 时, 的系数为 ;当 , 时, 的系数为
;当 , 时, 的系数为 ;当 , 时, 的
系数为 ;
的展开式中 的系数为 .
故答案为: .
考点四 系数和
【例4】(2022·全国·高三专题练习)已知 ,求:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)-2;(2)-1094;(3)1093;(4)2187.【解析】解:令 则 ①;
令 则 ②;
令 则 ③;
(1)②-①得: ;
(2)(②-③) 得: ;
(3)(②+③) 得: ;
(4)由展开式可知 均为负值, 均为正值,
则 .
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)在(2x-3y)10的展开式中,求:
(1)二项式系数的和;
(2)各项系数的和;
(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;
(4)奇数项系数和与偶数项系数和.
【答案】(1)210(2)1(3)29,29(4)奇数项系数和为 ,偶数项系数和为
【解析】(1)二项式系数的和为 .
(2)令x=y=1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1.
(3)奇数项的二项式系数和为 ,偶数项的二项式系数和为 .
(4)设(2x-3y)10=ax10+ax9y+ax8y2+…+a y10
0 1 2 10
令x=y=1,得到a+a+a+…+a =1,①
0 1 2 10
令x=1,y=-1(或x=-1,y=1),得a-a+a-a+…+a =510,②
0 1 2 3 10
其中①+②得: ,∴奇数项系数和为 ;①-②得:,∴偶数项系数和为 .
2.(2022·全国·高三专题练习)在 的展开式中,求:
(1)二项式系数的和;
(2)各项系数的和;
(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;
(4)奇数项系数和与偶数项系数和;
(5) 的奇次项系数和与 的偶次项系数和.
【答案】(1) ;
(2)1;
(3)奇数项的二项式系数和为 ,偶数项的二项式系数和为 ;
(4)奇数项的系数和为 ,偶数项的系数和为 ;
(5) 的奇次项系数和为 , 的偶次项系数和为
【解析】设 ,
各项系数和为 ,
奇数项系数和为 ,偶数项系数和为 ,
的奇次项系数和为 , 的偶次项系数和为
(1)二项式系数的和为 ;
(2)令 , ,则 ,
所以各项系数和为1;
(3)奇数项的二项式系数和为 ,
偶数项的二项式系数和为 ;(4)由(2)知, ①,取 , ,
则 ②,
所以奇数项的系数和 ,
偶数项的系数和 ;
(5)由(4)知, 的奇次项系数和为 ,
的偶次项系数和为 .