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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第 51 讲 二项式定理(精讲)
题型目录一览
①二项展开式中的特定项问题
②二项式系数问题
③二项展开式中各项系数的和问题
④三项展开式的问题
⑤两个二项式乘积展开式的系数
⑥赋值法
一、知识点梳理
一、二项式展开式的特定项、特定项的系数问题
1.二项式定理
n
一般地,对于任意正整数 ,都有: ,
(ab)n
这个公式所表示的定理叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做 的二项展开式.
式中的 做二项展开式的通项,用 表示,即通项为展开式的第 项: ,
其中的系数 (r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数,
2.二项式 的展开式的特点:
①项数:共有 项,比二项式的次数大1;
②二项式系数:第 项的二项式系数为 ,最大二项式系数项居中;
③次数:各项的次数都等于二项式的幂指数 .字母 降幂排列,次数由 到 ;字母 升幂排列,次
数从 到 ,每一项中, , 次数和均为 ;
④项的系数:二项式系数依次是 ,项的系数是 与 的系数(包括二项式系
数).3.两个常用的二项展开式:
(ab)n C
n
0anC
n
1an1b
(1)rC
n
ranrbr
(1)nC
n
nbn nN*
① ( )
(1x)n 1C1xC2x2 Crxr xn
n n n
②
4.二项展开式的通项公式
二项展开式的通项:
Cr
n
公式特点:①它表示二项展开式的第 项,该项的二项式系数是 ;
②字母 的次数和组合数的上标相同;
③ 与 的次数之和为 .
Cranrbr Crbnrar
n n
注意:①二项式 的二项展开式的第r+1项 和 的二项展开式的第r+1项 是有
区别的,应用二项式定理时,其中的 和 是不能随便交换位置的.
T (1)rCranrbr
r1 n
②通项是针对在 这个标准形式下而言的,如 的二项展开式的通项是 (只
需把 看成 代入二项式定理).
二、二项式展开式中的最值问题
1.二项式系数的性质
①每一行两端都是 ,即 ;其余每个数都等于它“肩上”两个数的和,即 .
②对称性每一行中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即 .
③二项式系数和令 ,则二项式系数的和为 ,变形式
.
④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和在二项式定理中,令 ,
则 ,
从而得到: .
⑤最大值:如果二项式的幂指数 是偶数,则中间一项 的二项式系数 最大;
如果二项式的幂指数 是奇数,则中间两项 , 的二项式系数 , 相等且最大.
2.系数的最大项
求 展开式中最大的项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别为 ,设第
项系数最大,应有 ,从而解出 来.
三、二项式展开式中系数和有关问题
常用赋值举例:
abn C0an C1an1bC2an2b2 Cranrbr Cnbn
(1)设 n n n n n ,
二项式定理是一个恒等式,即对 , 的一切值都成立,我们可以根据具体问题的需要灵活选取 , 的
值.
①令 ab1 ,可得: 2n C n 0 C n 1 C n n
0C0C1C2C3 1nCn
②令 ,可得: n n n n n,即:
C n 0 C n 2 C n n C n 1 C n 3 C n n1 (假设 n 为偶数),再结合①可得:
C0 C2 Cn C1 C3 Cn1 2n1
n n n n n n .
(2)若 ,则
①常数项:令 ,得 .
②各项系数和:令 ,得 .
注意:常见的赋值为令 , 或 ,然后通过加减运算即可得到相应的结果.
【常用结论】
奇数项的系数和与偶数项的系数和
①5当 为偶数时,奇数项的系数和为 ;偶数项的系数和为 .
(可简记为: 为偶数,奇数项的系数和用“中点公式”,奇偶交错搭配)
②当 为奇数时,奇数项的系数和为 ;
偶数项的系数和为 .
(可简记为: 为奇数,偶数项的系数和用“中点公式”,奇偶交错搭配)
若 ,同理可得.
二、题型分类精讲
题型 一 二项展开式中的特定项问题
策略方法 形如(a+b)n的展开式问题
二项展开式中的特定项,是指展开式中的某一项,如第n项、常数项、有理项等,求解二项
展开式中的特定项的关键点如下:
①求通项,利用(a+b)n的展开式的通项公式T =Can-rbr(r=0,1,2,…,n)求通项.
r+1
②列方程(组)或不等式(组),利用二项展开式的通项及特定项的特征,列出方程(组)或不等式
(组).
