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专题 22 二项式定理必刷小题 100 题
任务一:善良模式(基础)1-30题
一、单选题
1. 的展开式中的常数项为( )
A.8 B.28 C.56 D.70
【答案】B
【分析】
先得出 的展开式的通项公式,从而得出常数项.
【详解】
的展开式的通项公式为
令 ,得
所以 的展开式中的常数项为
故选:B
2.在 的二项展开式中, 的系数为( )
A.40 B.20 C.-40 D.-20
【答案】A
【分析】
由二项式得到展开式通项,进而确定 的系数.
【详解】
的展开式的通项 ,令 ,解得 ,故 的系数为 ,
故选:A.
3. 的展开式中 的系数为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【答案】B
【分析】
利用乘法运算律进行展开可得 ,再分别求 得系数即可得解.
【详解】
因为 ,
所以 的系数为 展开式中 , 的系数之和,
由于 ,( ),
对于 项, 需取 ,系数为 ,
对于 项, 需取 ,系数为 ,
所以 的系数为 ,
故选:B.
4.对任意实数 ,有 .则下列结论不成立的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】
令 , ,利用展开式通项可判断A选项的正误,利用赋值
法可判断BCD选项的正误.
【详解】
令 ,则 ,令 .
对于A选项, 的展开式通项为 ,
令 ,可得 ,则 ,A对;
对于B选项, ,B错;
对于C选项, ,C对;
对于D选项, ,D对.
故选:B.
5.已知 , 的二展开式中,常数项等于60,则 ( )
A.3 B.2 C.6 D.4
【答案】B
【分析】
先写出展开式的通项,然后令 的指数部分为零,求解出 的值,则常数项可求.
【详解】
展开式的通项为 ,
令 ,所以 ,所以常数项为 ,
所以 ,所以 ,
故选:B.6.在 的展开式中, 的系数为( )
A.70 B.35 C. D.
【答案】D
【分析】
利用二项展开式的通项公式即可求出 的系数.
【详解】
对于 的展开式中,通项为: ,
则 ,所以 的系数为:
.
故选:D
7.若n为正奇数,则 被9除所得余数是( )
A.0 B.3 C.-1 D.8
【答案】D
【分析】
利用二项式定理可得结论.
【详解】
解:因为 是正奇数,则
又n正奇数,
倒数第一项 而从第一项到倒数第二项,每项都能被9整除,
被9除所得余数是8.
故选:D.
8.二项式 的展开式中有理项的个数为( )A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】
根据二项式定理展开: ,要为有理项,则 为整数即可.
【详解】
由题可得:展开式的通项为 ,
要为有理项,则 为整数,故r可取0,2,4,6,8,10共有6项有理数.
故选:B.
9.若 的展开式中所有项系数和为81,则该展开式的常数项为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【分析】
由给定条件求出幂指数n值,再求出展开式的通项即可作答.
【详解】
在 的二项展开式中,令 得所有项的系数和为 ,解得 ,
于是得 展开式的通项为 ,
令 ,得 ,常数项为 .
故选:B
10.已知正整数n≥7,若 的展开式中不含x5的项,则n的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】
结合二项式的展开式,求出 的项的系数,根据题意建立方程,解方程即可求出结果.【详解】
的二项展开式中第k+1项为
又因为 的展开式不含 的项
所以
即
所以 ,
故选:D.
11. 展开式中的各二项式系数之和为1024,则 的系数是( )
A.-210 B.-960 C.960 D.210
【答案】B
【分析】
由二项式系数和等于 ,求得n的值,写出通项公式,再按指定项计算可得.
【详解】
依题意得: ,解得 ,
于是得 展开式的通项为 ,
由 ,解得 ,从而有 ,
所以 的系数是-960.
故选:B
12.已知 的展开式中各项系数之和为0,则该展开式的常数项是( )
A. B. C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据 的展开式中各项系数之和为0,令 可得参数 ,再根据通项公式可求解.
【详解】
的展开式中各项系数之和为0.
令 得 ,解得 .
.
则 展开式的通项公式为:
则 展开式的常数满足:
则 或 ,
则该展开式的常数项是 .
故选:C.
13.已知 (a,b为有理数),则a=( )
A.0 B.2 C.66 D.76
【答案】D
【分析】
根据二项式定理将 展开,根据a,b为有理数对应相等求得a的值.
【详解】
因为 ,
所以 ,
因为 ,且a,b为有理数,所以a=76,故选:D
14.(x2+2ax-a)5的展开式中各项的系数和为1024,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
赋值 即可.
【详解】
赋值法:令x=1可知道展开式中各项系数和为(a+1)5=1024,所以a=3.
故选:C
15. ,则 ( )
A.5 B.3 C.0 D.
【答案】C
【分析】
根据展开式,利用赋值法取 求值即可.
【详解】
令 , .
故选:C
16. 的展开式中 的系数为( )
A.-80 B.-180 C.180 D.80
【答案】C
【分析】
先求得 展开式的通项公式,分别令 和 ,计算整理,即可得答案.
【详解】
展开式的通项公式为: ,
令 ,得 ,
令 ,得 ,所以原式展开中含 的系数为
故选:C.
