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考点 12-2 二项式定理
1.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 ( )
A.27 B.-27 C.54 D.-54
【答案】B
【分析】采用赋值法,令 和 得到不同的系数和,两个系数和相加即可求 .
【详解】 ,
令 可得 ,
令 可得 ,
两式相加可得 ,∴ .
故选:B.
2.(2020·山东·高考真题)在 的二项展开式中,第 项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题可通过二项式系数的定义得出结果.
【详解】第 项的二项式系数为 ,
故选:A.
3.(2015·山东·高考真题) 的二项展开式中,所有项的二项式系数之和是( )
A.0 B. C. D.32
【答案】D
【分析】根据 的二项展开式系数之和为 求解即可
【详解】 的二项展开式中所有项的二项式系数之和为
故选:D
4.(2021·山东·高三开学考试)设 ,则 除以9所得的余数为______.
【答案】8
【分析】根据已知条件将a写为 ,即 ,展开后观察式子即可得到结果.【详解】因为 ,
所以 , ,
所以 除以9所得的余数为8.
故答案为:8
5.(2023·全国·高三专题练习)在 的展开式中含 和含 的项的系数之和为______
【答案】
【分析】先用十字相乘法分解因式,然后利用组合知识求解出指定项系数,求出和.
【详解】 ,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:-674
6.(2023·全国·高三专题练习)若 ,则 ( )
A.270 B.135 C. 135 D. 270
【答案】B
【分析】以 代替 ,可得 ,求出 的系数,即可得答案
【详解】 ,
以 代替 ,得 ,
所以其通项公式为 ,
令 ,
所以 ,
故选:B
7.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】利用赋值法分别赋值 和 求系数和,即得.【详解】∵ ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
,即 .
故选:C.
8.(2022·北京·清华附中模拟预测)二项式 的展开式中 的系数与 的系数之比为( )
A.6 B.-6 C.15 D.-15
【答案】B
【分析】根据二项式写出含 、 的项,即可得结果.
【详解】由题设 ,
所以含 项为 ,含 项为 ,,
则系数之比为-6.
故选:B
9.(2023·全国·高三专题练习) 的展开式中常数项为______
【答案】
【分析】利用组合知识进行求解.
【详解】将原式看成6个相同的因子相乘,按x的选取个数分类,
得展开式中常数项为 .
故答案为:-59
10.(2021·天津·高考真题)在 的展开式中, 的系数是__________.
【答案】160
【分析】求出二项式的展开式通项,令 的指数为6即可求出.
【详解】 的展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,
所以 的系数是 .
故答案为:160.11.(2022·河南·模拟预测(理))已知 的展开式中各项系数和为4,则 的系数为
( )
A.16 B.8 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据系数和为4,令x=1代回原式,可求得n值,利用二项式展开式的通项公式,分析计算,即
可得答案.
【详解】因为各项系数和为4,
所以令x=1,代入可得 ,解得 ,
所以原式为 ,
又 展开式的通项公式为 ,
令k=3,则 ,所以可得一个 的系数为 ,
令k=0,则 ,
又 展开式的通项公式为 ,
令 , ,所以可得一个 的系数为 ,
令 , ,所以可得一个 的系数为 ,
令k=1, ,所以可得一个 的系数为 ,
综上: 的系数为 .
故选:D
12.(2021·全国·高三专题练习)已知 展开式的常数项的取值范围为 ,且
恒成立.则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.【答案】D
【分析】由二项展开式通项结合已知条件可求得实数 的取值范围,再由 恒成立结合
参变量分离法可求得实数 的取值范围,综合可得出结果.
【详解】 展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,所以,展开式中的常数项为 ,
解得 或 ,
令 ,其中 ,可得 .
当 时, ,此时函数 单调递减,
当 时, ,此时函数 单调递增,
所以, ,
由 可得 ,其中 ,
构造函数 ,其中 ,
则 ,
令 ,其中 ,则 .
当 时, ,此时函数 单调递减,
当 时, ,此时函数 单调递增.
所以, .
所以,当 时, ,此时函数 单调递减
当 时, ,此时函数 单调递增.
所以, , .
综上所述,实数 的取值范围是 .
故选:D.13.(2022·全国·高三专题练习(理))设 是常数,对于 ,都有
,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先令 ,求得 的值,再将给定的恒等式两边求关于 的导数,然后令 ,从而可得所求的
值.
【详解】因为 ,
则令 可得 .
又对 两边求导可得:
,
令 ,
则 ,
所以 ,
所以
故 ,
所以 .
故选:A.
【点睛】本题考查函数的导数以及恒等式的系数和的求法,注意根据恒等式的特征选择合适的赋值,本题
属于较难题.
14.(2021·河南·郑州市第一〇六高级中学高三期中(理))已知等差数列 ,对任意 都有
成立,则数列 的前 项和 __________.
【答案】
【分析】根据二项式的性质化简可得 ,求出通项公式,再由裂项相消法即可求出.【详解】设等差数列的公差为 ,则 ,因为 ,
所以
,
所以 ,所以 对 恒成立,
所以 , ,所以等差数列 的通项公式 ,
所以 ,
所以数列 的前 项和 .
故答案为: .
15.(2019·全国·高三竞赛)设整数 , 的展开式中 与xy两项的系数相等,则n的值
为____________ .
【答案】51
【分析】由题意可得 的二项展开式,令r=4可得 项系数,令r=n-1可得xy项的系数,列出
方程可得n的值.
【详解】解:由题意得: .
其中 项,仅出现在求和指标r=4时的展开式 中,
其 项系数为 ;
而xy项仅出现在求和指标r=n-1时的展开式 中,
其xy项系数为 .
因此有 .
注意到n>4,化简得 ,故只能是n为奇数且n-3=48,解得n=51,
故答案为:51.【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式及二项式系数的性质,考查学生的数学运算能力,属于难
题.