③求特定项,先由方程(组)或不等式(组)求得相关参数,再根据要求写出特定项.
【典例1】(单选题)已知 的展开式中的常数项为 ,则实数 ( )
A.2 B.-2 C.8 D.-8
【答案】B
【分析】直接利用二项式定理计算得到答案.
【详解】 展开式的通项为: ,
取 得到常数项为 ,解得 .
故选:B【典例2】(单选题)二项式 展开式中含x项的系数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据二项式定理写出通项公式进而求解.
【详解】二项式 的通项公式 ,
令 ,则 .
则二项式 展开式中含x项的系数是 .
故选:C
【题型训练】
一、单选题
1.在 的展开式中,第四项为( )
A.160 B. C. D.
【答案】D
【分析】直接根据二项展开式的通项求第四项即可.
【详解】在 的展开式中,
第四项为 .
故选:D.
2. 展开式中的常数项为-160,则a=( )
A.-1 B.1 C.±1 D.2【答案】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.
3. 的展开式中 的系数为( )
A.40 B. C.80 D.
【答案】A
【分析】首先写出展开式的通项,再代入计算可得;
【详解】 的展开式的通项 ,
令 ,解得 ,
所以 ,所以 项的系数为 ,
故选:A
4.已知 的展开式中的常数项是672,则 ( )
A. B. C.2 D.1
【答案】C
【分析】写出二项式通项 ,整理后让 的次数为 ,得出 的值,再根据题意常数项的系数列出等式方
程即可得出 的值.【详解】展开式的通项为 ,令 ,得 ,∴常数项
是 ,故 .
故选:C
5.二项式 的展开式中的常数项为( )
A.1792 B.-1792 C.1120 D.-1120
【答案】C
【分析】根据二项式定理展开式求解即可.
【详解】因为 ,
令 ,得 ,
所以二项式展开式中的常数项为 .
故选:C.
6.若 展开式中含有常数项,则n的最小值是( )
A.2 B.3 C.12 D.10
【答案】A
【分析】根据通项公式可求出结果.
【详解】 ,
令 ,得 ,则 时, 取最小值 .
故选:A
7. 的展开式中 的系数是126,则 ( )
A.2 B.4 C.1 D.3
【答案】C
【分析】求出展开式通项,令 ,解出 ,即可得出答案.【详解】展开式通项为 ,
令 ,解得 ,
因为 的系数是126,所以 ,
解得 ,
故选:C.
二、填空题
8.二项式 的展开式中的常数项为 .
【答案】240
【分析】利用二项式展开式的通项公式求解即得.
【详解】二项式 的展开式通项为 ,
由 ,得 ,
所以所求常数项为 .
故答案为:240
9. 的展开式的第8项的系数为 (结果用数值表示).
【答案】960
【分析】根据二项式定理求出展开式中的第8项,由此即可求解.
【详解】因为, 展开式的第8项为 ,
所以, 的展开式的第8项的系数为960.
故答案为:960
10.二项式 的展开式中的常数项是 .
【答案】【分析】利用二项式 的通项公式 ,即可求出结果.
【详解】二项式 的通项公式为 ,
由 ,得到 ,所以二项式 的展开式中的常数项是 ,
故答案为: .
11.若在 的展开式中,第4项是常数项,则 .
【答案】12
【分析】写出二项展开式的通项公式,再根据题意可得到 ,即可求得答案
【详解】设展开式中第 项为 ,则 ,
又展开式中第4项是常数项,
∴ 时, ,
∴
故答案为:12
12.设常数 ,若 的二项展开式中 的系数为144,则 .
【答案】2
【分析】利用公式 ,令 即可求值.
【详解】解: .
令 ,解得 ,
则 , ,解得 .
故答案为:2.【点睛】本题考查了二项式定理的应用、组合数的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
13.已知 的展开式中 的系数是 ,则 .
【答案】
【分析】结合二项展开式通项,根据 的系数可构造方程求得结果.
【详解】因为 展开式通项为 ,
令 ,则 展开式中 的系数为 ,
即 ,解得: 或 ,又 , .
故答案为: .
题型二 二项式系数问题
策略方法
二项式系数和:(a+b)n的展开式中二项式系数的和为C+C+…+C=2n.
【典例1】(单选题) 展开式中的各二项式系数之和为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用二项式的系数和可得出关于 的等式,解之即可.
【详解】 展开式中的各二项式系数之和为 ,解得 .
故选:A.
【典例2】(单选题).若 二项展开式中的各项的二项式系数只有第 项最大,则展开式的常
数项的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二项式系数的性质得到 ,再写出展开式的通项,即可求出常数项.
【详解】因为二项展开式中的各项的二项式系数只有第 项最大,所以 ,
则 展开式的通项为 ( 且 ),
令 ,解得 ,
所以 ,即展开式中常数项为 .
故选:D
【题型训练】
一、单选题
1. 的展开式中二项式系数最大的项是( )
A.160 B.240 C. D.
【答案】C
【分析】根据二项式系数的性质求解即可.
【详解】因为 ,所以 的展开式中二项式系数最大为 ,
即展开式的第4项,即 .
故选:C.
2.已知二项式 的展开式中仅有第 项的二项式系数最大,则 为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分析可知,二项式 的展开式共 项,即可求出 的值.
【详解】因为二项式 的展开式中仅有第 项的二项式系数最大,
则二项式 的展开式共 项,即 ,解得 .故选:A.
3.已知 的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等,则展开式中的 项的系数为( )
A.―4 B.84 C.―280 D.560
【答案】B
【分析】根据二项式系数的性质求得 ,再根据二项式展开的通项即可求得指定项的系数.
【详解】因为 的展开式中第4项与第5项的二项式系数相等,所以 .则
又因为 的展开式的通项公式为 ,
令 ,所以展开式中的 项的系数为 .
故选:B.
4.若 的展开式中所有项的二项式系数之和为16,则 的展开式中的常数项为
( )
A.6 B.8 C.28 D.56
【答案】C
【分析】根据 的展开式中所有项的二项式系数之和求出n的值,从而写出 的展开式的
通项公式,再令x的指数为0,即可求解常数项.
【详解】由 的展开式中所有项的二项式系数之和为16,得 ,所以 ,
则二项式 的展开式的通项公式为 ( 且 ),
令 ,解得 ,
所以 ,故 的展开式中的常数项为28,
故选:C.5.若 的展开式中第3项与第9项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第4项 B.第5项 C.第6项 D.第7项
【答案】C
【分析】根据二项展开式可知 ,计算出 ,即可知二项式系数最大为 ,即为第6项.
【详解】由二项式定理可得第3项与第9项的系数分别为 和 ,
即 ,由二项式系数性质可得 ;
因此展开式中二项式系数最大的项为 ,是第6项.
故选:C
6.二项式 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
【分析】易知展开式中,含 项的二项式系数为 ,再利用组合数的性质求解.
【详解】解: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二、填空题
7.若 展开式的二项式系数和为64,则展开式中第三项的二项式系数为 .
【答案】
【分析】根据二项式系数和得到 ,再计算第三项的二项式系数即可.
【详解】 展开式的二项式系数和为 ,故 ,
展开式中第三项的二项式系数为 .
故答案为: .
8.若 的展开式的奇数项的二项式系数和为16,则展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】由展开式的奇数项的二项式系数和为16可得 ,则 展开式中第 项为
,令 可得答案.
【详解】因 的展开式的奇数项的二项式系数和为16,则 .
则 展开式中第 项为 .
令 可得 ,则 的系数为 .
故答案为:
9. 的展开式中含 项的二项式系数为 .
【答案】
【分析】写出二项式展开式的通项公式,确定第五项中k的值,再求二项式系数.【详解】由题意知:通项为 ,
令 ,得 ,
所以 的展开式中含 项为第六项,
第六项的二项式系数为: .
故答案为: .
10. 的展开式中二项式系数最大的项是 .
【答案】
【分析】根据二项式系数的性质即可知 最大,由二项式展开式的通项特征即可求解.
【详解】 的二项展开式有7项,其二项式系数为 ,由组合数的性质可知 最
大,故由二项式定理得二项式系数最大的一项是 .
故答案为:
11.已知 的二项展开式中第3项与第10项的二项式系数相等,则展开式中含 的系数为 .
【答案】
【分析】根据题意求得 ,得到二项式为 ,结合展开式的通项,即可求解.
【详解】因为 的二项展开式中第3项与第10项的二项式系数相等,
可得 ,即 ,即二项式为 ,
其展开式的通项为 ,令 ,可得 ,即展开式中 的系数为 .
故答案为: .
12.已知 的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则
.
【答案】14或23
【分析】根据二项式系数的定义列出等式,解方程即可求得 或 .
【详解】由题意可得 成等差数列,则 ,
即 ,
即 ,即 ,
解得 或 .
故答案为:14或23
题型三 二项展开式中各项系数的和问题
策略方法
常用赋值法,参考题型六
【典例1】(单选题)已知 的展开式中所有项的系数之和为256,则 ( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】令 ,得到 ,即可求解.
【详解】由二项式 的展开式中所有项的系数之和为256,
令 ,可得 ,解得 .故选:B.
【题型训练】
一、单选题
1.若 的展开式中常数项等于 ,则其展开式各项系数之和为( )
A.1 B.32 C.0 D.64
【答案】C
【分析】写出二项式的通项,根据展开式中常数项等于 ,则就出参数 ,则赋值给 即可求出展开式
各项系数之和.
【详解】因为 的展开式中常数项等于 ,
所以由 ,
当 ,
此时常数项为: ,
所以 ,
令 ,其展开式各项系数之和为0,
故选:C.
2.已知 的展开式中所有项的系数和为512,则展开式中的常数项为( )
A.-756 B.756 C.-2268 D.2268
【答案】D
【分析】利用赋值法结合条件可得 ,然后利用展开式的通项根据结合条件即得.
【详解】令 可得展开式中所有项的系数和为 ,所以 ,
故 ,令 ,则 ,
所以展开式中的常数项为: .
故选:D.3.已知 的展开式中各项系数之和为0,则展开式中 的系数为( )
A.28 B.-28 C.45 D.-45
【答案】A
【分析】根据展开式各项系数之和可得 的值,从而可得展开式的通项,进而可得 的系数.
【详解】 的展开式中各项系数之和为0
所以令 得 ,则 ,
所以 的通项为
所以展开式中 的系数为 .
故选:A.
4.已知 的二项展开式中,第 项与第 项的系数相等,则所有项的系数之和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二项式定理求得 的展开通项,从而利用 与 的系数相等得到关于 的方程,进而求
得 的值,由此得解.
【详解】因为 的展开通项为
又因为第 项与第 项的系数相等,所以 ,
由二项式系数的性质知 ,则 ,故 ,
所以 的二项展开式中所有项的系数之和为 .
故选:C.
二、填空题5.已知 的展开式中,各项系数之和为 ,则二项式系数之和为 .
【答案】
【分析】令 ,结合二项式 各项系数和可求得 的值,进而可求得该二项式系数之和.
【详解】因为 的展开式中,各项系数之和为 ,令 ,可得 ,解得 ,
因此,二项式系数之和为 .
故答案为: .
6.在 的展开式中,二项式系数和是16,则展开式中各项系数的和为 .
【答案】16
【分析】由二项式系数的性质可求 ,再利用赋值法求各项系数和.
【详解】因为二项式 的展开式中,所有二项式系数的和是16,
所以 ,故 ,
取 可得二项式 的展开式中各项系数和为 ,即16.
故答案为:16.
7.已知 的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为 .
【答案】80
【分析】根据题意,由各项系数之和可得 ,再由二项式展开式的通项公式即可得到结果.
【详解】由题意,令 ,则 ,解得 ,
则 的展开式第 项 ,
令 ,解得 ,所以 .
故答案为:8.已知 的二项展开式的各项系数和为32,则二项展开式中 的系数为 .
【答案】10
【分析】由二项展开式的各项系数和为32,求出 ,用通项公式求解即可.
【详解】因为 的二项展开式的各项系数和为32,
令 得: ,解得 ,所以 .
通项公式为: ,
令 ,得: ,
所以 的系数为: .
故答案为:10
9.在 的展开式中,各项系数和与二项式系数和的比值为 ,则二项展开式中的常数项为
.
【答案】240
【分析】由已知求得 ,再根据二项式通项公式的展开式求出常数项即可.
【详解】 的展开式中,二项式系数和为 ,
令 ,得 的展开式中,各项系数和为 ,
由题意可得 ,即 ,解得 ,
所以 的展开式的通项为 ,令 ,解得 ,故展开式的常数项为 ,
故答案为:240
10.在 的二项式中,所有的二项式系数之和为64,则各项的系数的绝对值之和为 .
【答案】729
【分析】根据二项式系数之和求出n的值,进而设出各项的系数,然后采用赋值法即可求得答案.
【详解】由题意 的二项式中,所有的二项式系数之和为64,
即 ,
设 的各项的系数为 ,
则各项的系数的绝对值之和为 ,
即为 中各项的系数的和,
令 , ,
即各项的系数的绝对值之和为 ,
故答案为:729
题型四 三项展开式的问题
策略方法
求三项展开式中某些特定项的系数的方法
(1)通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解.
(2)两次利用二项式定理的通项公式求解.
(3)由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式
之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.
【典例1】(单选题) 的展开式中, 的系数为( )
A.80 B.60 C. D.
【答案】D【分析】由题得 ,再利用二项式的通项即可得到答案.
【详解】 ,则其展开式通项为 ,
令 ,则 的展开式中含 的项为
,
所以 的系数为 ,
故选:D.
【题型训练】
一、单选题
1. 的展开式共( )
A.10项 B.15项 C.20项 D.21项
【答案】B
【分析】根据二项式定理的展开式项数即可得出结论.
【详解】∵ ,
由二项式定理可知, 展示式中共有 项,
∴ 的展开式共有 项.
故选:B.
2.在 的展开式中, 的系数是( )
A.24 B.32 C.36 D.40
【答案】D
【分析】根据题意, 的项为 ,化简后即可求解.
【详解】根据题意, 的项为 ,
所以 的系数是 .故选:D.
3. 的展开式中的常数项为( )
A.588 B.589 C.798 D.799
【答案】B
【分析】因为 展开式中的项可以看作8个含有三个单项式 各取一个相乘而得,分析
组合可能,结合组合数运算求解.
【详解】因为 展开式中的项可以看作8个含有三个单项式 中各取一个相乘而得,
若得到常数项,则有:①8个1;②2个 ,1个 ,5个1;③4个 ,2个 ,2个1;
所以展开式中的常数项为 .
故选:B.
4. 的展开式中含 的项的系数为( )
A. B.60 C. D.30
【答案】A
【分析】将 转化为 ,根据二项式定理求出含 的项,即可得出答案.
【详解】因为 的展开式中含 的项为 ,
的展开式中含 的项为 ,
所以 的展开式中含 的项的系数为 .
故选:A.
5.已知 展开式的各项系数之和为 ,则展开式中 的系数为( )
A.270 B. C.330 D.【答案】D
【分析】令 ,得 ,得 . 再根据二项展开式的通项公式即可求解.
【详解】令 ,则 ,得 .
所以
,
又因为只有 , 展开式中有含 的项,
所以 的系数为 .
故选:D
6.已知 的展开式中 的系数为 ,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用二项式定理可分别得到 和 展开式的通项,令 即可讨论
得到 的取值,结合展开式通项,利用 的系数构造方程即可求得 的值.
【详解】 展开式的通项为: , 且 ;
展开式的通项为: , 且 ;
令 ,则 或 ,的系数为 ,
解得: .
故选:A.
7. 的展开式中 的系数为12,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据乘法的运算法则,结合组合数的性质、二倍角的余弦公式进行求解即可.
【详解】 的展开式中 的系数可以看成:6个因式 中选取5个因式提供 ,
余下一个因式中提供 或者6个因式 中选取4个因式提供 ,余下两个因式中均提供 ,
故 的系数为 ,
∴ ,
∴ ,
故选:C
二、填空题
8. 展开式中, 项的系数为 .
【答案】
【分析】由二项式定理求解.
【详解】 ,∵ 的指数是3,∴得到 ,
∵ 的指数是2,得到 ,∴ 项的系数为 .故答案为:
9.在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】
【分析】原多项式中写出含 的项,然后再从 中写出含 的项,即可得含 的系数.
【详解】由含 的项中对应 的指数分别为 ,
所以 ,
对于 中含 的项为 ,
所以含 的系数是 .
故答案为: .
10. 的展开式中,含 的项的系数为 .
【答案】
【分析】 的展开式中,含 的项有以下两类,第一类:4个因式中有1个取到 ,其余3个都
取到2;第二类:4个因式中有2个取到 ,其余2个都取到2,结合组合数即可求解.
【详解】 的展开式中,含 的项有以下两类:
第一类:4个因式中有1个取到 ,其余3个都取到2,即
第二类:4个因式中有2个取到 ,其余2个都取到2,即
所以 的展开式中含 的项为 ,
故含 的项的系数为 .
故答案为:
11. 展开式中常数项是 .(答案用数字作答)【答案】
【分析】根据二项式展开式的通项化简得常数项满足 ,即可代入求解.
【详解】 的展开式的通项为
, ,
令 ,则 或 ,或 ,
所以常数项为 ,
故答案为:
12.已知二项式 的展开式中含 的项的系数为 ,则 .
【答案】2
【分析】 表示有5个 因式相乘,根据 的来源分析即可求出答案.
【详解】 表示有5个 因式相乘, 来源如下:
有1个 提供 ,有3个 提供 ,有1个 提供常数,
此时 系数是 ,即 ,解得:
故答案为: .
13.在 的展开式中, 项的系数为 .
【答案】220
【分析】根据给定条件,分析展开式中 项出现的情况,再列式计算作答.
【详解】 的展开式通项,
当 时, 展开式中 的最高指数小于12,而 的指数小于等于 ,
因此 中 的指数是负整数,要得到 项,当且仅当 ,
所以展开式中 项的系数是 展开式中 项的系数 .
故答案为:220
题型 五 两个二项式乘积展开式的系数
策略方法
求解形如(a+b)n(c+d)m的展开式问题的思路
(1)若n,m中一个比较小,可考虑把它展开得到多个,如(a+b)2(c+d)m=(a2+2ab+b2)(c+
d)m,然后展开分别求解.
(2)观察(a+b)(c+d)是否可以合并,如(1+x)5(1-x)7=[(1+x)(1-x)]5(1-x)2=(1-x2)5(1-x)2.
(3)分别得到(a+b)n,(c+d)m的通项公式,综合考虑.
【典例1】(单选题) 的展开式中含 项的系数为( )
A.10 B.12 C.4 D.5
【答案】A
【分析】利用二项式定理的通项公式进行分类讨论即可求解.
【详解】 的二项展开式的通项为 ,
当 时, 的展开式中含 项为 ;
当 时, 的展开式中含 项为 ;
所以 的展开式中含 项的系数为 .
故选:A.
【题型训练】一、单选题
1. 的展开式中, 的系数为( )
A.200 B.40 C.120 D.80
【答案】B
【分析】根据二项式定理先求通项,再根据项进行分别求系数,最后求和.
【详解】 ,
而 展开式的通项为 ,
所以当 时, 的系数为 ,
当 时, 的系数为 ,
所以 的系数为 ,
故选:B
2. 的展开式中各项系数之和为 ,则该展开式中常数项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取 代入计算得到 ,确定 展开式的通项,分别取 和 计算得到答案.
【详解】 的展开式中各项系数之和为 ,令 ,可知 , ,
故 ,
展开式的通项为 ,
分别取 和 得到常数项为: ,故选:C
3.已知 展开式中 的系数为48,则实数 ( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据二项式的通项公式进行求解即可.
【详解】二项式 的通项公式为:
的展开式中,
的系数为 ,
解得 .
故选:A
4. 的展开式中含 的系数为( )
A.1872 B.792 C.495 D.
【答案】D
【分析】根据二项展开式的通项,先计算 中含 的项和常数项,再分别和 , 相乘即可.
【详解】 的通项为
, ,
令 得 ;
令 得 .
所以 的展开式中含 的系数为 .
故选:D.5.一组数据按照从小到大顺序排列为1,2,3,4,5,8,记这组数据的上四分位数为n,则
展开式中的常数项为( )
A.12 B. C.8 D.10
【答案】A
【分析】根据上四分位数的计算可得 ,再根据 ,分别求解两项
中的常数项求和即可.
【详解】因为 ,故取数据从小到大第5个数,所以 .
则 ,
又 中常数项为 , 的项为 ,
故 展开式中的常数项为 .
故选:A.
6.已知 的展开式中 的系数为80,则a的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据题意可得 ,结合二项展开式的通项公式分析运算.
【详解】由题意可得 ,
对于 的展开式可得 ,
令 ,解得 ,故 的展开式中 的项的系数为 ;
对于 的展开式可得 ,
令 ,该方程组无解,
故 的展开式中没有 项;
又∵ 的系数为80,则 ,解得 .
故选:D.
7. 的展开式中 的系数为( )
A.18 B.135 C.540 D.1215
【答案】C
【分析】根据二项式展开式的通项即可求解.
【详解】 ,
的展开式的通项为 .
因为 的展开式中没有 项,
的展开式中 项为 ,
所以 的展开式中 的系数为540.
故选:C.
8. 的展开式中 的系数为 ,则实数 ( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D【分析】利用二项式的展开式公式展开,再与前面的项相乘求解即可.
【详解】 的展开式的通项公式为 ,
所以 .
令 ,解得 ,
.令 ,解得 .
由题意,可知 ,
所以 .
故选:D.
二、填空题
9.在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】240
【分析】利用二项展开式的通项公式即可.
【详解】在 的展开式中, 的系数为 ;
在 的展开式中, 的系数为 ;
所以在 的展开式中, 的系数为 ;
故答案为:240
10.在 的展开式中含 项的系数是 .
【答案】
【分析】根据二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】二项式 展开式的通项公式为 ,令 ,解得 ;令 ,解得 .
所以 的展开式中含 的项为 ,
所以展开式中含 项的系数是 .
故答案为:
11.已知 的展开式中的常数项为240,则 .
【答案】3
【分析】利用二项式展开式的通项公式及给定的常数项求出 值.
【详解】 的展开式的通项 ,
令 得 ,令 ,无解,
所以 的展开式中的常数项为 ,所以 .
故答案为:3
12.已知 的展开式中的常数项为240,则展开式中 项的系数为 .
【答案】30
【分析】根据二项式展开式的通项公式及给定的常数项求出 ,再求出指定项的系数得解.
【详解】 的展开式的通项 ,
令 得 ;令 得 (不符合题意),
因此 的展开式中的常数项为 ,得 ,
所以 的展开式中 项的系数为 .
故答案为:3013.已知 ( 为常数)的展开式中各项系数之和为 ,则展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】首先根据系数和公式求 ,再根据二项展开式的通项公式求 的系数.
【详解】依题意, 解得 ,
的展开式的通项为 , ,
,其中 不含有 项,
的二项展开式中,当 时, 项的系数为 ,
可得 的展开式中 的系数为 .
故答案为: .
14. 展开式中 的系数是 .
【答案】5
【分析】根据二项式展开式的通项公式求得 展开式中的 项的系数,结合多项式相乘,即可求
得答案.
【详解】由题意知 项和 展开式中的 相乘出现 项,
的通项公式为 ,
分别令 可得 项的系数为 ,
故 展开式中 的系数是 ,
故答案为:515.在 的展开式中,系数最大的项为 .
【答案】
【分析】分别求出 和 展开式系数最大的项,即可得出答案.
【详解】因为 的通项为 , 的通项为 ,
∵ 展开式系数最大的项为 ,
展开式系数最大的项为 ,
∴在 的展开式中,系数最大的项为 .
故答案为: .
题型六 赋值法
策略方法
赋值法是指对二项式中的未知元素赋值,从而求得二项展开式的各项系数和的方法.求解有
关系数和题的关键点如下:
①赋值,观察已知等式与所求式子的结构特征,确定所赋的值,常赋的值有:-1,0,1等.
②求参数,通过赋值,建立参数的相关方程,解方程,可得参数值.
③求值,根据题意,得出指定项的系数和.
【典例1】(单选题) ,则 ( )
A.41 B.40 C. D.
【答案】A
【分析】利用赋值法可求出结果.
【详解】令 ,得 ,
令 ,得 ,所以 ,即 .
故选:A
【题型训练】
一、单选题
1. ,则 ( )
A.41 B.40 C. D.
【答案】A
【分析】利用赋值法可求出结果.
【详解】令 ,得 ,
令 ,得 ,
所以 ,即 .
故选:A
2.若 ,则 ( )
A.1 B.513 C.512 D.511
【答案】D
【分析】利用赋值法,先令 ,求出 ,再令 ,求出 ,从而可求得结果.
【详解】令 ,得 ,令 ,得 ,
所以 ,
故选:D
3.若 ,则 ( )
A.1 B.-1 C.15 D.-15
【答案】A
【分析】采用赋值法,即令 ,即可求得答案.【详解】由于 ,
故令 ,可得 ,
故选:A
4.设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令 求出 ,再令 求出 ,即可得解.
【详解】因为 ,
令 ,可得 ,
令 ,可得 ,
所以 .
故选:A
5.若 ,则 ( )
A.257 B.129 C. D.
【答案】B
【分析】令 得 ,令 得 ,相减即得结论.
【详解】令 ,则 ,令 ,则 ,所以
.
故选:B.
6.若 ,且 ,则实数 的值可以为( )
A.1或 B. C. 或3 D.
【答案】A
【分析】利用赋值法可求 ,据此可求 的值.
【详解】令 可得 ,
即 ,
令 ,可得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,整理得 ,解得 或 .
故选:A.
7.若 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】用赋值法即可求解.
【详解】因为 ,
令 得, ①,
令 得, ②,
① ②得, ,
所以 .
故选:B8. 的展开式中 的奇数次幂项的系数之和为64,则含 项的系数为( )
A. B.28 C. D.35
【答案】C
【分析】设 ,然后代入 , ,可整理得奇数次幂项的系数
之和,求得 ,即可求得答案
【详解】设 ,
则令 ,可得 ①,
令 ,可得 ②,
① ②可整理得 ,解得 ,
所以 ,
所以含 的项为 ,其系数为 ,
故选: .
9.已知 的展开式中 的系数为25,则展开式中 的偶次方的系数和为( )
A.16 B.32 C.24 D.48
【答案】D
【分析】应用二项式定理确定展开式中含 的项求出参数值,再应用赋值法求偶次方的系数和.
【详解】由 展开式通项为 , ,
令 ,则 ;令 ,则 ;
所以 的展开式中含 的项为 ,
即 ,故 ,设 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
两式相加得 .
故选:D
10.已知 ,则下列描述正确的是 ( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
【答案】B
【分析】结合赋值法,求导数法,二项式展开式的通项公式可得答案.
【详解】对于A:令 得: ;令 ,得 .
,因此A错误;
对于B:
,因此B正确
对于C:因为 二项展开式的通项公式为 ,
由通项公式知, 二项展开式中偶数项的系数为负数,
所以 ,
由 ,令 ,得到 ,
令 ,得到 ,
所以 ,因此C错误
对于D:对原表达式的两边同时对 求导,得到 ,
令 ,得到 ,令 ,得
所以,
所以选项D错误.
故选:B
二、填空题
11.已知 ,则 .
【答案】5
【分析】利用赋值法求得 的值,进而得解.
【详解】令 得到 ,
所以 ,
故答案为:5.
12.若 ,则 .
【答案】15
【分析】由函数观点结合赋值法即可求解.
【详解】不妨设 ,
令 得 ,
令 得 ,
所以 .
故答案为:15.
13.已知 的二项展开式中,偶数项的二项式系数之和为16,则展开式中 的系数为 .【答案】720
【分析】由偶数项的二项式系数之和为16,计算出 ,然后利用二项式展开式求特定项即可.
【详解】由偶数项的二项式系数之和为16,
则有 ,
所以展开式中 的项为: ,
则展开式中 的系数为:720.
故答案为:720.
14.若 ,则 .(用数字作答)
【答案】
【分析】利用赋值法求解即可.
【详解】因为 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,
两式相加得: ,则 .
故答案: .
15.已知 ,则 .
【答案】24
【分析】利用赋值法进行求解即可.
【详解】在 中,
令 ,得 ①,
令 ,得 ②,
令 ,得
① ②,得 ,故答案为:
16.已知 ,则 .(用数字作答)
【答案】33
【分析】令 可得 ,令 可得 ,令 可得 ,两
式相加得 ,再减去 即可得出结果.
【详解】因为 .
令 ,得 ;
令 ,得 ①;
令 ,得 ②;
①+②得 ,
所以 .
故答案为: .
17.记 ,则
.
【答案】
【分析】分别取 和 ,所得式子作和即可整理得到结果.
【详解】取 ,则 ;
取 ,则 ;
两式作和得: , .
故答案为: .
18.设 ,则 的值为 .
【答案】1【分析】由 ,展开式
中令 和令 ,即可求解.
【详解】令 有 ,令 有 ,
故
故答案为:1
19.若 , = .
【答案】
【分析】赋值法求系数和及 ,进而求目标式的值.
【详解】令 ,则 ,
令 ,则 ,
所以 .
故答案为: