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专题 10.4 二项式定理
题型一 利用二项展开式求指定项
题型二 利用二项展开式求有理项
题型三 两个多项式乘积的指定项
题型四 三项展开式的指定项
题型五 整除和余数问题
题型六 二项式系数之和及系数之和
题型七 奇(偶)项系数之和及绝对值型系数之和
题型八 二项式系数的最值及系数的最值
题型九 二项式与导数的交汇
题型一 利用二项展开式求指定项
例1.二项式 展开式中的含 项的系数为 .
【答案】-40
【分析】根据二项式定理写出展开式通项,利用赋值法,可得答案.
【详解】二项式 展开式的通项为 ,
令 ,则 .
故答案为: .
例2.已知多项式 ,则 .
【答案】16
【分析】令 ,运用换元法将等式变成 ,结合二项展开式的通
项公式、赋值即可求得结果.
【详解】令 ,则 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为 的展开式的通项为 , ,
所以令 可得 的展开式中一次项为 ,令 可得 的展开式的常数项为1,
又因为 的展开式的通项为 , ,
所以令 可得 的展开式中一次项为 ,令 可得 的展开式的常数项为
,
所以 .
故答案为:16.
练习1.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.
1
P(ξ=K)=
【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 2K.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.
练习2. 的展开式中 的系数为 ,则实数 的值为 .
【答案】
【分析】利用二项展开式的通项即可得出答案.
【详解】解: ,
令 ,得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故 ,
由题意知 ,即 ,
解得 .
故答案为: .
练习3.已知多项式 ,则 .
【答案】74
【分析】利用二项展开式的通项分别求得 和 的展开式的 项,进而求得 的值.
【详解】对于 ,
其二项展开式的通项为 ,
令 ,得 ,
故 ,
对于 ,
其二项展开式的通项为 ,
令 ,得 ,故 ,
所以 .
故答案为:74.
练习4.若 ,则 .
【答案】
【分析】将 化为 ,后由二项式定理可得答案.
【详解】 ,
设 展开式通项为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】令 ,则 .
设 展开式通项为 ,
令 ,则 .
则 .
故答案为:
练习5.已知二项式 展开式中含有常数项,则满足条件的一个n的值为 .
【答案】6(答案不唯一)
【分析】写出二项式的通项,根据已知列式,求解即可.
【详解】二项式 展开式的通项为
,
∵ 展开式中含有常数项,
∴ 有解,
∴ ,
当 时, .
故答案为:6(答案不唯一).
题型二 利用二项展开式求有理项
例3.已知 的展开式前三项的二项式系数的和等于16.
(1)求 的值;
(2)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)5
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2) , ,
【分析】(1)根据题意得到 ,结合组合数的计算公式,即可求解 的值;
(2)求得展开式的通项 ,结合题意确定 的值,即可求解.
【详解】(1)解:由 的展开式前三项的二项式系数的和等于 ,
可得 ,即 ,解得 或 (舍)
所以 的值为 .
(2)解:由(1)知,二项式 展开式的通项为 , ,
当 时,可得 ,此时展开式得到的为有理项,
所以展开式中所有的有理项为 , , .
例4.在 的展开式中,第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.
(1)证明展开式中没有常数项;
(2)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)证明见解析
(2) 和
【分析】(1)先根据第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列列方程求出 ,再写出展开式的通式,令
的次数为 计算即可;
(2)求出使 的次数为整数的 ,然后代入展开式的通式计算即可.
【详解】(1)由第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列得
解得 (舍去)或
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】的展开式的通式为
令 ,得
故展开式中没有常数项;
(2)令 ,则 ,
,
展开式中的有理项为 和
练习6. 的展开式中所有有理项系数之和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据 的展开式的通项,要使 为有理项,需 ,又因为
的展开式的通项为 ,则两个二项式的展开式的系数相
等, 所以问题可以转化为求 的展开式的所有偶数项的系数之和,然后利用赋值法求解.
【详解】 的展开式的通项为 ,
要使 为有理项,需 ,
又因为 的展开式的通项为 ,
则两个二项式的展开式的系数相等, 所以问题可以转化为求 的展开式的所有偶数项的系数之和,
令 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】令 ,则 ①,
令 ,则 ②,
则①+②可得: ,
则 的展开式中所有有理项系数之和为 .
故选:C.
练习7.已知 的展开式中只有第5项的二项式系数最大,写出展开式中的一个有理项
.