17. 的展开式中 的系数为( )
A.15 B.-15 C.10 D.-10
【答案】D
【分析】
根据二项展开式通项公式 ,解方程 即可得解.
【详解】
,
令 解得 ,
所以展开式中 的系数为 .
故选:D.
18.在多项式 的展开式中,含 项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出 中 和 的系数,然后由多项式乘法法则计算可得.
【详解】
,展开式通项为 ,
所求 的系数为 .
故选:C.二、多选题
19.已知二项式 ,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则展开式的常数为60
B.展开式中有理项的个数为3
C.若展开式中各项系数之和为64,则
D.展开式中二项式系数最大为第4项
【答案】AD
【分析】
写出二项式展开式的通项公式,对4个选项进行分析
【详解】
A选项:当 时, ,其中 为整数,且 ,令 ,
解得: ,此时 ,故常数项为60;A正确;
B选项: ,其中 为整数,且 ,
当 时, ,当 时, ,,当 时, ,,当 时, ,满
足有理项要求,故有4项,故B错误;
C选项:令 中的 得: ,所以 或 ,故C错误;
D选项:展开式共有7项,最中间一项二项式系数最大,而最中间为第4项,所以展开式中二项式系数最
大为第4项,D正确
故选:AD
20.已知 的展开式中,二项式系数之和为64,下列说法正确的是( )
A.2,n,10成等差数列
B.各项系数之和为64C.展开式中二项式系数最大的项是第3项
D.展开式中第5项为常数项
【答案】ABD
【分析】
先根据二项式系数之和求出n的值,再令 可求系数和,根据展开式的总项数可得二项式系数最大项,
利用展开式的通项公式求第5项.
【详解】
由 的二项式系数之和为 ,得 ,得2,6,10成等差数列,A正确;
令 , ,则 的各项系数之和为64,B正确;
的展开式共有7项,则二项式系数最大的项是第4项,C不正确;
的展开式中的第5项为 为常数项,D正确.
故选:ABD
21.已知 的二项展开式中二项式系数之和为 ,则下列结论正确的是( )
A.二项展开式中无常数项
B.二项展开式中第 项为
C.二项展开式中各项系数之和为
D.二项展开式中第 项的二项式系数最大
【答案】BCD
【分析】
根据二项式定理展开式验证选项即可得出答案.
【详解】由题意可知, ,解得 ,所以二项展开式的通式为 ,
当 时,解得 ,所以展开式的第 项为常数项,选项A错误;
二项展开式中第 项为 , 选项B正确;
令 ,则 ,即二项展开式中各项系数之和为 ,选项C正确;
,则二项展开式中第 项的二项式系数最大,选项D正确.
故选:BCD.
22.若 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】
设 ,利用赋值法可判断各选项的正误.
【详解】
设 ,
对于A选项, ,A对;
对于BC选项, ,
所以, ,,B错,C对;
对于D选项,
,D对.
故选:ACD.
23.已知 ,设 的展开式的二项式系数之和为 ,
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 为奇数时, ; 为偶数时, .
D.
【答案】BC
【分析】
根据二项式系数之和公式,结合赋值法进行判断即可.
【详解】
设 的展开式的二项式系数之和为 ,所以有: ,
在 中,令 ,得 ,当 为偶数时, ,
当 为奇数时, ,所以A说法不正确;
在 中,令 ,所以有 ,
而 ,所以 ,因此选项B说法正确;
当 为偶数时, ,即 ,当 为奇数时, ,即 ,因此选项C说法正确,选项D说法不正确,
故选:BC
24.已知 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】
令 即可求得 可判断选项A;令 ,求得 ,进而求得 可判断选项
C;根据二项式定理写出该二项展开式的通项,即可得 可判断选项B;利用导数即可得 ,
可判断选项D,进而可得正确选项.
【详解】
因为
令 ,得 ,故选项A正确;
令 ,得 ,
所以 ,故选项C正确;
易知该二项展开式的通项 ,所以 ,故选项B正确;
对 两边同时求导,得 ,
令 ,得 ,故选项D错误.
故选::ABC第II卷(非选择题)
三、填空题
25.已知 的展开式中x的系数等于8,则a等于___________.
【答案】
【分析】
把 和 展开,根据展开式中 的系数等于8,求出 的值.
【详解】
解: ,
所以展开式中 的系数等于 ,解得 或 ,
因为 ,所以 .
故答案为: .
26.杨辉三角在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中被记载.如图所示的杨辉三角
中,第15行第15个数是___________.(用数字作答)
【答案】15
【分析】
根据杨辉三角得到规律是第n行,第r( )个数为 求解.
【详解】
由杨辉三角知:
第1行: ,
第2行: ,
第3行: ,第4行: ,
由此可得第n行,第r( )个数为 ,
所以第15行第15个数是 ,
故答案为:15
27.若 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式的常数项为___________.
【答案】
【分析】
根据 的展开式中各项系数的和为0,令 求得a,再利用通项公式求解.
【详解】
因为 的展开式中各项系数的和为0,
令 得 ,
解得 ,
所以 的常数项为 .
故答案为:-120
28.如果 ,则 ______.
【答案】127
【分析】
依题意可得 ,计算 ,然后计算 即可.
