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秘籍 03 二项式定理归类
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题、填空题☆ ☆ ☆ ☆
考向预测 二项展开式与指定项系数
二项式定理消失了几年,作为新高考之后的模拟考中的常客是今年高考的热门,而且难度不大,题型
也相对较少,所以算是高考中必须要拿到的分数,至于二项展开式思想的应用也完全可以和数列等知识结
合考察,要明白其中的道理。
【题型一】 指定项系数问题
基本规律
二项展开式的通项公式 .可以求解某一项,也可求解某一项的系数)
1. 的展开式中 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】 的展开式中,通项公式: ,
令10−r=7,解得r=3.
∴x7的系数为 ,
故选:C.
2.. 的展开式中 的系数为_____.
【答案】-20
详解:由二项式定理可知,展开式的通项为
,要求解 的展开式中含 的项,则 ,
所求系数为 .
3.二项式 的展开式的常数项为第( )项
A.17 B.18 C.19 D.20
【答案】C
试题分析:由二项式定理可知 ,展开式的常数项是使
的项,解得 为第19项,答案选C.
1.(2023·福建福州·统考二模)若二项式 展开式中存在常数项,则正整数n可以是( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】二项式 展开式的通项为 ,
令 ,解得: ,又因为 且 为整数,所以 为 的倍数,
所以 ,
故选: .
2.(2023·广西·校联考模拟预测)二项式 的展开式中含 的项的系数为( )
A.-60 B.60 C.30 D.-30
【答案】B
【详解】 的展开式的通项公式为 ,令 ,解得 ,故所求系数为 .
故选:B.
3.(2023·北京西城·统考一模)在 的展开式中, 的系数为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设 的通项 ,则 ,化简得 ,
令 ,则 的系数为 ,即A正确.
故选:A
【题型二】 因式相乘型
基本规律
因式相乘型,可以采取乘法分配律,变为两式相加型再转而求对应通项系数
1. 的展开式中 的系数为( )
A. B. C.28 D.56
【答案】B
【详解】由题知 ,
展开式的通项公式为 ,
将含 项记为 ,则 ,
故含 项的系数为 ,
故选:B2.在 的展开式中常数项为( )
A.14 B.-14 C.6 D.-6
【答案】D
【详解】由二项式定理得 ,
所以所求常数项为 .
故选:D.
3. 的展开式中的 系数为( )
A. B. C.120 D.200
【答案】A
【详解】 展开式的通项公式为 ,
当 时, ,此时只需乘以第一个因式 中的 即可,得到 ;
当 时, ,此时只需乘以第一个因式 中的 即可,得到
;
据此可得: 的系数为 .故选:A.
1.(2023·山西太原·统考一模) 的展开式中 的系数为( )
A.9 B.10 C.24 D.25
【答案】B
【详解】 的通项 ,
令 , ,令 , ,令 , ,
展开式中 的系数为 .
所以 的展开式中 的系数为10.
故选:B2.(2023·全国·模拟预测) 的展开式中 的系数为( )
A.85 B.5 C.-5 D.-85
【答案】A
【详解】 的展开式的通项为 ,
则 , ,
从而 的展开式中 的系数为 .
故选:A.
3.(2023·贵州·统考模拟预测) 展开式中的常数项为( )
A.13 B.17 C.18 D.22
【答案】B
【详解】 的展开式中的常数项为 .
故选:B.
【题型三】 二项式给通项求 n 或参数
基本规律
利用二项展开式通信公式,待定系数法可求得。注意n值为正整数,可能存在分类讨论的情况。
1.若 的展开式中第 项为常数项,则 ______.
【答案】
【详解】解: 的展开式中第 项为,再根据它为常数项,
可得 ,求得 ,故答案为: .
2.若 展开式中含 项的系数等于含x项的系数的8倍,则n等于( )
A.5 B.7 C.9 D.11
【答案】A
【详解】 ,
所以 ,解得 (负值舍去).故选:A.
3.若 的展开式中存在常数项,则 可能的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 展开式的第 项
令 则 ( )
所以 为偶数。故选:A
1.(2023·河南·校联考模拟预测)若 的展开式中 的系数为40,则k=( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】因为 的展开式的通项公式为 ,且 的系数为40,
所以 ,即 ,
解得 .
故选:C
2.(2023·江苏南通·二模)已知 的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为( )
A.60 B.80 C. D.
【答案】B【详解】当 时, ,解得 ,
则 的展开式第 项 ,
令 ,解得 ,所以 ,
故选:B
3.(2023·湖北武汉·华中师大一附中校联考模拟预测)已知 展开式的常数项为76,则
( )
A.1 B.61 C.2 D.
【答案】A
【详解】因为 ,
所以
,
的展开式的通项为 , ,
当 时为常数项,常数项为 ,
的展开式的通项为 , ,
展开式没有常数项,
的展开式的通项为 , ,
展开式没有常数项,的展开式的通项为 , ,
当 时为常数项,常数项为 ,
的展开式的通项为 , ,
展开式没有常数项,
的展开式没有常数项,
又 为常数,
所以常数项为 ,
所以 ,又 ,
解得 .
故选:A.
【题型四】 因式相乘型给通项求参数
1.若 的展开式中 的系数为75,则 ( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
【答案】A
【详解】 的展开式的通项公式为 ,所以 的展开式中 的系数为
,由题知, ,解得 .
故选:A.
2.关于二项式 ,若展开式中含 的项的系数为 ,则 ( )A.3 B.2 C.1 D.-1
【答案】C
【详解】由题意得 的系数为 ,解得 ,
故选:C.
3.已知 的展开式中 的系数为40,则 的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】B
【详解】由题意可得 ,
在 的展开式中,由 ,
令 无解,即 的展开式没有 项;
在 的展开式中,由 ,
令 解得 ,即 的展开式中 的项的系数为 ,又 的系数
为40,所以 ,解得 .
故选:B
1.(2023·全国·模拟预测)已知 的展开式中含有常数项,则 的值及展开式中的常数项分
别为( )
A.3, B.4, C.3, D.4,
【答案】A
【详解】 的展开式的通项为 ,
因为 .
令 ,得 ,与 矛盾,舍去.
因为 .令 ,得 ,此时 ,
所以 ,常数项为 .
故选:A.
2.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考一模) 的展开式中,含 项的系数为 ,
则 ( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】 的展开式的通项公式为 ,令 ,可得 ;
所以含 项的系数为 ,即 ,解得 .
故选:C.
3.(2022·全国·模拟预测)在 的展开式中,含 的项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由二项式定理可知:展开式各项的表达式为: ,
其中 , , ;
令 得: , 或 ,
含 的项的系数为 .
故选:D.
【题型五】二项展开式赋值法常见的通法是通过赋值使得多项式中的 变为 和 ,在本题中要使 即给等式中的 赋值 ,
求出展开式的常数项 ;
1.若(x-2)5=a x5+a x4+a x3+a x2+a x+a ,则a +a +a =( ).
5 4 3 2 1 0 1 3 5
A.1 B.-1
C.121 D.106
【答案】C
【详解】
解:
令 得 ①
令 得 ②
①减②得
故选:
2.若 的展开式中,奇数项的系数之和为-121,则n=___________。
【答案】5
【详解】
令 得:
令 得:
奇数项的系数和为: ,解得:
本题正确结果:
3.设 ,若 ,
则实数 ________.
【答案】
【详解】两边分别求导:
取
故答案为
1.(2023·北京海淀·统考一模)若 ,则 ( )
A. B.1 C.15 D.16
【答案】C
【详解】因为 ,
令 得, ,
令 得, ,
所以, .
故选:C.
2.(2023·北京朝阳·统考一模)设 ,若 ,则 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【详解】 展开式第 项 ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故选:A.
3.(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知 ,则 的值为( )
A.10 B. C.30 D.
【答案】B
【详解】因为 ,
展开式第 项 ,
当 时, ,
当 时, ,
故 ,
即 .
故选:B
【题型六】二项展开式赋值法
常见的通法是通过赋值使得多项式中的 变为 和 ,在本题中要使 即给等式中的 赋值 ,
求出展开式的常数项 ;
1.若(x-2)5=a x5+a x4+a x3+a x2+a x+a ,则a +a +a =( ).
5 4 3 2 1 0 1 3 5
A.1 B.-1
C.121 D.106
【答案】C
【详解】
解:
令 得 ①
令 得 ②①减②得
故选:
2.若 的展开式中,奇数项的系数之和为-121,则n=___________。
【答案】5
【详解】
令 得:
令 得:
奇数项的系数和为: ,解得:
本题正确结果:
3.设 ,若 ,
则实数 ________.
【答案】
【详解】
两边分别求导:
取
故答案为
1.(2023·北京海淀·统考一模)若 ,则 ( )
A. B.1 C.15 D.16
【答案】C【详解】因为 ,
令 得, ,
令 得, ,
所以, .
故选:C.
2.(2023·北京朝阳·统考一模)设 ,若 ,则 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【详解】 展开式第 项 ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故选:A.
3.(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知 ,
则 的值为( )
A.10 B. C.30 D.
【答案】B
【详解】因为 ,
展开式第 项 ,
当 时, ,
当 时, ,
故 ,即 .
故选:B
【题型七】换元型
1.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令 ,则 ,
又 展开式通项为: , .
故选:C.
2.对任意实数x,有 则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】由 ,
当 时, , ,A选项错误;
当 时, ,即 ,C选项正确;
当 时, ,即 ,D选项正确;
,由二项式定理, ,B选项正确.
故选:BCD
3.若多项式 ,则 ( )
A.9 B.10 C.-9 D.-10
【答案】D
,,根据已知条件得 的系数为0, 的系数为1
故选D.
1.(2023·江西南昌·统考一模)二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨克·牛顿提出.二项式定理可以
推广到任意实数次幂,即广义二项式定理:
对于任意实数 ,
当 比较小的时候,取广义二项式定理展开式的前两项可得: ,并且 的值越小,所得
结果就越接近真实数据.用这个方法计算 的近似值,可以这样操作:
.
用这样的方法,估计 的近似值约为( )
A.2.922 B.2.926 C.2.928 D.2.930
【答案】B
【详解】 .
故选:B.
2.(2023·广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)若 是9的倍数,则自然数n
为( )
A.4的倍数 B.3的倍数 C.奇数 D.偶数
【答案】C
【详解】因为
,又 是9的倍数,
∴ 为偶数,即 为奇数.
故选:C.
3.(2023·全国·模拟预测)若 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
,
所以 ,
所以 .
故选:D.
【题型八】三项展开式
三项展开式的通项公式:
1.下列各式中,不是 的展开式中的项是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 表示4个因式 的乘积,在这4个因式中,有一个因式选 ,其余的3个因
式选 ,所得的项为 ,所以 是 的展开式中的项,在这4个因式中,有2个因式选 ,其余的2个因式选 ,所得的项为 ,所以 是
的展开式中的项,在这4个因式中,有1个因式选 ,剩下的3个因式选 ,所得的项为
,所以 是 的展开式中的项,在这4个因式中,有2个因式
选 ,其余的2个因式中有一个选 ,剩下的一个因式选 ,所得的项为
,所以 不是 的展开式中的项.
故选:D.
2.. 的展开式中, 的系数为( )
A.60 B. C.120 D.
【答案】A
【详解】解:设 的通项为 ,
设 的通项为 ,
令
所以 的系数为 .
故选:A
3. 展开式中 的系数是___________.
【答案】
【详解】 的展开式中,含有 的项为:
,
所以 展开式中 的系数是 .
故答案为:
1.(2023·全国·模拟预测)已知 的展开式中的所有项的系数和为512,则展开式中含 项的系数为( )
A.-36 B.-18 C.18 D.36
【答案】B
【详解】令 ,则 ,解得 ,
的展开式中含 项为
,
所以展开式中含 项的系数为 .
故选:B
2.(2023·浙江嘉兴·统考二模) 的展开式中 的系数为( )
A.-60 B.240 C.-360 D.720
【答案】D
【详解】展开式中的 项可以看成6个因式 中,
其中3个取 ,剩下的3个因式中2个取 ,最后一个取 ,
即得到 .
所以展开式中 项的系数为 .
故选:D.
3.(2023·河南平顶山·校联考模拟预测)在 的展开式中, 的系数为( )
A.60 B.15 C.120 D.30
【答案】A
【详解】方法1: 可以看作6个 相乘,从中选2个y,有 种选法;再从剩余的4
个括号中选出3个x,最后一个括号选出 ,有 种选法;所以 的系数为 .方法2:因为 ,所以其展开式的通项公式为 ,
令 ,得 展开式的通项公式为 ,再令 ,得 ,
所以 的系数为 .
故选:A.
高考模拟练习
1.(2023·全国·模拟预测) 的展开式中 的系数是( )
A.9 B.-9 C.10 D.-10
【答案】B
【详解】由于 ,
所以 的展开式中 的系数是 展开式中 的系数和 的系数和, 的展开
式中第 项为 ,
分别令 和 ,得到 的展开式中 的系数 和 的系数 ,
因此 的展开式中 的系数是 .
故选:B.
2.(2023·河南安阳·统考二模) 的展开式中各项系数的最大值为( ).
A.112 B.448 C.896 D.1792
【答案】D
【详解】该二项式的通项公式为 ,
由 ,可得 .因为 ,所以展开式中各项系数的最大值为 .
故选:D
3.(2023·吉林长春·校联考一模)杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,著有《详解九章算
法》、《日用算法》和《杨辉算法》.杨辉三角的发现要比欧洲早500年左右,由此可见我国古代数学的成
就是非常值得中华民族自豪的.杨辉三角本身包含了很多有趣的性质,利用这些性质,可以解决很多数学问
题,如开方、数列等.
我们借助杨辉三角可以得到以下两个数列的和.
;
若杨辉三角中第三斜行的数:1,3,6,10,15,…构成数列 ,则关于数列 叙述正确的是( )
A. B.
C.数列 的前n项和为 D.数列 的前n项和为
【答案】A
【详解】 .
对选项A: ,正确;
对选项B: ,错误;对选项C:当 时, ,错误;
对选项D:当 时, ,错误;
故选:A
4.(2023·辽宁大连·校联考模拟预测)若二项式 的展开式中只有第3项的二项式系数
最大,则展开式中 项的系数为( )
A.32 B. C.16 D.
【答案】B
【详解】∵ 的展开式共有 项,只有第3项的二项式系数最大,
∴ ,
∴ ,
∴ 的第 项为 ,( ),
∴令 ,解得: ,
∴ ,即:展开式中 项的系数为 .
故选:B.
5.(2023·浙江温州·统考二模) 展开式中二项式系数最大的是 ,则 不可能是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】A
【详解】当 时, 是最大的二项式系数,符合要求,
当 时, 是最大的二项式系数,符合要求,
当 时, 是最大的二项式系数,符合要求,当 时,显然 ,不满足,
故选:A.
6.(2023·内蒙古赤峰·校联考模拟预测)已知 的展开式中只有第4项的二项式系数
最大,且 项的系数为 ,则 的值为( )
A.40 B. C. D.12
【答案】C
【详解】由只有第4项的二项式系数最大可知 ,则 项为 ,
即
故选:C
7.(2023·四川南充·统考二模)在二项式 的展开式中,二项式的系数和为256,把展开式中
所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在二项式 展开式中,二项式系数的和为 ,
所以 .
则 即 ,通项公式为 ,
故展开式共有9项,当 时,展开式为有理项,
把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻,
即把其它的6个无理项先任意排,再把这三个有理项插入其中的7个空中,方法共有 种,故有理项都互不相邻的概率为 ,
故选:C
8.(2023·安徽宿州·统考一模)设 ,若 ,则 ( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【详解】由题可知, ,所以 ;
同理可得 ;
由 可得 ,即 ,
所以 ,即 ,
解得 .
故选:D
9.(2023·重庆·统考二模)设 , 其中 是自然对数的底数 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】记 ,则 ,
所以 在 上单调递减,所以 ,所以在 上 ,
所以 ,
又 单调递增,所以 ,
所以 ,即 ,
而由二项式定理得:,
对于a、c,由 , ,
记 ,则 ,
所以 在 上单调递增,所以 ,
所以 ,所以 .
综上所述: .
故选:C.
10.(2023·山西·统考模拟预测) 除以5的余数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】由题意可知,
,
由此可知 除以5的余数,即为 除以 的余数,故所求余数为 .
故选:D.