【答案】 (或 ,或 ,写出其中一个即可)
【分析】由二项式定理求解
【详解】由题意知展开式中共有9项,所以 ,
所以 的展开式的通项为 , , .
若 为有理项,则 ,所以 ,4,8,
故展开式中所有的有理项为 , , .
故答案为: (或 ,或 ,写出其中一个即可)
练习8.(多选)二项式 的展开式中的有理项为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】先得到通项公式,当 或 或 时为有理项,求出答案.
【详解】 的通项公式 ,
当 或 或 时, 为有理项,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】当 时, ,D正确;
当 时, ,C正确;
当 时, ,A正确.
故选:ACD
练习9.(多选) 展开式的有理项为( )
A. B.80 C. D.
【答案】AD
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后由 的次数为整数可求出 的值,从而可求出展开式中的
有理项.
【详解】展开式的通项 ,
由 ,∴ 或 ,
当 时, ,当 时, .
故选:AD.
练习10.在 的展开式中,第4项的系数与倒数第4项的系数之比为 .
(1)求 的值;
(2)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)
(2)所有的有理项为 , , ,
【分析】(1)写出展开式的通项,求出其第4项系数和倒数第4项系数,列出方程即可求出n的值;
(2)令 的指数为整数,由此求出展开式的有理项.
【详解】(1)由题意知: ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则第4项的系数为 ,倒数第4项的系数为 ,
则有 ,即 ;
(2)由(1)可得 ,
当 时,
所有的有理项为 ,
即 ,
.
题型三 两个多项式乘积的指定项
例5.已知 的所有项的系数和为3,则 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意令 中 即可求得 的值,进一步若要得到 ,由分类加法以及分
步乘法计数原理再结合组合数即可求解.
【详解】由题意令 中 即可得到 ,解得 ,
此时 变为了 ,若要得到 这一项分以下两种情形:
情形一:第一步若取 中的 ,则第二步只能取1个 中的 ,取3个 中的 ,
所以由分步乘法计数原理以及组合数可知情形一所对应的 的系数为
;
情形二:第一步若取 中的 ,则第二步能取2个 中的 ,取2个 中的 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以由分步乘法计数原理以及组合数可知情形二所对应的 的系数为 .
因此由分类加法计数原理可知 的展开式中 的系数为 .
故选:D.
例6. 的展开式中 的系数是 .
【答案】
【分析】写出 的展开式的通项,然后对 分类求得答案.
【详解】 展开式的通项为 , ,
①令 ,则 ;
②令 ,则 ;
综上可得:展开式中 项的系数为 .
故答案为: .
练习11. 展开式中 的系数是( )
A. B. C.24 D.9
【答案】A
【分析】根据二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】依题意, 展开式中含 的项为:
,
所以 的系数是 .
故选:A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】练习12.已知 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】令 ,求得a,再利用二项展开通项公式即可求得含 项的系数.
【详解】因为 的展开式中各项系数的和为 ,
所以令 ,得 ,解得 ,
所以 ,
因为 的二项展开通项公式为 , ,
则展开式中含 的项为 ,
故该展开式中 的系数为 ,
故答案为: .
练习13. 的展开式常数项是 .(用数字作答)
【答案】7
【分析】根据乘法的运算法则,结合二项式的通项公式进行求解即可.
【详解】 展开式第 项 ,
所以 展开式中常数项是: ,
所以 的展开式常数项是7.
故答案为:7
练习14.已知 的展开式中x的系数为2,则实数a的值为 .
【答案】10
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【分析】根据多项式乘法,展开式中含有x的一次项为 ,求其系数即可.
【详解】 的展开式中含有x的一次项为 ,
其系数为 ,解得 .
故答案为:10.
练习15.若 的展开式中没有常数项,则 的可能取值是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】由于 的展开式中没有常数项,
所以 的展开式中没有常数项,也没有含 的项,
二项式 展开式的通项公式为 ,
所以 且 ,所以 且 ,
即 被 除时,余数为 ,所以AD选项正确,BC选项错误.
故答案为:AD
题型四 三项展开式的指定项
例7. 展开式中含 项的系数为 .
【答案】-160
【分析】变形为 ,写出通项公式,求出 ,得到答案.
【详解】 变形为 ,
故通项公式得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】其中 的通项公式为 ,
故通项公式为 ,其中 , ,
令 ,解得 ,
故 .
故答案为:-160
例8. 的展开式中 的系数为 .