【详解】
由题可知: ,所以
所以 ,由 ,所以结果为127故答案为:127
29.二项式 的展开式中,奇数项的系数和为___________(用数字表示结果).
【答案】
【分析】
根据二项展开式,分别令 和 ,两式相加,即可求解.
【详解】
由题意,二项式的展开式为
令 ,则 ,
令 ,则 ,
两式相加,可得 ,所以 .
故答案为: .
30.已知 ,则 _____________.
【答案】180
【分析】
将 改写成 ,利用二项式的展开式的通项公式即可求出结果.
【详解】
因为 ,
其展开式的通项公式为 ,
令 ,则 ,
故答案为为:180.任务二:中立模式(中档)1-40题
一、单选题
1.已知随机变量 ,且 ,则 的展开式中的常数项为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先由正态分布的概率情况求出 ,然后由二项式定理展开式的通项公式可得答案【详解】
由随机变量 ,且 ,则
则
由 的展开式的通项公式为:
令 ,解得 ,令 ,解得
所以 的展开式中的常数项为:
故选:B.
2. 的展开式中 项的系数为( )
A.140 B. C. D.1120
【答案】B
【分析】
利用二项式定理求 的展开式中 , 和 项的系数,从而可求 的展开式中 项的系
数.
【详解】
,
的展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,所以 ;
令 ,得 ,所以 ;
令 ,得 ,所以 ,
所以 的展开式中 项的系数 .
故选:B.3.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.
【答案】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 .
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 .
4.设 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】
分别令x为1和-1得到两个等式,进而将 因式分解即可解出答案.
【详解】
令 得 ,
令 得 ,
.故选:A.
5.在二项式 的展开式中各项系数之和为 ,各项二项式系数之和为 ,且 ,则展开
式中含 项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
令 得到 ,再结合二项式系数的性质得到 ,利用 可以求出 的值,进而结合二
项式展开式的通项公式即可求出结果.
【详解】
令 ,则 ,即 ,
而 ,
由 ,则 ,令 ,则 ,解得 ,即 ,故 ,
则 的二项式的展开式的通项公式为 ,
令 ,则展开式中含 项的系数为 ,
故选:A.
6.在 的展开式中,只有第7项的二项式系数最大,则展开式常数项是( )
A. B. C. D.28
【答案】B
【分析】
根据题意可得: ,求展开式的常数项,要先写出展开式的通项,令 的指数为0,则为常数项,求出
的值代入展开式,可以求得常数项的值
【详解】
展开式中,只有第7项的二项式系数最大,可得展开式有13项,所以 ,展开式的通项为:,若为常数项,则 ,所以, ,得常数项
为:
故选:B
7. 的展开式中有理项的项数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】
先化简原二项式为 ,再由二项式的展开式的通项公式可得选项.
【详解】
解: .
又 的展开式的通项 ,所以 .
当x的指数是整数时,该项为有理项,所以当 ,2,4,6,8时,该项为有理项,即有理项的项数为5.
故选:C.
8.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
令 ,可得 ,可得出 ,利用展开式通项可知当 为奇数
时, ,当 为偶数时, ,然后令 可得出 的值.
【详解】令 ,可得 ,则 ,
二项式 的展开式通项为 ,则 .
当 为奇数时, ,当 为偶数时, ,
因此, .
故选:A.
9. 的展开式中 项的系数为( )
A.96 B. C.120 D.
【答案】A
【分析】
题意 通项公式为 ,接着讨论当 时;当 时,求出相应的
,即可求出对应系数.
【详解】
解:依题意 的展开式的通项公式为 ,
当 时,得 ;当 时,得 ,
故可得展开式中含 的项为 ,
即展开式中 项的系数为96.
故选:A
10.设随机变量 ,若二项式 ,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【分析】
利用二项式的通项公式,建立方程组,解出 ,代入公式得到结果.【详解】
二项式展开式的通项公式为 ,
又 ,
∴ , ,
即 ,解得: ,
此时, ,
经检验可得, ,
∴ , ,
故选:C
11.已知 ,当 时, ,则当 时,
的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
本题首先可令 ,求出 ,然后令 , ,通过 求出 ,最后通过
二项展开式求出 、 、 ,即可求出结果.
【详解】
,
令 ,则 ;
令 , ,则 ,因为 ,
所以 , , ,
当 时,
,
则 , , , ,
故选:B.
12.设 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设 ,计算可得 ,即可得解.
【详解】
设 ,则 ,
,
所以, .
故选:B.
13.在 的展开式中,除常数项外,其余各项系数的和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
令 求出各项系数和,然后利用展开式通项求出常数项,两者相减可得结果.【详解】
在 的展开式中,令 ,可得展开式中各项系数和为 ,
的展开式通项为 ,
的展开式通项为 ,
所以, 的展开式通项可表示为 ,
令 ,可得 或 或 ,
所以,展开式中常数项为 ,
因此,展开式中除常数项外,其余各项系数的和为 .
故选:D.
14.在 的展开式中,除 项外,其余各项的系数之和为( )
A.230 B.231 C.232 D.233
【答案】C
【分析】
令 ,求得 的展开式各项的系数之和,然后求得 的通项公式
,再分 , , , , , 求解.
