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8.2 二项式定理(精讲)(提升版)
思维导图
考点呈现例题剖析
考点一 指定项的系数
【例1-1】(2022·四川模拟)已知二项式 的展开式中, 项的系数为40,则 ( )
A.2 B.-2 C.2或-2 D.4
【答案】C
【解析】由 ,令 ,解得 ,所以 项的系数为
,解得 . 故答案为:C
【例1-2】(2022·广东模拟)若 是一组数据 的方差,则 的展开式的常数项为(
)
A.-210 B.3360 C.210 D.16
【答案】B
【解析】数据0,2,0,2的平均值为1,故方差 ,
故二项式为 ,其展开式的通项公式
,令 ,解得 ,
故常数项为 .故答案为:B.
【例1-3】(2022·广州模拟)若 ,则 .
【答案】-56
【解析】由题意可知, , 展开式的通项公式为,
由 ,得出求的项是 .
令 ,解得 ,所以 .故答案为:-56.
【一隅三反】
1.(2022·汕头模拟) 的展开式中含有常数项,则n的最小值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】由题意 的展开式的 ,
令 ,得 ,当 时,n取到最小值3.故答案为:B.
2.(2022·江阴模拟)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:
, , , ,
, .故答案为:B
3.(2022·莆田三模)(多选)下列说法正确的是( )
A. 展开式中的常数项为-32 B. 展开式中的各项系数之和为1C. 展开式中 的系数为40 D. 展开式中的二项式系数之和为32
【答案】A,C,D
【解析】对于A,常数项应为 ,则A符合题意;
对于B,令 ,得 ,即 展开式中的各项系数之和为-1,则B不符合题意;
对于C, 展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,则 ,即 展开式中 的系数为40,则C符合题意;
对于D, 展开式中的二项式系数之和为 ,D符合题意.故答案为:ACD
24.(2022·唐山二模)(多选)已知 的展开式中第3项与第8项的二项式系数相等,则(
)
A.n=9 B.
C.常数项是672 D.展开式中所有项的系数和是-1
【答案】A,D
【解析】由 ,可得n=9,则A判断正确;B判断错误;
的展开式的通项公式为
令 ,则 ,则展开式的常数项是 .C判断错误;
展开式中所有项的系数和是 .判断正确.故答案为:AD
考点二 多项式的系数
【例2-1】(2022·济南二模) 的展开式中,常数项为( )
A.2 B.6 C.8 D.12【答案】D
【解析】 , 展开式的通项为:
,当 即 时, ,所以 的
展开式中,常数项为12.故答案为:D.
【例2-2】.(2022·枣庄模拟)在 的展开式中,含 项的系数为( )
A.-480 B.480 C.-240 D.240
【答案】A
【解析】 看成是6个 相乘,要得到 .分以下情况:
6个因式中,2个因式取 ,1个因式取 ,3个因式取 ,此时 的系数
,所以 的系数为-480.故答案为:A
【例2-3】(2022·临沂二模)已知 的展开式中各项系数的和为-3,则该展开式中
的系数为( )
A.-120 B.-40 C.40 D.120
【答案】A
【解析】在二项式 中,令 ,可得 ,解得 ,
的展开式通项为 ,
因为 ,
在 ,令 ,可得 ,在 中,令 ,可得 ,
因此,展开式中 的系数为 .故答案为:A.
【一隅三反】
1.(2022·浙江模拟)在 的展开式中含 和含 的项的系数之和为( )
A.-674 B.-675 C.-1080 D.1485
【答案】A
【解析】 ,则 的系数为1,
的系数为 ,
所以在 的展开式中含 和含 的项的系数之和为 .故答案为:A.
2.(2022·芜湖模拟)在 的展开式中, 项的系数为( )
A.5 B.-5 C.15 D.-15
【答案】B
【解析】 , 表示5个 相乘,
展开式中出现 有两种情况,第一种是 中选出3个 和2个1,
第二种是 中选出4个 和1个 ,所以展开式中含有 项有 和
,所以 项的系数为 .故答案为:B
3.(2022·聊城模拟) 的展开式中 项的系数为( )
A.-120 B.-40 C.80 D.200
【答案】B
【解析】 的展开式通项为 ,因为 ,
在 中,令 可得 ,
在 中,令 可得 ,
因此,展开式中 项的系数为 .故答案为:B.
4.(2022·商丘模拟)已知 的展开式中各项系数之和为-32,则该展开式中含
的项的系数为( )
A.-30 B.-20 C.-15 D.-10
【答案】D
【解析】令 得, ,解得 ,所以 的展开式
中含 的项的系数为 . 故答案为:D.
考点三 系数和
【例3】(2022·岳阳模拟)(多选)已知 则( )
A. B.
C. D.
【答案】A,D
【解析】因为 ,
令 ,则 ,A符合题意;
令 ,则 ,所以 ,B不符合题意;
令 ,则 ,
所以 , , ,所以 ,C不符合题意;
对 两边对 取导得
,再令 得 ,D符合题意;
故答案为:AD
【一隅三反】
1.(2022·潮州二模)设 ,则 .
【答案】9
【解析】在 中,
令 得, , ,
所以, .故答案为:9.
2.(2022·云南模拟)若 ,则 的
值为 .
【答案】-32
【解析】令 ,可得 。 故答案为:-32。
3.设(2﹣ x)100=a+ax+ax2+…a x100,求下列各式的值.
0 1 2 100
(1)a;
0
(2)a+a+a+…+a ;
1 2 3 100
(3)a+a+a…+a ;
1 3 5 99
(4)(a+a+…+a )2﹣(a+a+…+a )2;
0 2 100 1 3 99
(5)|a|+|a|+…+|a |.
0 1 100
【答案】(1)a=2100(2) ﹣2100(3) .
0
(4)1(5)【解析】在(2﹣ x)100=a+ax+ax2+…a x100中,
0 1 2 100
(1)令x=0可得a=2100.
0
(2)令x=1,可得2100+a+a+a+…+a = ①,∴a+a+a+…+a = ﹣2100.
1 2 3 100 1 2 3 100
(3)令x=﹣1,可得得2100﹣a+a﹣a+…+a = ②,
1 2 3 100
由①②求得a+a+a…+a = .
1 3 5 99
(4)由①②还可得到 a+a+…+a = ,
0 2 100
∴(a+a+…+a )2﹣(a+a+…+a )2 =(a+a+a+…a )(a﹣a+a+…+a )=(2﹣ )100 •(2+
0 2 100 1 3 99 0 1 2 100 0 1 2 100
)100 =1.
(5)|a|+|a|+…+|a |即(2+ x)100的展开式中各项系数的和,
0 1 100
在(2+ x)100的展开式中,令x=1,可得各项系数的和为 .
考点四 二项式定理的运用
【例4-1】(2022·潍坊模拟) 除以7的余数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】
,则 ,
又 是7的倍数,故余数为3.故答案为:D.
【例4-2】.(2021·全国·高二课时练习) 的计算结果精确到个位的近似值为
A.106 B.107 C.108 D.109【答案】B
【解析】∵ ,∴ .故选B
【一隅三反】
1.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三月考(理))已知 ,且 恰能被14整除,则 的
取值可以是( )
A.1 B.3 C.7 D.13
【答案】D
【解析】由 ,
∴要使 恰能被14整除,只需 能被14整除即可且 ,
∴ ,当k=1时,m=13满足题意.
故选:D
2.(2021·河北衡水中学高三月考)今天是星期日,经过7天后还是星期日,那么经过 天后是
( )
A.星期六 B.星期日 C.星期一 D.星期二
【答案】C
【解析】
,
故它除以7的余数为 ,
故经过7天后还是星期日,那么经过 天后是星期一,
故选:C.
3.(2021·全国·高二课时练习) (1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是
A.1.23 B.1.24 C.1.33 D.1.34
【答案】D
【解析】 (1.05)6 =
=1+0.3+0.0375+0.0025+… 1.34.故选D.