【答案】92
【分析】由于 ,根据二项式定理分别求得 和 的展开式的通项,
从而分析可得 的系数.
【详解】 ,
又 展开式的通项 ,
展开式的通项 ,
所以含 的项为
则含 的系数为 .
故答案为: .
练习16. 展开式中 的系数为 (用数字作答).
【答案】
【分析】根据多项式乘积的性质即可求解.
【详解】由于 表示5个因式 的乘积,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故其中有2个因式取 ,2个因式取 ,剩余的一个因式取 ,可得含 的项,
故展开式中 的系数为 ,
故答案为: .
练习17. 的展开式的常数项为 .
【答案】30
【分析】根据多项式乘积的性质分别进行讨论求解即可.
【详解】每个括号内有 , , ,
若 的5项式乘积中先选 ,显然不会超过2项.
① ,显然 不可能出现 的项;
②再考虑 , 展开式中,唯有取 会出现常数
项,为 .
③而 ,不可能出现常数项.
故答案为:30.
练习18.在 的展开式中,形如 的所有项系数之和是 .
【答案】320
【分析】由二项式定理求解三项展开式中的系数即可.
【详解】 展开式的通项为 .
令 ,得 .令 ,
得所求系数之和为 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故答案为:320
练习19.已知 的展开式中各项系数和为1024,则 展开式中不含 的所有项系数和
等于 .
【答案】213
【分析】直接利用二项式的展开式和项的系数及赋值法的应用求出结果.
【详解】因为 的展开式中各项系数和为1024,
令 ,整理得 ,解得 ;
故 的展开式满足 ,
令 时, 的展开式满足 ,令 ,解得 ,
故含 的所有项系数为 ,
由于 的所有项的系数和满足当 , 时,所有项的系数和为 ,
故不含 的所有项系数和等于 .
故答案为:213.
练习20.已知常数 , 的二项展开式中 项的系数是780,则m的值为 .
【答案】3
【分析】转化为 ,利用展开式的通项公式讨论计算即可.
【详解】 = ,设其通项为 ,
设 的通项为 ,
要求 项的系数,只有 为偶数,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】当 ,此时 项的系数为 ,
当 ,此时 项的系数为 ,
当 ,此时 项的系数为 ,
当 ,不合题意,
故 项的系数为 .
故答案为:3
题型五 整除和余数问题
例9.若 ,且 ( ,且 ),则 ( )
A.1 B.2 C.15 D.16
【答案】D
【分析】根据题意,由二项式定理可得 ,然后结合条件可得 可以被17整除,即可得到结
果.
【详解】
,因为 能被17整除,所以 可
以被17整除,即 能被17整除,因为 且 ,所以 .
故选:D.
例10.若 ,则 被5除所得的余数为
.
【答案】1
【分析】取 ,可以求得 ,进而根据二项式定理展开,判断被5除得的余数.
【详解】由题知 时, , ,
故
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以被5除得的余数是
1.
故答案为:1
练习21. 除以1000的余数是 .
【答案】24
【分析】由题意可得 ,展开,结合二项式定理即可得答案.
【详解】解:因为
,
所以 除以1000的余数是: .
故答案为:24
练习22. 除以 所得的余数是 .
【答案】22
【分析】由 ,利用二项式定理展开,注意有余数的项,即可得余数.
【详解】法一:由 ,前9项可以被 整除,
而 ,故余数为 .
法二:由 ,
而 ,故余数为 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故答案为:
练习23. 被4除的余数为 .
【答案】1
【分析】根据二项式定理,可得答案.
【详解】因为 ,且
2024可以被4整除,所以余数为1.
故答案为:1.
练习24.若 能被13整除,则m的最小正整数取值为 .
【答案】12
【分析】由于 ,利用二项式定理展开可求得结果.
【详解】
因为 能被13整除,
所以 是13的倍数时, 能被13整除,
所以m的最小正整数取值为12,
故答案为:12
练习25. 被 除的余数是 .
【答案】
【分析】依题意可得原式 ,再根据二项式的展开式计算可得.
【详解】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】.
所以 被 除的余数是 .
故答案为:
题型六 二项式系数之和及系数之和
例11.已知 , ,若 ,则该展开式各项的二项式系数和
为( )
A.81 B.64 C.27 D.32
【答案】D
【分析】根据二项式定理求出 , ,根据 求出n的值,从而可求解.
【详解】 , ,
∴ ,解得 ,
∴该展开式各项的二项式系数和为 .
故选:D
例12.在 的展开式中,各项系数之和与二项式系数之和的比为64,则 的系数为 .
【答案】135
【分析】根据各项系数和和二项式系数和的关系建立方程求出 的值,然后求出展开式的通项公式令 的
次数等于3进行求解即可.
【详解】令 ,得各项系数和为 ,二项式系数和为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则 ,得 ,
展开式的通项公式为 ,
由 ,得 ,
则 ,
则 的系数为135,
故答案为:135.
练习26.已知 ,二项式 的展开式中所有项的系数和为64,则展开式中的常数项为( )
A.36 B.30 C.15 D.10
【答案】C
【分析】先根据“所有项的系数和”求得 ,然后利用二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】令 ,则可得所有项的系数和为 且 ,解得 ,
∵ 的展开式中的通项 ,
∴当 时,展开式中的常数项为 .
故选:C
练习27.若 ,则 .
【答案】64
【分析】赋值令 ,即可求解.
【详解】令 ,则 .
故答案为:64.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】练习28.(多选)已知 的展开式的各二项式系数的和为256,则( )
A. B.展开式中 的系数为
C.展开式中常数项为16 D.展开式中所有项的系数和为1
【答案】ABD
【分析】由二项式系数和求 ,利用展开式的通项求 的系数和常数项,令 求展开式中所有项的系
数和.
【详解】由二项式系数之和为 ,可得 ,A选项正确;
展开式的通项为 ,
时, ,展开式中 的系数为 ,B选项正确;
时, ,展开式中常数项为 ,C选项错误;
中,令 ,得展开式中所有项的系数和为 ,D选项正确.
故选:ABD
练习29.(多选)在 的展开式中,下列说法正确的有( )
A.展开式中所有奇数项的二项式系数和为128 B.展开式中所有项的系数和为
C.展开式中含 项的系数为 D.展开式中二项式系数的最大项为第四项
【答案】AC
【分析】选项A:利用二项式系数和的性质即可求解;选项B:令x=1即可求解;选项C:根据二项式定
理即可求解;选项D:根据n=8以及二项式系数的性质即可求解.
【详解】选项A:展开式中所有奇数项的二项式系数和 ,故A正确;
选项B:令 ,则展开式中所有项的系数和为 ,故B错误;
选项C:展开式的通项为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则展开式中含 的系数为 ,故C正确;
选项D:因为n=8,所以展开式中二项式系数的最大项为第5项,故D错误.
故选:AC.
练习30. 的展开式中,各项的二项式系数和是 ,各项系数和是 .
【答案】 1
【分析】用二项式系数和公式可求二项式系数之和;用赋值法,令变量为1,可求得系数之和.
【详解】 中,二项式系数之和为 ,
中,令 ,可得各项系数之和为 .
故答案为:1024;1.
题型七 奇(偶)项系数之和及绝对值型系数之和
例13.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: .
例14.若 ,请分别求出下列的值
(1)
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)
(3)
【答案】(1)1
(2)
(3)
【分析】(1)令 ,即可求出答案;
(2)把求和问题转化为二项式 的展开式的各个项的系数和,令 即可求解;
(3)利用导数及赋值法即可得解.
【详解】(1)由 ,
令 得 ,所以 .
(2)因为 的和为二项式 的展开式的各个项的系数和,
令 则 ;
(3)令 ,
则 ,且 ,
令 ,则 ,且 ,
所以 .
练习31.(多选)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【分析】根据二项式定理以及赋值法相关知识直接计算求解即可.
【详解】对于A,令 ,得到 ,故A正确;
对于B, 的通项公式为 ,
令 ,得到 ,
令 ,得到 ,
所以 ,故B错误;
对于C,令 ,得到 ,故C正确;
对于D,令 ,则 ,又因为 ,
两式相减得 ,则 ,故D正确.
故选:ACD
练习32.(多选)若 ,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】令 ,可判定A正确;求得展开式的通项 ,令 ,可判定B错误;由
,令 ,可判定C正确;两边求导数得到
,令 ,进而可判定以D错误.
【详解】由 ,
对于A中,令 ,可得 ,所以A正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】对于B中,由二项式 展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,所以B错误;
对于C中,由展开式的通项 知:
当 时,可得展开式的系数为正值,当 时,可得展开式的系数为负值;
所以 ,
令 ,可得 ,
即 ,所以C正确;
对于D中,由 ,
两边求导数,可得 ,
令 ,可得 ,
又由 ,所以 ,所以D错误.
故选:AC.
练习33.(多选)设 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由二项式展开式通项求得 判断A;赋值法令 、 且 求部分项系数和判断B、
C;确定各项系数正负,去绝对值符号求 判断D.
【详解】由题设,二项式展开式通项为 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以, 时 , 时 ,
故 ,A对;
又 ,即 ,
令 ,即 ,则 ①,B错;
令 ,即 ,则 ②,
由① ②得: ,则 ,C对;
由 知:展开式奇数项系数为负,偶数项系数为正,
所以 ,
而 ,故 ,即 ,D对.
故选:ACD
练习34.若 ,则
.
【答案】
【分析】利用赋值法令 、 分别求出 、 ,再
解得即可.
【详解】因为 ,
令 可得 ,
令 可得 ,
所以 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故答案为:
练习35.设 .求:
(1) 的值;
(2) 的值;
(3) 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,由 求出 的值, 求出 的值,即可求出
的值;
(2)由 求出 的值,由 求出 的值,两式相减即可
求出 的值;
(3)根据展开式的通项公式知,结合展开式的各项系数,即可求出 的值.
【详解】(1)由 ,
令 ,得 ,则 ;
令 ,得 ,
则 ,
所以 ;
(2)令 ,得 ①,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】令 ,得 ②,
① ②得, ,
所以 ;
(3)根据展开式的通项公式知 , , 为负, , 为正;
令 ,
所以 .
题型八 二项式系数的最值及系数的最值
例15. 的展开式中二项式系数最大的为 ,则 不可能为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】A
【分析】根据二项式系数的概念和组合数的运算公式求解.
【详解】根据二项式系数的对称关系,
当 时,所有二项式系数中, 最大;
当 时,所有二项式系数中, ,且 均为最大;
当 时,所有二项式系数中, 最大;
当 时,所有二项式系数中, ,且 均为最大;
故选:A.
例16.在 的展开式中,求:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数绝对值最大的项.
【答案】(1)
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2) 、
【分析】(1)由二项式判断二项式系数最大的项,利用展开式通项公式求对应项;
(2)利用不等式法求出系数绝对值最大的项,利用展开式通项公式求系数绝对值最大的项;
【详解】(1)由题设,二项式展开式共有 项,故第5项二项式系数最大,
又展开式通项为 , ,
则 .
(2)系数绝对值最大,只需 ,且 ,
所以 ,则 ,
所以 ,可得 ,故 或3时系数绝对值最大,即对应展开式中的第3和4项,
则 , .
练习36.(多选)关于 的说法正确的是( ).
A.展开式中二项式系数之和为1024 B.展开式中只有第6项的二项式系数最大
C.展开式中只有第6项的系数最小 D.展开式中第5项和第6项的二项式系数最大
【答案】ABC
【分析】由二项式直接求二项式系数之和及二项式系数最大的项,利用展开式通项分析并求出最小项,即
可判断各项的正误.
【详解】A:展开式中二项式系数之和为 ,正确;
由题设,展开式共有11项,故第6项的二项式系数最大,B对,D错;
C:由 且 ,显然奇数项系数为正,偶数项系数为负,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以,第6项系数最小为 ,正确.
故选:ABC
练习37.(多选)已知 为满足 能被9整除的正整数 的最小值,
则 的展开式中,下列结论正确的是( )
A.第7项系数最小 B.第6项二项式系数最大
C.第7项二项式系数最大 D.第6项系数最小
【答案】BD
【分析】由已知可得 ,则可得 ,可求得 ,然后利用二项式的
性质可得结论.
【详解】因为
因为 ,所以S能被9整除的正整数a的最小值是 ,得 ,
所以 ,所以 的展开式中,二项式系数最大的项为第6项,
的展开式的通项公式为 ,
因为第6项的系数为负数,所以第6项系数最小,
故选:BD.
练习38.已知 展开式前三项的二项式系数和为 .
(1)求展开式中各项的二项式系数和;
(2)求展开式中的常数项;
(3)求展开式中二项式系数最大的项.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据已知 求参数n,进而求二项式系数和.
(2)利用二项式通项公式求常数项;
(3)根据项数直接写出二项式系数最大的项.
【详解】(1)由题意, 展开式前三项的二项式系数和为 .
二项式定理展开前三项二项式系数和为: ,
解得: 或 (舍去),即 的值为 ,
故有展开式中,各项二项式系数之和为 .
(2)由通项公式 , ,
令 ,可得: .
展开式中的常数项为 ;
(3) 是偶数,展开式共有 项,则第四项最大,
展开式中二项式系数最大的项为 .
练习39.在 的展开式中,前三项的二项式系数之和等于 .
(1)求 的值;
(2)若展开式中的常数项为 ,试求展开式中系数最大的项.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据展开式中前三项的二项式系数和为 ,可得出关于 的方程,结合 可求得 的值;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)求出 的通项为 根据展开式中的常数项为 解得 ,
再列不等式组求解即可.
【详解】(1)解:由题意可知,展开式中前三项的二项式系数之和为
,
整理可得 ,因为 ,解得 .
(2)解: 的展开式通项为 ,
令 ,可得 ,
所以,展开式中的常数项为 ,解得 ,
由不等式组 ,解得 .
因为 ,所以, ,
因此,展开式中系数最大的项为 .
练习40.已知二项式 .
(1)求展开式中的有理项;
(2)求展开式中系数最大的项.
【答案】(1) , , , , , , , , .
(2) ,
【分析】(1)写出二项展开式的通项,由 的指数为有理数求得 的值,即可得答案;
(2)直接由(1)中求得的项得结论.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【详解】(1) 的展开式的通项为 , ,
展开式中的每一项都是有理项,分别为:
, , , , , , , ,
.
(2)由(1)可知,展开式中系数最大的项为第三项与第四项,分别为 , .
题型九 二项式与导数的交汇
例17.若 ,且 ,则 =( )
A.650 B.405 C.810 D.1620
【答案】C
【分析】令 结合 可求出 ,然后对 两边求导,再令
可求得结果
【详解】令 ,则 ,
解得 ,
所以 ,
所以
,
令 ,则 ,
故选:C
例18.(多选)已知 ,若 ,
则有( )
A.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】令 ,已知式变为 ,可求得 ,然后二项式变形为
,并令 二项式化为 ,可求得 ,二项式两边都对
求导后令 可求得 ,从而判断各选项.
【详解】令 ,则 ,已知式变为 ,
解得 ,
, ,
,
,
令 ,则有 ,
两边对 求导得 ,
再令 得 ,
所以 ,
故选:BCD.
练习41.设 ,则 的值是( )
A.1008 B.1009 C.2016 D.2017
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】B
【分析】利用导数可求代数式的值.
【详解】解法一 根据题意, ,
两边求导,可得 .
令 ,可得 .
解法二 在题中等式中令 ,可得 ,
对题中等式两边求导,可得 ,
令 ,可得 ,
于是 .
故选:B.
练习42.已知 ,其中 ,则
A.182 B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知,令 ,得: ,根据导数的运算公式,得
,令 和 ,即可求出答案.
【详解】解:根据题意, ,
令 ,得: ,
由于
,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】即 ,
,
令 ,解得 ,
而 ,令 ,得 .
故选:B.
【点睛】本题考查二项式定理的展开式以及导数的应用,考查转化能力和计算能力.
练习43.(多选)已知 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】利用赋值法可求ACD选项中系数的和,对恒等式两边求导后再结合赋值法可求B中系数的和,
故可判断B的正误.
【详解】对于A,令 ,则 ,故A正确.
对于B,由 可得:
,
令 ,则有 ,故B错误.
展开式的通项公式为 ,
当项的次数 为奇数时, 为偶数,故项的系数为正;
当项的次数 为偶数时, 为奇数,故项的系数为负.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故 展开式中各项的系数的正负为: ,
令 ,则 ,
所以 ,
故C正确.
对于D,令 ,则 ,
故 ,故D错误.
故选:AC.
练习44.若 ,若 ( ),则
.
【答案】
【分析】对给定等式两边求导数,再借助赋值法即可得解.
【详解】由 求导
得 ,
取 得 ,解得 .
故答案为:
练习45.已知 ,且 .
(1)求 的值
(2)求展开式中 的奇次项系数之和
(3)求 的值
【答案】(1)
(2)63
(3)321
【分析】(1)令 得 ,计算 , ,代入计算得到答案.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)取 , 得到两式,相减得到答案.
(3)令 ,求导取 ,计算即可.
【详解】(1)令 得 ,
令 得: ,因为 中 项为 ,所以 ,
所以 ,解得 ;
(2)取 得 ,
取 得
两式相减得 ,所以 ;
(3)令 ,
,
令 得
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