【详解】
令 ,则 的展开式各项的系数之和为 ,的通项公式为: ,
当 时, ,无 项出现,
当 时, 无 项出现,
当 时, ,当 时, 项的系数为
,
当 时, ,无 项出现,
当 时, ,当 时, 项的系数为 ,
当 时, ,无 项出现,
所以除 项外,其余各项的系数之和为32-(-40-160)=232,
故选:C
15.已知 , 其中 为 展开式中 项的系数,
,则下列说法不正确的有( )
A. , B.
C. D. 是 中的最大项
【答案】C
【分析】
依题意 ,写出 的展开式,再一一判断即可;
【详解】
解:依题意所以
由上式可知,选项 , 正确;
展开式中 , , 的 的系数和为:
,而 ,
故 ,故 正确;
由式子可得, ,故选项 不正确.
故选: .
16.若 , 则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
A.令 可计算出 的值;
B.令 结合 的结果可计算出 的值;
C.分别令 ,然后根据展开式的通项公式判断取值的正负即可计算出 的值;
D.将原式求导,然后令 即可得 的值,再根据展开式的通项公式即可求解
出 的值,则 的值可求.
【详解】
A.令 ,所以 ,故错误;B.令 ,所以 ,所以 ,故错误;
C.令 ,所以 ,又 ,
所以 , ,
又因为 的展开式通项为 ,所以当 为奇数时,项的系数为负数,
所以 ,故正确;
D.因为 ,所以求导可得: ,
令 ,所以 ,
又因为展开式通项为 ,当 时, ,
所以 ,故错误;
故选:C.
17.若 的展开式中有且仅有三个有理项,则正整数 的取值为( )
A. B. 或 C. 或 D.
【答案】B
【分析】
首先写出二项展开式的通项公式 ,由条件可知 为整数,然后观察选项,
通过列举的方法,求得正整数 的值.
【详解】
的通项公式是
设其有理项为第 项,则 的乘方指数为 ,依题意 为整数,注意到 ,对照选择项知 、 、 ,
逐一检验: 时, ,不满足条件;
时, 、 、 ,成立;
时, 、5、8,成立
故选:B.
18.已知(1-2x)2 019=a+a(x-2)+a(x-2)2+…+a (x-2)2 018+a (x-2)2 019(x∈R),则a-2a+3a
0 1 2 2 018 2 019 1 2 3
-…-2 018a +2 019a =( )
2 018 2 019
A.-2019 B.2019
C.-4038 D.0
【答案】C
【分析】
先对展开式求导,再将x=1代入计算即可.
【详解】
因为(1-2x)2 019=a+a(x-2)+a(x-2)2+…+a (x-2)2 018+a (x-2)2 019(x∈R),两边分别对x求导可得
0 1 2 2 018 2 019
-2 019×2×(2x-1)2 018=a+2a(x-2)+…+2 018a (x-2)2 017+2 019a (x-2)2 018(x∈R),令x=1得-4
1 2 2 018 2 019
038=a-2a+…-2 018a +2 019a ,
1 2 2 018 2 019
故选:C.
19.下列命题中不正确命题的个数是( )
①已知a,b是实数,则“ ”是“ ”的充分而不必要条件;
② ,使 ;
③若 ,则 ;
④若角 的终边在第一象限,则 的取值集合为 .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】由 , 可判断出①错误,由当 时, 可判断出②错
误,
由 可求出 ,可得到③正确,
由 可得 ,然后可判断出④正确.
【详解】
因为 ,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件,故①错误
因为当 时, ,即 ,不存在 使 ,故②错误
因为 ,
所以 ,故③正确
因为角 的终边在第一象限,即 ,
所以
当 为奇数时, 在第三象限,
当 为偶数时, 在第一象限,
所以 的取值集合为 ,故④正确综上:不正确命题的个数是2
故选:B
20.设 ,那么 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
令 和 得到 , ,再整体代入可得;
【详解】
解:因为 ,
令 得 ,
令 得 ,
所以
故选:C
二、多选题
21.在 的展开式中,下列说法正确的有( )
A.所有项的系数和为0 B.所有项的系数绝对值和为64
C.常数项为20 D.系数最大的项为第4项
【答案】AB
【分析】赋值法求二项展开式的所有项的系数和可判断A;利用二项式系数和公式可判断B;写出二项展开式的通
项,令x的次数为0求出r可判断C;写出所有项的系数可判断D.
【详解】
令 可得 的展开式中所有项的系数和为 ,A正确;
因为 ,所以展开式中所有项的系数绝对值和为
,B正确;
通项为 ,令 ,解得 ,所以 的展开式中常数项为 ,C错误;
因为 ,各项的系数分别为 ,展
开式系数最大的为 、 ,
是第3项或第5项,D错误.
故选:AB.
22.已知 ,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】
通过赋值根据选项一一判断即可得结果.
【详解】
取 得 ,A正确;
由 展开式中第7项为 所以 ,B错误;由 取 得
,C正确;
由
取 得
取 得
所以 ,D正确.
故选:ACD
23.关于 及其展开式,下列说法正确的是( )
A.该二项展开式中二项式系数和是 B.该二项展开式中第七项为
C.该二项展开式中不含有理项 D.当 时, 除以100的余数是1
【答案】BD
【分析】
求出二项式系数和判断A;求出二项展开式中第七项判断B;根据最后一项是有理项判断C;利用二项展开
式的应用和整除问题的应用判断D.
【详解】
对于A,该二项展开式中二项式系数和是 ,故错误;
对于B,由于 ,即该二项展开式中第七项为 ,故正确.
对于C,该二项展开式中,最后一项为 ,是有理项,故错误.
对于D,当 时, ,除了最后一项(最后一项等于1),前面的所有项都能被100整除,即当 时, 除以100的余数是1,故
正确.
故选:BD.
24.二项展开式 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】
对A、D选项,给 赋特值即可判断;对于C选项则需要根据二项式系数的公式即可得出;对于B选项求
导以后赋特值即可求出.
【详解】
对A:令 ,可得 ,故A正确;
对B:左右两边分别求导得: ,令 ,得
,故B正确;
对C: ,故C正确;
对D:令 ,可得 ,而 ,所以 ,故D错误.
故选:ABC.
25.已知 , ,其中 为 展开式中 项系数,
,则下列说法正确的有( )
A. ,
B.C.
D. 是 , , ,…, 是最大值
【答案】ACD
【分析】
由三项式系数塔与杨辉三角构造相似可得A,D正确,根据计算可得 , ,所以C
正确.
【详解】
由题意知,三项式系数塔与杨辉三角构造相似,其第二行为三个数,且下行对应的数是上一行三个数之和,
故 , 是 , , ,…, 的中间项,故 最大,所以A,D正确;令 可知:
;
当 时, , ,
, ,所以 .
令 可知, ,即 ;
又因为 .
故 ,C正确.
故选:ACD
26.已知 ,则下列结论正确的是(
)A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】
利用赋值法可判断AC选项的正误,利用二项展开式的通项可判断B选项的正误,求导后再利用赋值法可
判断D选项的正误.
【详解】
令 .
对于A选项, , ,
所以 ,故A正确;
对于B选项,令 ,可得 ,
则有 ,
, 的展开式通项为 ,
所以, 的展开式通项为 ,
由 ,解得 ,所以, ,故B错误;
对于C选项, ,因此, ,故C正确;
对于D选项, ,
因此, ,故D正确.
故选:ACD.
27.若 ( ),则( )A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】
利用赋值法解决,
对于A:通过给 赋值 即可作出判断;
对于B和C:通过给 赋值 和 ,得到两个等式作差得到结果,进而作出判断;
对于D: ,通过给 赋值 得到结果即可作出判断.
【详解】
由题意,当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
所以 , ,
,
当 时, ,
所以 .
故选:ACD.
28.已知在 的展开式中,前3项的系数成等差数列,则下列结论正确的是( )A.展开式中所有项的系数之和为 B.展开式中系数最大项为第 项
C.展开式中有 项有理项 D.展开式中不含 的一次项
【答案】CD
【分析】
根据题意列关于 的方程,求出 值,然后根据二项展开式的通项公式以及赋值法,结合组合数的性质可
解答此题.
【详解】
在 的展开式中,前3项的系数成等差数列, ,解得: 或1(舍
去).
当 时,所有项的系数和为: , 错;
通项为:
展开式中第3项与第4项系数最大, 错,
当 ,6时为有理项,共2项, 对;
由上面通项可令 ,解得 不为整数,
展开式不含 一次项, 对.
故选: .29.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
【答案】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.
30.若二项式 展开式中二项式系数之和为 ,展开式的各项系数之和为 ,各项系数的绝对值之和为 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.存在 ,使得
C. 的最小值为2
D.
【答案】AB
【分析】
依题意可得 , , ,即可判断A、D,再利用作商法判断B,利用基本不等式判断
C;
【详解】
解:依题意可得 , , ,
因为 ,所以A正确.
因为 ,所以B正确.
因为 在 上单调递增且 在定义域上单调递增,所以 在 上单调递增,所
以 ,当且仅当 时取等号,所以 不正确.
因为 ,当 时, ,所以D不正确.故选:AB
第II卷(非选择题)
三、填空题
31.已知 ,则 ___________.
【答案】
【分析】
由 ,应用二项式定理求展开式通项,结合题设确定 对应的r值,即可求 .
【详解】
,则展开式通项为 ,
∴ 时,
故答案为:
32.在 的展开式中,二项式系数之和为256,则展开式中 项的系数为___________.
【答案】1120
【分析】
根据二项式展开式的二项式系数和为 ,求出n的值,再写出二项式的通项公式为
,当 时,即可求出 的系数
【详解】
展开式的二项式系数之和为
展开式的通项公式当 时, ,即
则展开式中 的系数为1120
故答案为:1120
33. 的展开式中第4项的二项式系数为______.
【答案】120
【分析】
已知的式子变形为 ,由二项式展开式可求得答案.
【详解】
解:因为 ,所以展开式中第4项的二项式系数为
.
故答案为:120.
34.已知 的展开式中,唯有 的系数最大,则 的系数和为______.
【答案】64
【分析】
由题意,列出不等式组 ,可解得 ,利用赋值法求系数和,即得解
【详解】
由题意知 ,则 ,
解得 ,又 ,因此 ,
则令 ,可得 的系数和为 .
故答案为:6435.若 ,则A的小数部分是____________.
【答案】
【分析】
分析得到 的奇数数项相同,偶数项相反,且绝对值相同,再得到
的小数部分的和为1,求出 的小数部分就是 即得解.
【详解】
,
,
所以 的奇数数项相同,偶数项相反,且绝对值相同,
所以 的结果是整数.
所以 的小数部分的和为1.
下面求 的小数部分:
因为
所以 的小数部分就是 .
所以 的小数部分为 .
故答案为:
36.已知 的展开式中各项系数的和为2,则下列结论正确的有___________
① ;
②展开式中常数项为160;③展开式中各项系数的绝对值的和1458;
④若 为偶数,则展开式中 和 的系数相等
【答案】①③④
【分析】
由题意令 为1,可求得a得值,即可判断①;再根据二项展开式得通项即可求得展开式中常数项,即可
判断②;展开式中各项系数的绝对值的和即为 展开式系数的绝对值的和,从而可判断③;
根据二项展开式得通项即可判断④.
【详解】
对于①, ,令二项式中的 为1得到展开式的各项系数和为 ,
,故①正确;
对于②, ,
展开式的通项为 ,
当 展开式是中常数项为:令 ,得 ,
可得展开式中常数项为: ,
当 展开式是中常数项为: ,
令 ,得 (舍去),
故 的展开式中常数项为-160.故②错误;
对于③,求其展开式系数的绝对值的和与 展开式系数的绝对值的和相等,,令 ,可得:
展开式系数的绝对值的和为:1458,故③正确;
对于④,
展开式的通项为 ,
当 为偶数,保证展开式中 和 的系数相等,
① 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为:
展开式系数中 系数为: ,此时 和 的系数相等,
② 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为:
展开式系数中 系数为: ,此时 和 的系数相等,
③ 和 的系数相等,
展开式系数中 系数为: ,
展开式系数中 系数为: ,此时 和 的系数相等,故④正确.
故答案为:①③④.
37.若 ,则 的值为________.
【答案】-1【分析】
对二项展开式用 “赋值法”: 可得
令 可得: ,
即可求出 的值
【详解】
因为 ,
令 可得 ;令 可得: ;
故 .
故答案为:-1
38.数列 中, , ( ),则 ________
【答案】454
【分析】
由 ,结合等比数列的定义和通项公式可求出 ,结合二项式定理可求出
的值.
【详解】
解:因为 ,所以 以 为首项,
为公比的等比数列,所以 ,所以 ,
则
又,
,所以原式 ,
故答案为:454.
39.杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现
出来,是一种离散型的数与形的结合.如图所示的杨辉三角中,从第3行开始,每一行除1以外,其他每一
个数字都是其上一行的左、右两个数字之和.若在杨辉三角中存在某一行,满足该行中有三个相邻的数字之
比为 ,则这一行是第________行.
【答案】98
【分析】
根据二项式系数表示出相邻的三个数字的关系: , ,由此求解出n的值,则行数可求.
【详解】
三角形数阵中,第n行的数由二项式系数 ( , , )组成,
如果第n行中有 , ,
那么 ,解得 .
故答案为:98.
40.若对任意 ,都有 ,( 为正整数),则 的值
等于 _______ .
【答案】4【分析】
将式子变形后,重新组合,变为关于按 的升幂排列的等式,再根据等式左右两边相等,可得到系数之间
的关系,推出 ,即可求得结果.
【详解】
,解得: ,
即 .
故答案为:4.
任务三:邪恶模式(困难)1-30题
一、单选题
1.已知 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据给定条件结合组合数计算公式变形和式的通项 ,再借助二项式性质即可得
解.
【详解】依题意, ,
当 时,
,
于是得
.
故选:B
2.已知数列 为有穷数列,共95项,且满足 ,则数列 中的整数项的个数为(
)
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【分析】
根据题意有 均为整数,转化为 ,不难发现当 时
均为非负整数,验证当 、 时 和 是否为整数.
【详解】
解:由 得 ,
要使 为整数,必有 均为整数,
所以 ,
当 时 均为非负整数,
所以 为整数,共有14个,当 时, ,
在 中 因数2的个数为
,
同理计算可得 因数2的个数为82, 因数2的个数为110,
故 中因数2的个数为 ,
从而 是整数,
当 时, ,
同理 中因数2的个数小于10,
从而 不是整数,
因此,整数项的个数为 ,
故选:C.
3.已知 是数列 的前n项和,若 ,数列 的首项
,则 ( )
A. B. C.2021 D.
【答案】A
【分析】
通过对二项展开式赋值 求解出 的值,然后通过所给的条件变形得到 为等差数列,从而求解出
的通项公式,即可求解出 的值.
【详解】
令 ,得 .又因为 ,所以 .
由 ,得 ,所以 ,
所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,所以 ,
所以 ,所以 .
故选:A.
4.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.
5.已知当 时,有 ,根据以上信息,若对任意 都有
,则 ( )
A. B. C. D.以上答案都不对
【答案】B
【分析】
,分别根据
展开 与 ,
再根据二项式定理的方法求解即可.
【详解】
,要得出 的系数 ,可取
(1)①式中的 乘以②式中的 ;
(2)①式中的 乘以②式中的 ;
(3)①式中的 乘以②式中的 ;
(4)①式中的 乘以②式中的 ;那么
故选B
6. 展开式中常数项为( ).
A.11 B. C.8 D.
【答案】B
【分析】
将 看成一个整体,得到 ,再展开 得到
,分别取值得到答案.
【详解】
将 看成一个整体,展开得到:
的展开式为:
取
当 时, 系数为:
当 时, 系数为:
常数项为
故答案选B
7.已知 展开式中 的系数小于90,则 的取值范围为.
A. B.
C. D.【答案】B
【分析】
先将 当做一项,写出 的展开通项,结合题意分析,要想得到展开式中的 项,只能是
, 和 ,然后分别讨论三种情况产生的 的系数,将三种情况的系数相加即为原展开式中
的系数,列出不等式,解出 即可.
【详解】
解:因为 展开式为
要想得到展开式中的 项,只能是 , 和
当 时,
二项式 的展开通项
要想得到 项,只能 ,此时 的系数为
当 时,
二项式 的展开通项
要想得到 项,只能 ,此时 的系数为
当 时,
二项式 的展开通项
要想得到 项,只能 ,此时 的系数为
所以 展开式中 的系数为
所以 ,解得
故选B.
8. 的展开式中, 的系数为
A. B. C. D.【答案】B
【详解】
分析:题中 为独立项,所以 展开式中含 的为
,其中 中 的系数为 展
开式中 与 的系数差.最后再将两部分系数相乘即得所求.
详解:由 ,
得含 的项为 ,
中 的项为
系数为
故选B.
9.已知 ( ),设 展开式的二项式系数和为 ,
( ), 与 的大小关系是
A.
B.
C. 为奇数时, , 为偶数时,
D.
【答案】C
【详解】
试题分析:由可令 得;
可令 得; ,
,而二项式系数和
则比较易得; 为奇数时, , 为偶数时,
10.若 ,则
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
试题分析:因为 ,
所以 ,
令 ,则 , ;
所以
,选D.
11.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.
12. 的展开式中的 系数为( )
A. B. C.120 D.200
【答案】A
【分析】
由题意首先确定 展开式的通项公式,再采用分类讨论法即可确定 的系数.
【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.
13.已知二项式 ,则展开式的常数项为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
分析:首先将式子中的三项中将后两项看作一个整体,之后借助于二项式定理将其展开,对式子进行分析,
得到常数项所出现的位置,合并求得结果.详解:因为 ,
因为 和 的展开式中没有常数项,
展开式中的常数项是 , 展开式中的常数项是 ,
所以二项式 展开式的常数项为 ,故选D.
14.已知 为满足 ( )能被 整除的正数 的最小值,则 的展
开式中,系数最大的项为
A.第 项 B.第 项 C.第 项 D.第 项和第 项
【答案】B
【详解】
试题分析:由于
,所以 ,从而 的展开式
中系数与二项式系数只有符号差异,又中间项的二项式系数最大,中间项为第 项,其系数为负,则第
项系数最大.
15.已知 , ,其中 为 展开式中 项系数,
,则下列说法不正确的有( )
A. ,
B.
C.
D. 是 , , ,…, 是最大值
【答案】B【分析】
由三项式系数塔与杨辉三角构造相似可得A,D正确,根据计算可得 , ,所以C
正确.
【详解】
由题意知,三项式系数塔与杨辉三角构造相似,其第二行为三个数,且下行对应的数是上一行三个数之和,
当 时,
故 , 是 , , ,…, 的中间项,故 最大,所以A,D正确;令 可知:
;
当 时, , ,
, ,所以 ,所以B不正确;
令 可知, ,即 ;
又因为 .故 ,C正确.
故选:B.
二、多选题
16.甲、乙两人进行围棋比赛,共比赛 局,且每局甲获胜的概率和乙获胜的概率均为 .如果某人获胜的局数多于另一人,则此人赢得比赛.记甲赢得比赛的概率为 ,则( )
A. B.
C. D. 的最大值为
【答案】BC
【分析】
由题设可得 ,又 ,可得
,结合各选项即可判断正误.
【详解】
由题意知:要使甲赢得比赛,则甲至少赢 局, ,而
,
∴ ,故C正确;
A: ,错误;
B: ,正确;
D:当 时, ,由A知 ,显然 的最大值不是 ,错误.
故选:BC
17.对于二项式 ,以下判断正确的有( )
A.存在 ,展开式中有常数项
B.对任意 ,展开式中没有常数项C.对任意 ,展开式中没有 的一次项
D.存在 ,展开式中有 的一次项
【答案】AD
【分析】
求得二项式 和 的通项公式,得到二项式 ,展开式的通项为
,
分别考察 的指数为0,1的情况,进而判定常数项和一次项的系数的存在性.
【详解】
解:对于二项式 的展开式的通项公式为 , ,
而 的通项公式为 , .
对于二项式 ,展开式的通项为 ,
未知数的次数为
当 时,即 ,当 , , 是其中一组解,由于 的
各项的系数都是正数,故展开式中有常数项,且常数项的系数不为0,故A正确,B错误,
当 时,即 ,当 , , 是其中一组解,由于
的各项的系数都是正数,故展开式中有一次项,且一次项的系数不为0,展开式中有一次项,故D正确,C
错误,
故选:AD.
第II卷(非选择题)
三、填空题18.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.
19.若 的展开式中各项系数的和为256,则该展开式中含字母 且 的次数为1的项的
系数为___________.
【答案】
【分析】
取 ,计算得到 ,再利用二项式定理计算系数得到答案.
【详解】
取 ,则 的展开式中各项系数的和为: .
故 ,则 ,的展开式: ; 的展开式:
取 得到: ,取 得到系数为 ;
取 得到: ,取 得到系数为 ;
综上所述:该展开式中含字母 且 的次数为1的项的系数为 。
故答案为: 。
20.某年数学竞赛邀请了一位来自 星球的选手参加填空题比赛,共10道题目,这位选手做题有一个古
怪的习惯:先从最后一题(第10题)开始往前看,凡是遇到会的题目就作答,遇到不会的题目先跳过(允
许跳过所有的题目),一直看到第1题,然后从第1题开始往后看,凡是遇到先前未答的题目就随便写个
答案,遇到先前已答得题目则跳过(例如,他可以按照9、8、7、4、3、2、1、5、6、10的次序答题),
这样所有题目均有作答,则这位选手可能的答题次序有______种.
【答案】512
【分析】
按照规则,相当于将1,2,3,4,5,6,7,8,9,10按照规则排序,要求放在1左侧的数字从大到小,右侧从小到大
(1可以在两端),可以设1左侧 个数字,不同的排序方法 种,一共有 种.
【详解】
设从最后一题(第10题)开始往前看直到第2题(含第2题),做了 道题,这 道题的顺序
只能从大到小或者不答题( ),则不同的答题情况 种,
按照规则:接下来无论他是否会第一题,都必须做第一题,剩下的题目只有一种做题顺序.
则剩下的 道题只能一种答法,
所以可能的答题次序一共有 种.
故答案为:512
21.已知数列 、 的通项公式分别是 , ,把数列 、 的公共项从小到大排列
成新数列 ,那么数列 的第 项是 中的第________项【答案】
【分析】
设 ,利用二项式定理得到 为奇数时,满足 ,即 ,计算得到答案.
【详解】
设 即
当 为奇数时,满足 即
故答案为:
22.已知 展开式的二项式系数的最大值为 ,系数的最大值为 ,则 ___________.
【答案】12
【分析】
由 的二项展开式的通项 ,可知 展开式的二项式系数为 ,当
时,二项式系数的最大值为 , 展开式的系数为 ,当满足
时,系数的最大值为 ,求解即可.
【详解】
由题意可知
展开式的二项式系数为 ,
当 时,取得最大值
展开式的系数为 ,
当满足 时,系数最大.即
,即 解得
又
时,系数的最大值为
则
故答案为:12
23.若多项式 ,则 ________.
【答案】46
【分析】
把 化为 ,按照二项式定理展开,可得 的系数 的值.
【详解】
,
,
故答案为46
1
24.若 展开式中含 项的系数与含
x4
项的系数之比为-4,则 _____.
【答案】8
【解析】
【分析】
1
先由题意得到二项展开式的通项,进而得到含 项与含 项的系数,然后根据题意得到关于 的方程,
x4解方程可得所求.
【详解】
二项式 的展开式的通项为 ,
令 ,得 ,所以含 项的系数为 ;
1
令 ,得 ,所以含 项的系数为 .
x4
由题意得 ,
整理得 ,
∴ ,
解得 .
故答案为: .
25.设 ,则 __________.
【答案】
【解析】
, ,故 .
26. 的展开式中不含 的项的系数和为________(结果化成最简形式).
【答案】
【详解】
试题分析:
展开式中不
含 的项的系数和为 .
27.设 ( , )是 的展开式中x的一次项系数,则 _____.【答案】17
【解析】
试题分析:∵ ( , )是 的展开式中x的一次项系数,∴ ,
∴
,
故答案为17
28.若n是正整数,则 除以9的余数是____________.
【答案】0或7
【分析】
根据二项式定理可知, ,又
,分n为偶数和奇数两种情况讨论余数即可.
【详解】
根据二项式定理可知, ,
又
所以当n为偶数时,除以9的余数为0;当n为奇数时,除以9的余数为7.
故答案为:0或7
29.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: .
30.“杨辉三角”是我国数学史上的一个伟大成就,是二项式系数在三角形中的一种几何排列.如图所示,
去除所有为1的项,依此构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前46项和为_____.
【答案】
【分析】
根据“杨辉三角”的特点可知 次二项式的二项式系数对应“杨辉三角”中的第 行,从而得到第
行去掉所有为 的项的各项之和为: ;根据每一行去掉所有为 的项的数字个数成等差数列的特点可求得至第 行结束,数列共有 项,则第 项为 ,从而加和可得结果.
【详解】
由题意可知, 次二项式的二项式系数对应“杨辉三角”中的第 行
则“杨辉三角”第 行各项之和为:
第 行去掉所有为 的项的各项之和为:
从第 行开始每一行去掉所有为 的项的数字个数为:
则: ,即至第 行结束,数列共有 项
第 项为第 行第 个不为 的数,即为:
前 项的和为:
本题正确结果: