文档内容
微专题:求二项式展开式的特定项
【考点梳理】
1. 二项式定理
概念 公式(a+b)n= C a n + C a n - 1 b 1 +…+ C a n - k b k +…+ C b n (n∈N*)叫做二项式定理.
二项式
各项的系数 C ( k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.
系数
通项 C a n - k b k 叫做二项展开式的通项,是展开式中的第 k + 1 项,可记做T =Can-k·bk(k=0,1,2,…,n).
k+1
二项
Can+Can-1b1+Can-2b2+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)叫做(a+b)n的二项展开式.
展开式
2. 求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:①求展开式中的特定项,可依据条件写出第 r+1项,再由
特定项的特点求出r值即可;②已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项写出第r+
1项,由特定项得出r值,最后求出其系数.
【题型归纳】
题型一:求二项展开式
1. 展开式中, 的系数为( )
A.20 B. C.160 D.
2.二项式 的展开式中为常数项的是( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
3. 展开式中的常数项为
A.第5项 B.第5项或第6项 C.第6项 D.不存在
题型二:求二项展开式的第k项
4.若 展开式中第2项与第12项的二项式系数相同,那么展开式的中间一项为( )
A. B. C. D.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司5.在二项式 的展开式中只有第 项的二项式系数最大,则展开式中的第 项系数为( )
A. B. C. D.
6.已知 展开式的二项式系数之和为64,则展开式的第5项是( )
A.6 B.15 C. D.
题型三:根据二项式的第k项求值
7.若 的展开式中第4项是常数项,则n的值为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
8. 展开式中的常数项为-160,则a=( )
A.-1 B.1 C.±1 D.2
9.已知 的展开式中常数项为45,则展开式中系数最大的是( )
A.第2项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
【双基达标】
10.已知 的展开式中各项的二项式系数的和为512,则这个展开式中第( )项是常数项.
A.3 B.4 C.5 D.6
11.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的
系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要
研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用 表示三角形数阵的第 行第 个数,则 ( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.5050 B.4851 C.4950 D.5000
12. 的展开式中,第二项为( )
A. B. C. D.
13.若 ,则 ( )
A.1 B.0 C. D.
14. 展开式中无理项的项数为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
15.设i为虚数单位,则(1+i)6展开式中的第三项为( )
A.-20i B.15i C.20 D.-15
16. 的展开式中的常数项为( ).
A.-120 B.120 C.-60 D.60
17.在二项式 的展开式中,仅第四项的二项式系数最大,则展开式中常数项为( )
A.﹣360 B.﹣160 C.160 D.360
18.若二项式 的展开式中所有项的系数的绝对值的和为 ,则展开式中二项式系数最大的项为( )
A. B. C. D.
19.设随机变量 ,若二项式 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司20. 展开式的第 项为( )
A. B. C. D.
21. 展开式中的第2项是( )
A. B. C. D.
22.在 的展开式中,偶数项的二项式系数的和为128,则展开式的中间项为( )
A. B. C. D.
23.若 的展开式中 的系数为 ,则 等于( )
A. B. C.1 D.2
24.二项式 的展开式中的常数项为( )
A.80 B.-80
C.40 D.-40
25.在二项式 的展开式中,前三项的系数成等差数列,则展开式中二项式系数最大的项是第几项
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
26.已知 的展开式的常数项为 ,则 ( )
A.5 B.6 C.7 D.9
27.若a为正实数,且 2020的展开式中各项系数的和为1,则该展开式第2020项为( )
A. B.-
C. D.-
28.在关于 的二项式 的展开式中,末尾两项的二项式系数之和为 ,且二项式系数最大的
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司项的值为 ,则 ( )
A. B. 或 C. D. 或
29.设 ,则 ( )
A.21 B.64 C.78 D.156
30.已知 的展开式中只有第 项的二项式系数最大,若展开式中所有项的系数和为 ,则不正确
的命题是( )
A. B.
C.展开式中常数项为 D.展开式中含 的项为
【高分突破】
一、单选题
31.已知 ,则 可化简为( )
A. B. C. D.
32.在 的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则展开式中 的系数为( )
A. B. C. D.
33. 的展开式的中间项为( )
A.-40 B. C.40 D.
34. 的展开式中的常数项为-160,则a的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
35.已知 的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )
A. B.
C. D.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司36.若 的展开式有9项,则自然数 的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、多选题
37.已知 , 设 ,其中 则( )
A. B.
C.若 ,则 D.
38.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.展开式的二项式系数之和为64 D.展开式的各项系数之和为1
39.关于 及其展开式,下列说法正确的是( )
A.该二项式展开式中二项式系数和是
B.该二项式展开式中第8项为
C.当 时, 除以100的余数是9
D.该二项式展开式中不含有理项
40.将杨辉三角中的每一个数 都换成 ,得到如图所示的分数三角形,称为莱布尼茨三角形.莱布尼茨三
角形具有很多优美的性质,如从第0行开始每一个数均等于其“脚下”两个数之和,如果 ,那么下面
关于莱布尼茨三角形的结论正确的是( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.当n是偶数时,中间的一项取得最大值;当n是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最大值
B.第8行中间一项是
C.
D.
41.下列关系式成立的是( )
A.
B.
C.
D.
42.设常数 , ,对于二项式 的展开式,下列结论中,正确的是( )
A.若 ,则各项系数随着项数增加而减小
B.若各项系数随着项数增加而增大,则
C.若 , ,则第7项的系数最大
D.若 , ,则所有奇数项系数和为239
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司三、填空题
43.在 的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中含 项的系数为______.
44. 展开式的中间项为________.
45.若 ,则 的展开式中的常数项是___________.
46.二项式 的展开式的常数项是____ .
47.在 的展开式中,常数项为___________.(用数字作答)
48.已知 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式中x的系数为_________
四、解答题
49.已知 的二项展开式中,第三项的系数为7.
(1)求证:前三项系数成等差数列;
(2)求出展开式中所有有理项(即 的指数为整数的项).
50.已知在 的展开式中,第9项为常数项.求:
(1)n的值;
(2)展开式中x5的系数;
(3)含x的整数次幂的项的个数.
51.若 的展开式中第2项小于第1项,但不小于第3项,求实数x的范围.
52.已知在 的展开式中,_________(填写条件前的序号)
条件①第5项的系数与第3项的系数之比是14:3;
条件②第2项与倒数第3项的二项式系数之和为55;
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司条件③ .
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中含 的项.
53.已知数列 是等比数列, ,公比是 的展开式的第二项(按 的降幂排列).
(1)求数列 的通项 ;
(2)求数列 前 项和 ;
(3)若 ,求 .
54.已知 .
(1)若 且 ,求n的值;
(2)若 ,求证: .
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.D
【分析】求出展开式的通项,令 的指数位置等于 即可求解.
【详解】 展开式通项为 ,
令 可得 ,
所以 的系数为 ,
故选:D.
2.C
【分析】根据给定二项式求出其展开式的通项,再求出通项中x的幂指数为0所对项数即可.
【详解】依题意, 的展开式的通项为 , ,
令 ,得 ,即 是二项式 的展开式的常数项,
所以展开式中的常数项是第5项.
故选:C
3.C
【分析】根据题意,写出 展开式中的通项为 ,令 的指数为0,可得 的值,由项数与 的关系,可得
答案.
【详解】解:根据题意, 展开式中的通项为 ,
令 ,可得 ;则其常数项为第 项;
故选 .
【点睛】本题考查二项式系数的性质,解题的关键是正确应用二项式定理,写出二项式展开式,其次注意项数值
与 的关系,属于基础题.
4.B
【分析】由二项式系数相等求得 值,然后根据二项式定理求解.
【详解】由题意 ,所以 ,
因此展开式共有13项,中间一项是第7项,
.
故选:B.
5.B
【分析】根据题意得 ,则 ,分析求解即可.
【详解】由 的展开式中只有第 项的二项式系数最大可知 ,
第 10 页则 的展开式的通项为 ,
则展开式中的第 项为 ,系数为 ,
故选:B.
6.D
【分析】根据二项式系数之和为64求出 ,从而求出展开式的通项公式,求出第5项.
【详解】由题意得: ,解得: ,
则 展开式的通项公式为 ,
第五项是
故选:D
7.C
【分析】写出二项式展开式的通项,令 时 的指数位置等于 即可求解.
【详解】 展开式的通项为 ,
令 可得 为常数项,可得 ,可得 ,
故选:C.
8.B
【分析】写出该二项展开式的通项公式,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项,再根据常数项等
于-160求得实数a的值.
【详解】 的展开式通项为 ,
∴令 ,解得 ,
∴ 的展开式的常数项为 ,
∴
∴
故选:B.
9.D
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,利用常数项列方程求出 值,进而可得展开式中系数最大的项.
【详解】 展开式的通项 .令 ,解得 ,所以展开
式中的常数项为 ,又 ,所以 ,所以 即 ,其展开式共有11
第 11 页项,且正中间一项的二项式系数最大,又 展开式中的二项式系数与对应项的系数相同,所以
展开式中第6项的系数最大,
故选:D
10.B
【分析】依题意求得 ,进而求得二项展开式通项公式为 ,令 可得结果.
【详解】由题设可得: ,解得: ,
∴ 的展开式的通项公式为 , ,1,… ,9,
令 ,解得: ,∴ 为常数项,
故选:B.
11.B
【解析】依据二项展开式系数可知,得到第 行第 个数应为 ,即可求得 的值.
【详解】依据二项展开式系数可知,第 行第 个数应为 ,
故第100行第3个数为
故选: .
【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第 行第 个数应为 是解答的关键,着重考查推理与运
算能力,属于基础题.
12.C
【分析】先表示出展开式的通项,再令r=1可求得.
【详解】 ,
第二项是 ,即 =
故选:C
13.C
【解析】由 结合二项式定理可得出 ,利用二项式系数和公式可求得 的
值.
【详解】 ,
当 且 时, ,
因此, .
故选:C.
【点睛】关键点睛:本题考查二项式系数和的计算,解题的关键是熟悉二项式系数和公式
第 12 页,考查学生的转化能力与计算能力,属于基础题.
14.D
【解析】写出二项式展开的通项公式 ,让 为分数,得到的即为无理项,求解符合条件的
r,即可得答案.
【详解】二项式展开的通项公式 ,当 ,3,5,7时,对应的项均为无理数,故无理项的
项数为4个,
故选:D.
15.D
【分析】直接利用二项展开式的通项求解即可.
【详解】解:(1+i)6展开式中的第三项为 .
故选:D
16.D
【分析】先求出展开式的通项 ,令 即得解.
【详解】 的展开式中的 项为 ,
令 ,解得 ,
所以 的展开式中的常数项为 .
故选:D.
17.B
【分析】根据展开式二项式系数最大,求出n=6,然后利用展开式的通项公式进行求解即可.
【详解】∵展开式中,仅第四项的二项式系数最大,
∴展开式共有7项,则n=6,
则展开式的通项公式为Tk =C x6﹣k( )k=(﹣2)kC x6﹣2k,
+1
由6﹣2k=0得k=3,
即常数项为T=(﹣2)3C 160,
4
故选:B.
【点睛】本题主要考查二项展开式的应用,求出n的值,结合展开式的通项公式是解决本题的关键.属于中档题.
18.A
【分析】令 ,根据展开式中系数的绝对值的和得到 .再判断二项式系数最大的项为第4项,根据二项
式定理计算得到答案.
【详解】令 ,可得展开式中系数的绝对值的和为 ,解得 .
第 13 页展开式有 项,
二项式 展开式中二项式系数最大的为第 项, .
故选 .
19.C
【分析】利用二项式的展开式和题设条件,得到 且 ,结合选项和二项分布的期望与方程
的公式,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,二项式 ,
因为 ,
可得 且 ,
若选项A成立,则 , 解得 ,
代入上式验证不成立,所以A错误;
若选项B成立,则 , 解得 ,
代入上式验证不成立,所以B错误;
若选项C成立,则 , 解得 ,
代入上式验证成立,所以C正确;
若选项D成立,则 , 解得 ,显然不成,所以D错误.
故选:C.
20.B
【分析】由展开式的通项公式求解即可
【详解】因为 ,
所以 展开式的第 项为 ,
故选:B
21.C
【分析】直接利用二项展开式的通项公式计算后,即可做出判定.
【详解】 展开式中的第2项是 .
故选: .
【点睛】本题考查利用二项式的展开式的通项公式 求特定项,属于基础性题.
第 14 页22.C
【分析】由题知偶数项的二项式系数的和为 ,进而得 ,再求解对应项即可.
【详解】解:因为二项展开式中,奇数项的二项式系数与偶数项的二项式系数相等,
所以,偶数项的二项式系数的和为 ,即 ,
所以,展开式的中间项为 .
故选:C
23.D
【解析】利用整式乘法将表达式展开,由二项展开式的通项可知当 出现 或 时,展开式中有 的项,进而
根据 的系数即可求得 的值.
【详解】将题中所给式子可化为
根据二项式定理展开式通项为 , 的通项为
令
解得
所以 的项为
令
解得
所以 的项为
综上可知, 的系数为
解得
故选:D
【点睛】本题考查了二项式定理展开式的应用,根据项的系数求参数,属于中档题.
24.B
【分析】求出二项式展开式的通项公式,令 的指数为 ,求出 的值,代入通项公式可得常数项.
【详解】二项式 的展开式的通项为Tk = ·(x3)5-k =(-2)k x15-5k.令15-5k=0,得k=3,
+1
所以常数项为T=(-2)3 =-80.
4
故选:B
25.D
【解析】先求得二项式 的展开式的通项,再根据前三项的系数成等差数列,由
求得 ,从而由展开式中中间项二项式系数最大求解.
【详解】二项式 的展开式的通项为: ,因为前三项的系数
第 15 页成等差数列,
所以 ,
即 ,
解得 (舍去)
所以展开式中共9项,中间一项即第5项的二项式系数最大,
故选:D
26.B
【解析】先根据二项式定理的通项公式列出常数项,建立等量关系,解之即可求出a,然后根据定积分的定义求出
即可.
【详解】 展开式通项 ,
当 展开式常数项为1,
当 ,展开式无常数项,
当 展开式常数项为
当 ,展开式无常数项,
因此 ,
所以 ,
故选:B.
【点睛】本题考查定积分,二项式定理,考点较为综合题,既考查了二项式定理的通项,又考查了定积分公式的
应用,属于中等题.
27.D
【分析】由二项式展开式的各项系数和求出 的值,进而利用二项式展开式的通项公式求出第2020项.
【详解】由条件知,(a-1)2020=1,所以a-1=±1.因为a为正实数,所以a=2.
所以展开式的第2020项为
T = ·(2x)· =-2 ·x-2018=-4040·x-2018=- .
2020
故选:D
28.D
【分析】根据末尾两项二项式系数和可求得 ,进而确定第 项的二项式系数最大,利用展开式第 项构造方程求
得 后,结合特殊角三角函数值可得结果.
【详解】由题意知: ,解得: , 展开式的第 项的二项式系数最大,
,即 , ,又 , 或 .
故选:D.
29.A
第 16 页【分析】首先写出展开式的通项,再根据等差数列前 项和公式计算可得;
【详解】解: 的展开式的通项为 , ,
所以 .
故选:A.
30.C
【分析】由题意判断出展开式的项数,即可得 ;令 代入计算等于所有项系数的和 ,即可求得 的值,从
而写出通项公式 ,分别由选项C与D列式求解 值,并代入求解,即可判断选项C,D.
【详解】由题意,展开式中只有第 项的二项式系数最大,所以可知展开式中共有 项,即 ,故A正确;
若展开式中所有项的系数和为 ,令 ,则 ,所以得 ,故B正确;
由通项公式得 ,令 ,解得 ,所以展开式中的常数项为
,故C错误;
令 ,解得 ,所以展开式中含 的项为 ,故D正确.
故选:C
31.A
【分析】根据二项式定理的逆用直接化简即可.
【详解】 ,
故选:A.
32.C
【分析】根据二项式定理,展开项系数中,当n为奇数时最中间的那一项最大.
【详解】依题意,第五项二项式系数最大,一共是9项,所以n=8,
二项式展开项的通项公式为: ,
,
∴ 的系数为
故选:C.
33.B
【解析】根据二项式定义可知 一共有 项,通项为 可知第 项为中间项,计
算可得.
【详解】解: 的展开式的通项为
第 17 页则中间项为 .
故选:B.
【点睛】本题考查求二项式展开式中指定项的计算问题,属于基础题.
34.A
【分析】由已知,根据二项式列出其展开式的通项,根据要计算的常数项,先计算出 ,然后根据其常数项的系数
列出关于a的方程,解方程即可完成求解.
【详解】由已知, 展开式的通向为 ,
所以其展开式的常数项即 , ,
所以常数项为 ,解得 .
故选:A.
35.D
【分析】令 可得各项系数和,求出 ,根据二项展开式求出 的常数项和含 的项与 相乘,合
并同类项即可求解展开式的常数项.
【详解】令二项式中的 为1得到展开式的各项系数和为 ,
,
展开式中常数项为 的常数项与含 的系数和,
展开式的通项为 ,
令 得 ;令 ,无整数解,
展开式中常数项为 ,
故选:D
【点睛】本题主要考查了二项式定理,二项展开式各项的系数和,二项展开式的通项公式,赋值法,属于中档题.
36.B
【分析】根据二项式展开式的项数即可得解.
【详解】解:因为 的展开式共有 项,所以 ,所以 ,
故选:B.
37.AC
第 18 页【分析】根据二项式定理判断A,利用组合数公式 结合二项式定理判断B,设 是 中最大项,
列不等式组 ,求解后判断C,举反例判断D.
【详解】A. ,A正确;
B. ,
所以
(除非 ),B错;
C.设 是 中最大项,
,即 ,
注意到 , ,又 ,
不等式组可解为 ,所以 ,所以 ,C正确;
D.例如 时, , ,
,D错误.
故选:AC.
【点睛】方法点睛:本题考查二项式定理,掌握二项式定理是解题关键.处理方法:(1)组合数的变形公式
,(2)求二项展开式中最大项(或最小项)的方法,设第 项是 ,可设第 项最大,则
有 ,解此不等式可得 .
38.BCD
【分析】根据二项式定理,二项式系数的性质判断.
【详解】 的展开式中有7项,A错;
二项式系数和为 ,C正确;
各项系数和为 ,D正确,
展开式通项公式为 ,由 得 ,
所以常数项为 ,B正确.
第 19 页故选:BCD.
39.BC
【分析】由二项式系数和与各项系数和可判断A;由展开式通项可判断B和D,变形展开式可判断C.
【详解】对于选项A:令 得展开式各项系数和为 ,但其二项式系数和为 ,故A错误;
对于选项B:展开式中第8项为 ,故B正确;
对于选项C:当 时,
,
能被100整除,
而 ,除以100的余数是9,
当 时, 除以100的余数是9,故 正确;
对于选项D: 的展开式的通项 ,
当 为整数,即 ,3, ,2021时, 为有理项,故D错误.
故选:BC.
40.BCD
【分析】根据题意,结合“莱布尼茨三角形”的特点逐个分析判断即可
【详解】对于A,根据杨辉三角的特点,当 为偶数时,中间的一项取得最大值,当 为奇 数时,中间的两项相
等,且同时取得最大值,所以当每一项取倒数时,再乘以一个常数,可得当n是偶数时,中间的一项取得最小值;
当n是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最小值,所以A错误,
对于B,第8行共有9个数,中间的项为第5项,即为 ,所以B正确,
对于C,每一行距离首末距离相等的两项相等,即 ,所以C正确,
对于D,由莱布尼茨三角形的特点可知,每个数均等于其“脚下”两个数之和,即
,所以D正确,
故选:BCD
41.ABCD
【分析】A.由 ,利用二项式定理判断;B.原式左边 利用二项
式定理判断;C.由 结合组合数运算放缩判断; D.由
化简判断.
【详解】A. ,故正确;
第 20 页B.原式左边
=右边,故正确;
C. ①.
由①式知 ,
另一方面, ,
,
,故正确;
D. ,
.
原式左边
=右边,故正确.
故选:ABCD
42.BCD
【解析】求出二项展开式的通项,取 即可判断A;利用反证法可判断B;依次求出各项系数即可判断C;直
接求出奇数项和即可判断D.
【详解】二项式 的展开式的通项为 ,
对于A,当 时,则任意项的系数均为0(除常数项),故A错误;
对于B,若 ,则最后两项为 ,有 ,与已知矛盾,故 ,故B正确;
对于C,若 , ,则各项系数为 , , ,
, , , , , ,
, ,故第7项的系数最大,故C正确.
对于D,若 , ,则所有奇数项系数和为 ,故
D正确.
故选:BCD.
43.
第 21 页【分析】首先根据题意,可得 ,进而可得其二项式展开式的通项,令x的指数为3,可得r的值,最后将r的
值代入通项可得其展开式中的 项,即可得答案.
【详解】由题知 ,则 ,
令 ,得 ,
所以展开式中 的系数为 .
故答案为: .
44.
【分析】利用通项公式求解.
【详解】 展开式的中间项为 .
故答案为:
45.
【分析】利用 ,先求出 ,进而利用二项展开式的通项公式,直接计算求解即可
【详解】由 可得, 或 ,
解得 或 (舍去),对于 ,其展开式通项为: ,所以,令
时,可得常数项为
故答案为:
46.
【分析】求得二项展开式的通项 ,令 ,即可求解展开式的常数项,得到答案.
【详解】由题意,二项式 的展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,即展开式的常数项是 .
故答案为: .
47.15
【分析】利用二项展开式的通项公式计算可得.
【详解】解: ,令 ,解得 ,所以常数项为
故答案为:15.
48.
第 22 页【分析】令 ,求得a,再利用通项公式求得x项求解.
【详解】解:因为 的展开式中各项系数的和为 ,
所以令 ,得 ,
解得 ,
所以二项式为 ,
则展开式中含x的项为 ,
故x的系数为-120,
故答案为:
49.(1)证明见解析;(2) ; ; .
【分析】(1)先根据二项展开式通项公式得第三项的系数,再解方程得 ,最后根据二项展开式通项公式写出
前三项系数,根据等差中项性质即可判断;
(2)先根据二项展开式通项公式得 的指数,再根据 的指数为整数确定对应项,即得结果.
【详解】解:(1)
∵ ,(负值舍去)
所以前三项分别为 , ,
所以前三项系数分别为1,4,7, 前三项系数成等差数列.
(2) ,
∴ ,展开式中 的指数为整数,
所以展开式中所有有理项为: 、 、 .
【点睛】本题考查二项展开式通项公式、等差数列判断,考查基本分析求解能力,属基础题.
50.(1)n=10;(2) ;(3)6项.
【解析】(1)写出二项展开式的通项,根据第九项为常数项求出n的值;
(2)令2n- k=5,得k= (2n-5)=6,即可得解;
(3)要使2n- k,即 为整数,得出k的取值.
第 23 页【详解】二项展开式的通项Tk = =(-1)k .
+1
(1)因为第9项为常数项,即当k=8时,2n- k=0,解得n=10.
(2)令2n- k=5,得k= (2n-5)=6,
所以x5的系数为(-1)6 .
(3)要使2n- k,即 为整数,只需k为偶数,由于k=0,1,2,3,…,9,10,
故符合要求的有6项,分别为展开式的第1,3,5,7,9,11项.
51.
【分析】利用二项展开式,求得第1、2、3项,根据题意列出不等式,求出 的范围.
【详解】解:通项公式 ,则 ,
得 ,化简得 ,
解得 .
【点睛】本题考查了二项式定理,通项公式的求解与应用是解决问题的关键,属于容易题.
52.(1) (2)
【分析】(1)求出二项展开式的通项,根据选择的条件求出 的值,即可知道二项式系数最大的项;
(2)在通项公式中,令 的指数为 ,求出 ,再根据通项公式可求出结果.
【详解】通项公式为 , ,
若填条件①,
(1)依题意得 ,即 ,
所以 ,整理得 ,
所以 或 (舍),
因为 ,所以 的展开式共有 项,
所以展开式中二项式系数最大的项是第6项,
所以 .
(2)通项公式为 ,
令 ,得 ,
第 24 页所以展开式中含 的项为 .
若填条件②,
(1)依题意得 ,所以 ,
所以 ,即 ,
所以 或 (舍),
因为 ,所以 的展开式共有 项,
所以展开式中二项式系数最大的项是第6项,
所以 .
(2)通项公式为 ,
令 ,得 ,
所以展开式中含 的项为 .
若填条件③,
(1)依题意得 ,则 ,
所以 ,所以 ,
因为 ,所以 的展开式共有 项,
所以展开式中二项式系数最大的项是第6项,
所以 .
(2)通项公式为 ,
令 ,得 ,
所以展开式中含 的项为 .
【点睛】关键点点睛:掌握二项展开式的通项公式和二项式系数的性质是解题关键.
53.(1) ;(2) ;(3) .
【分析】(1)利用二项式定理求得 的展开式的第二项,可求得数列 的公比,利用等比数列的通项
公式可求得 ;
(2)分 和 两种情况讨论,利用等比数列的求和公式可求得 ;
第 25 页(3)分 和 两种情况讨论,利用二项式定理可求得 的表达式.
【详解】(1) 的展开式的第二项为 ,
所以,数列 的公比为 ,则 ;
(2)当 时,则 , ;
当 时, .
综上所述, ;
(3)当 时, , ,
此时, ;
当 时,
,
此时, .
综上所述, .
【点睛】本题考查等比数列通项的求解、等比数列求和以及利用二项式定理求和,考查计算能力,属于中等题.
54.(1) ;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据二项展开式的通项公式求出 ,建立不等式组求解,结合 是正整数求解;
(2)由题意得 ,根据二项展开式,利用放缩法即可求证.
【详解】(1)由二项展开式通项及题意得 ,
解得 , ,
所以 .
(2)由题意得 , ,
第 26 页.
所以当 时, .
第 27 页第 28 页