文档内容
第 03 讲 二项式定理
目录
01 模拟基础练......................................................................................................................................2
题型一:求二项展开式中的参数........................................................................................................2
题型二:求二项展开式中的常数项....................................................................................................3
题型三:求二项展开式中的有理项....................................................................................................4
题型四:求二项展开式中的特定项系数............................................................................................5
题型五:求三项展开式中的指定项....................................................................................................6
题型六:求几个二(多)项式的和(积)的展开式中条件项系数................................................7
题型七:求二项式系数最值................................................................................................................9
题型八:求项的系数最值..................................................................................................................10
题型九:求二项展开式中的二项式系数和、各项系数和..............................................................12
题型十:求奇数项或偶数项系数和..................................................................................................13
题型十一:整数和余数问题..............................................................................................................14
题型十二:近似计算问题..................................................................................................................16
题型十三:证明组合恒等式..............................................................................................................17
题型十四:二项式定理与数列求和..................................................................................................21
题型十五:杨辉三角..........................................................................................................................23
02 重难创新练....................................................................................................................................29
03 真题实战练....................................................................................................................................37题型一:求二项展开式中的参数
1.(2024·陕西榆林·模拟预测) 的展开式中 项的系数为84,则实数 .
【答案】
【解析】 展开式的通项为 ,
因为 项的系数为84,所以 ,解得 .
故答案为:
2.二项式 的展开式中前三项的系数和为 ,则 ;
【答案】 或
【解析】二项式 的展开式为 , ,1,2,3,4, ,
故展开式的前三项的系数和为 ,
故 ,
整理得: ,
解得 或 .
故答案为: .
3.已知 展开式中的常数项是 ,则实数 的值为
【答案】
【解析】由题意得, 的展开式的通项为 ,
令 ,解得, ,
所以 的展开式中的常数项为 ,解得 .
故答案为: .
4.(2024·河北沧州·三模)已知 的二项展开式中常数项为60,则 .
【答案】
【解析】 展开式的通项为 ,
令 ,得 ,则 的常数项为 ,
当常数项为60时, .
故答案为: .
题型二:求二项展开式中的常数项
5.(2024·新疆·三模)已知 的展开式的各二项式系数的和为64,则其展开式的常数项为 .
(用数字作答)
【答案】15
【解析】由题意可知, ,得 ,
则 展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,
所以展开式的常数项 .
故答案为:15
6. 展开式中的常数项为 .
【答案】240
【解析】 展开式的通项公式为 ,
令 得 , ,
故答案为:240.7.(2024·河北唐山·一模)在 的展开式中,常数项为 .(用数字作答)
【答案】
【解析】因为 展开式的通项公式为: ,
令 ,解得 ,
所以常数项为: .
故答案为:
8.(2024·全国·模拟预测) 的展开式中的常数项为 .
【答案】240
【解析】 展开式的通项公式为 ,
令 或 ,解得 (舍去)或 ,
故所求常数项为 .
故答案为:240
题型三:求二项展开式中的有理项
9.写出 展开式中的一个有理项为 .
【答案】 (答案不唯一)
【解析】 展开式的通项公式为
( ),
所以展开式中的有理项分别为: 时, ;
时, ; 时, ;
时, .
故答案为: (四个有理项任写其一均可).
10.在 的展开式中,有理项有 项.【答案】
【解析】 的展开式的通项为 ,
令 为整数,则 ,共 项.
故答案为: .
11.(2024·高三·江西·开学考试)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)
【解析】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)
题型四:求二项展开式中的特定项系数
12.(2024·高三·四川成都·开学考试)二项式 的展开式中第5项为 .
【答案】15
【解析】展开式通项为 ,
.
故答案为:15.
13.(2024·安徽芜湖·三模)写出 的展开式的第4项的系数: .(用数字表示)
【答案】-160
【解析】 .
故答案为:14.(2024·高三·北京·期中)在 的二项展开式中,第四项为 .
【答案】
【解析】由题设 ,
当 时,第四项为 .
故答案为:
15. 的展开式的第4项是 .
【答案】
【解析】由题设,二项式展开式通项为 ,
第4项为 .
故答案为:
题型五:求三项展开式中的指定项
16.(2024·山东·二模) 展开式中 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】现有8个 相乘,从每个 中的三项 各取一项相乘时,若结果为 的
常数倍,则所取的8项中有4个 ,2个 ,2个 .
所以,总的选取方法数目就是 .
每个这样选取后相乘的结果都是 ,即给系数的贡献总是 ,所以 的系数就是全部的
选取数 .
故选:C.
17.(2024·新疆乌鲁木齐·一模) 的展开式中 的系数为( )
A. B. C.20 D.30【答案】A
【解析】 ,
其展开式的通项公式为 ,
令 ,则 ,
而 的展开式的通项公式为:
,
令 ,则 的展开式中 的系数为:
,
故选:A.
18.(2024·浙江·一模) 展开式中含 项的系数为( )
A.30 B. C.10 D.
【答案】B
【解析】由题意得, 展开式中含 的项为 ,
所以 展开式中含 项的系数为 .
故选:B
19.在 的展开式中, 项的系数为( )
A.30 B.45 C.60 D.90
【答案】B
【解析】在 的展开式中,通项公式为 ,
对于 ,通项公式为 , , ,r、k ,
令 ,可得 ,故 , ,
故 项的系数为 ,
故选:B.题型六:求几个二(多)项式的和(积)的展开式中条件项系数
20.若 的展开式中 的系数为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ;令 ,得 .
所以 的展开式中 的系数为 ,得 .
故选:C.
21.已知 的展开式中 的系数为448,则该展开式中 的系数为( )
A.56 B. C.106 D.
【答案】D
【解析】依题意, ,
二项式 的展开式的通项 ,
于是 ,解得 ,
所以 的展开式中 的系数为 .
故选:D
22.(2024·广西南宁·一模) 展开式中的常数项为( )
A.60 B.4 C. D.
【答案】C
3r
6−
【解析】二项式 的展开式的通项公式为 T =(−1) rCr ⋅22r−6 ⋅x 2 ,r=0,1,2,3,4,5,6 ,
r+1 6
3r
令 ,求得 ,令6− =−3,求得 ,
2
由于(1−x3) (x − 2 ) 6 = (x − 2 ) 6 −x3(x − 2 ) 6 ,
2 √x 2 √x 2 √x
故其展开式中的常数项为(−1) 4C4 ⋅22−(−1) 6C6 ⋅26=60−64=−4
6 6
故选:C23.(2024·广东汕头·一模) 展开式中 项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 的展开式通项为 ,
因为 ,
在 中,令 ,可得 项的系数为 ;
在 中,令 ,得 ,可得 项的系数为 .
所以, 展开式中 项的系数为 .
故选:A.
题型七:求二项式系数最值
24.已知二项式 的展开式中只有第4项的二项式系数最大,且展开式中各项的系数和为64,则正
数 的值为 .
【答案】3
【解析】因为 的展开式中只有第4项的二项式系数最大,
所以展开式一共有 项,即 ,令 ,得展开式中所有项的系数和为 ,
所以 或 (舍去),所以正数 的值为3.
故答案为:3.
25.若 的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中的 项为 .
【答案】
【解析】由题意,只有第5项的二项式系数最大知,
展开式中有共 项,则 ,
所以 的展开式的通项为
,
令 ,解得 ,故展开式中的 项为 .
故答案为: .
26.已知二项式 的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则 .
【答案】
【解析】因为二项式 的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,
根据二项展开式的性质,可得中间项的二项式系数最大,所以展开式一共有7项,
所以 为偶数且 ,可得 .
故答案为: .
27. 的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则第四项为 .
【答案】 /
【解析】因为展开式中只有第六项的二项式系数最大,即 ,所以 ,
所以 .
故答案为:
题型八:求项的系数最值
28.已知 的展开式中唯有第5项的系数最大,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 的展开式的通项为 ,
由题可知 ,解得 .
故选:A
29.二项式 的展开式中,系数最大项的是( )
A.第 项 B.第 项和第 项C.第 项 D.第 项
【答案】A
【解析】由二项展开式的通项公式 ,
可知系数为 ,与二项式系数相比只是符号的区别,
二项式系数最大的项为第 项和第 项,
又由第 项系数为 ,
第 项系数为 ,
故系数最大项为第 项.
故选:A.
30.(2024·江西南昌·三模)若 的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,则展开式中系数
最大的是( )
A.第二项 B.第三项 C.第四项 D.第五项
【答案】B
【解析】因为 的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,
所以 ,解得 ,
则 的展开式通项为 ,
当 为奇数时,系数为负数,当 为偶数时,系数为正数,
所以展开式中系数最大时, 为偶数,
由展开式通项可知 , , ,
, ,
所以展开式中系数最大的是第三项,
故选:B
31.(2024·全国·模拟预测) 的展开式中系数最大的项为( )
A.70 B.56 C. 或 D.
【答案】D
【解析】 的展开式的通项公式为 , ,由二项式系数中, 最大,此时该二项展开式中第5项的系数 最大,∴ 的展开式中系数最大的项为
,
故选:D.
题型九:求二项展开式中的二项式系数和、各项系数和
32.已知 ,则
( )
A.9 B.10
C.19 D.29
【答案】C
【解析】因为 ,
所以
分别对两边进行求导得
,
令 ,得 ,
所以 ,
故选:C
33.若 ,则 的值为( )
A. B. C.253 D.126
【答案】C
【解析】令 ,
得 ,
,
∴ .
故选:C.
34.已知对任意实数x, ,则下列结论成立的是( )
A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因 (*)
对于A项,当 时,代入(*)可得 ,当 时,代入(*)可得 ,
所以 ,故A项错误;
对于B项,当 时,代入(*)可得 ,
又 ,所以 ,故B项错误;
对于C项,当 时,代入(*)可得 ,故C项正确;
对于D项,对(*)两边求导可得 ,
,当 时, ,故D项错误.
故选:C.
35.已知 的展开式中各项的二项式系数之和为 ,各项的系数之和为 ,若 ,则展
开式中的常数项为( )
A.180 B.60 C.280 D.240
【答案】D
【解析】 的展开式中各项的二项式系数之和 .
对于 ,令 ,则 .
由 ,解得 .
所以 的展开式的通项公式为 ,
令 ,则 ,
故 的展开式中的常数项为 .
故选:D.题型十:求奇数项或偶数项系数和
36.(2024·高三·上海普陀·期末)已知 ,则 (用
数字作答).
【答案】
【解析】由 ,
令 得, ,①
令 得, ,②
① ②得, ,
.
故答案为: .
题型十一:整数和余数问题
37.(2024·湖北荆州·三模)已知 ,则 被3除的余
数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】D
【解析】令 ,得 ,令 ,得 ,
两式相减, ,
因为 ,
其中 被3整除,所以 被3除的余数为1,
综上, 能被3整除.
故选:D.
38.(2024·贵州黔南·二模)我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这12种
动物按顺序轮流代表各年的生肖年号,今年2024年是龙年.那么从今年起的 年后是( )
A.虎年 B.马年 C.龙年 D.羊年
【答案】B
【解析】由
,故 除以 的余数为 ,故 除以 的余数为 ,
故 年后是马年.
故选:B.
39.(2024·江西鹰潭·二模)第14届国际数学教育大会在上海华东师范大学举行,如图是本次大会的会标,
会标中“ICME-14”的下方展示的是八卦中的四卦3、7、4、4,这是中国古代八进制计数符号,换算成现
代十进制是 ,正是会议计划召开的年份,那么八进制数 换算成十进
制数,则换算后这个数的末位数字是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】C
【解析】由进位制的换算方法可知,八进制 换算成十进制得:
,
因为 是10的倍数,
所以,换算后这个数的末位数字即为 的末尾数字,
由 可得,末尾数字为5.
故选:C
40.(2024·福建三明·三模)各种不同的进制在生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数学运算一般
使用的是十进制,任何进制数均可转换为十进制数,如八进制数 转换为十进制数的算法为
.若将八进制数 转换为十进制数,则转换后的数的末位数字是
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】因为 是 的倍数,
所以换算后这个数的末位数字即为 的末位数字,
由 ,末位数字为3,
故选:A.
题型十二:近似计算问题
41.(2024·高三·河北·开学考试)已知二项式 的二项式系数的和为 ,则 .
试估算 时, 的值为 .(精确到 )
【答案】
【解析】二项式 的二项式系数的和为 ,解得 ,
当 时,
.
故答案为: ; .
42.(2024·广东深圳·模拟预测)定义 表示不超过 的最大整数 ,如: , ;
定义 .
(1) ;
(2)当 为奇数时, .
【答案】
【解析】(1)由题意得, ,
,
,,
,
由二项式定理同理可得, ,
;
(2)由(1)可归纳出当 是奇数时, ,
当 是偶数时, ,
当 为奇数时,则有 个偶数, 个奇数,
.
故答案为:2; .
43. 的小数点后第100位数字是 .
【答案】9
【解析】设 .则由特征方程可知其递推式为 .
但注意到 , 都是整数,由数学归纳法可知 是整数,
但显然有 ,因此所求小数点后第100位数字是9.
故答案为:9
44.实数 精确到 的近似值为 .
【答案】
【解析】因为
,
将 精确到 ,故近似值为 .
故答案为: .45.(2024·高三·山西朔州·开学考试) 的计算结果精确到0.01的近似值是 .
【答案】1.34
【解析】
故答案为:
题型十三:证明组合恒等式
46.
【解析】令 ,则
,
因为 ,
所以 ,
所以 .
47.
【解析】记 ,则 ,
所以
由于 ,
所以
所以 中 的系数为: ,
而 展开式中 的系数为 ,
所以 成立
48.(2024·吉林长春·模拟预测)对于数列 ,称 为数列 的一阶差分数列,其中.对正整数 ,称 为数列 的 阶差分数列,其中
已知数列 的首项 ,且 为 的二阶差分数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 为数列 的一阶差分数列,对 ,是否都有 成立?并说明理
由;(其中 为组合数)
(3)对于(2)中的数列 ,令 ,其中 .证明: .
【解析】(1)因为 为{a }的二阶差分数列,所以 ,
n
将 ,代入得 ,整理得 ,即 ,
所以 .故数列 是首项为 ,公差为 的等差数列,
因此, ,即 .
(2)因为 为数列{b }的一阶差分数列,所以 ,
n
故 成立,即为 .①
当 时,①式成立;
当 时,因为 ,且 ,
所以①成立,故对 都有 成立.
(3) ,因为 ,所以 ,
故 ,即 ,
所以
.
49.组合数有许多丰富有趣的性质,例如,二项式系数的和有下述性质: .小明同学想进一步探
究组合数平方和的性质,请帮他完成下面的探究.(1)计算: ,并与 比较,你有什么发现?写出一般性
结论并证明;
(2)证明:
(3)利用上述(1)(2)两小问的结论,证明: .
【解析】(1) , ,
规律: ,证明如下:
的展开式中, 的系数为 ,
同时 , 的展开式中 的系数为 ,
所以 .
(2)证明: 的展开式中 的系数为 ,
又 , 的展开式中 的系数为
,
所以 .
(3)证明:由(1)可知 ,
由(2)可知 ,
两式相减可得 ,
即 .
50.已知 .
(1)求 的值
(2) ①证明: ,其中 , , , , ;
②利用 的结论求 的值.
【解析】(1) 令 ,得 ,令 ,得 ,
(2)① 证明: ,
,
② 由①得: ,
,
,
,
,
,
.
题型十四:二项式定理与数列求和
51.设n为正整数, 为组合数,则 ( )
A. B.
C. D.前三个答案都不对
【答案】D
【解析】解法一 设题中代数式为M,则.
解法二 设题中代数式为M,倒序相加可得 ,
于是 .
故选:D.
52.设 ,对于有序数组 ,记 为 中所包含的
不同整数的个数,例如 .当 取遍所有的 个有序数组时,
的平均值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解法一 分别计算1,2,3,4的“价值”,可得所求平均值为
.
解法二 按 的取值分类.
N 总数
1 4
2 84
3 144
4 24
于是所求平均值为 .
故选:C.
53.(2024·江西南昌·模拟预测)记
,则
.
【答案】【解析】取 ,则 ;
取 ,则 ;
两式作和得: , .
故答案为: .
54.设 ,则 的值为 .
【答案】1
【解析】令 有 ,令 有 ,
故
故答案为:1
55.(2024·宁夏石嘴山·一模)已知 ,则
.
【答案】
【解析】令 则 ,
令 则 ,
两式相加可得
令 ,
所以 ,
故答案为:
56.(2024·高三·重庆·开学考试)已知 ,则
.
【答案】
【解析】由于 ,
所以展开式的通项为 ,
又 ,
所以 ,
所以由二项式系数的对称性知 ,所以 .
故答案为: .
题型十五:杨辉三角
57.杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,在他所著的《详解九章算法》中把二项式系数写成
一张表,借助它发现了很多有趣的性质,利用这些性质,解决了很多数学问题.如图所示,由杨辉三角左腰
上的各数出发引一组平行线,第 条线上的数字是 ;第2条线上的数字是 ;第3条线上的数字是 ;第
4条线上的数字是 ,那么第21条线上的数共有 个,其中最大的数是 .(用数字表
示)
【答案】 11
【解析】依据给定条件我们发现第8条线为 ,第9条线为 ,
第10条线为 ,第11条线为 ,
第12条线为 ,第13条线为 ,
第14条线为 ,第15条线为 ,
第16条线为 ,第17条线为 ,
第1条线和第2条线有1个数,第3条线和第4条线有2个数,
第5条线和第6条线有3个数,第7条线和第8条线有4个数,
所以线的个数每增加2,其含有数字的个数增加1,
所以第21条线上的数共有11个
我们发现第1条线只有数字1,所以它的最大数字为1,
第5条线有 ,所以最大数字为3,
第9条线有 ,所以最大数字为15,
第13条线有 ,所以最大数字为84,
第17条线有 ,所以最大数字为495,
若设线的条数为 ,则第21条线中的最大数字也满足第 条线上的最大数字的规律,
而我们继续写杨辉三角,我们可以得到剩下的行,
第8行为 ,第9行为 ,
第10行为 ,
第11行为 ,
第12行为 ,
第13行为 ,
第14行为 ,
第15行为 ,
第16行为 ,
我们观察第1条线的最大值,它是第1行第1个数,
第5条线的最大值是第4行的第2个,第9条线的最大值是第7行的第3个,
第13条线的最大值是第10行的第4个,第17条线的最大值是第13行的第5个,
所以我们归纳出如下规律,在线的条数为 时,
其包含的数字的最大值在杨辉三角中行数每增加3,数字的位置向右平移1位,
所以第21条线的最大值是第16行的第6个,为 .
故答案为:11;
58. “杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解
九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律(如图所示),则
“杨辉三角”中第30行中第12个数与第13个数之比为 .
【答案】
【解析】第30行中第12个数与第13个数之比为
.
故答案为:
59.杨辉三角是中国古代数学家杨辉杰出的研究成果之一. 如图,从杨辉三角的左腰上的各数出发,引一
组平行线,则在第11条斜线上,最大的数是 .【答案】35
【解析】杨辉三角第8行的数据为:1 7 21 35 35 21 7 1,
第9行的数据为:1 8 28 56 70 56 28 8 1,
第10行的数据为:1 9 36 84 126 126 84 36 9 1,
第11条斜线上的数为:1 9 28 35 15 1,所以最大的数是35.
故答案为:35
60.如图所示,在杨辉三角中,斜线AB上方箭头所示的数组成一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,
10, 记这个数列前n项和为 ,则 .
【答案】111
【解析】由“杨辉三角”的性质,得
,
所以 .
故答案为:
61.(2024·宁夏·二模)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家.杨辉三角是杨辉的一项重要
研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多规律,如图是一个5阶杨辉三角.若第 行中从左到右第3个数与第5个数的比为 ,则 的值为 .
【答案】
【解析】依题意可知第 行的数从左到右分别为 ,
所以 ,即 ,得 ,解得 或 (舍去),
所以 的值为 .
故答案为:
62.在探究 的展开式的二项式系数性质时,我们把系数列成一张表,借助它发现了一些规律.在我
国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中,出现了这个表,我们称这个表为杨辉三角.杨
辉三角是中国古代数学中十分精彩的篇章.杨辉三角如下图所示:
第0行 1
第1行 1 1
第2行 1 2 1
第3行 1 3 3 1
第4行 1 4 6 4 1
第5行 1 5 10 10 5 1
第6行 1 6 15 20 15 6 1
如上图,杨辉三角第6行的7个数依次为 , , … , .现将杨辉三角中第 行的
第 个数乘以 ,第0行的一个数为0,得到一个新的三角数阵如下图:
第0行 0
第1行 0 1
第2行 0 2 2
第3行 0 3 6 3
第4行 0 4 12 12 4
第5行 0 5 20 30 20 5
第6行 0 6 30 60 60 30 6在这个新的三角数阵中,第10行的第3个数为 ;从第一行开始的前 行的所有数的和为
.
【答案】 90
【解析】由题可得杨辉三角中第 行的第 个数为 ,
则新的三角数阵中第 行的第 个数为 ,故第10行的第3个数为 ,
新的三角数阵中第 行的和为: ,
设 , ,
两边求导得, ,
令 得, ,
所以新的三角数阵中第 行的和为 ,设前 行的所有数的和为 ,
则 ,
,
两式相减得, ,
所以 ,
故答案为:90, .
63.将杨辉三角中的每一个数 都换成分数 ,就得到一个如图所示的分数三角形,称为莱布尼茨
三角形,从莱布尼茨三角形可以看出: ,令
, 是 的前n项和,则 .【答案】
【解析】由 可得: ,
所以 ,
所以
,
所以 .
故答案为: .
1.若 ,则 ( )
A.180 B. C. D.90
【答案】A
【解析】易知 ,
其中展开式中含 项为 ,
因此 .
故选:A
2.(2024·高三·四川成都·开学考试)已知 是数列 的前 项和,若,数列 的首项 , ,
则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由已知 ,
则 ,
则 ,
再根据二项式 的展开式中二项式系数的性质可知 ,
则 ,
又 ,可得 ,且 ,
则 ,
所以当 为奇数时, ,当 为偶数时, ,
则
.
故选:A.
3.若 ,则 的值为
( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】C
【解析】令 ,
令x=1,令x=−1, ,
则
.
故选:C.
4. ,则 等于( )
A.180 B. C.45 D.
【答案】C
【解析】 , 展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,故 .
故选:C.
5.若 既能被9整除又能被7整除,则正整数a的最小值为( )
A.6 B.10 C.55 D.63
【答案】C
【解析】因为 ,
所以
,
所以若 既能被7整除,则 ,故
又 ,
所以
,
所以若 既能被9整除,则 ,故 ,
对于A,若 ,则由 可知 无解,故A错误;
对于B,若 ,则由 可知 无解,故B错误;
对于C,若 ,则由 和 得 ,故C正确;
对于D,若 ,则由 可知 无解,故D错误.
故选:C.6.(2024·四川·模拟预测) 的展开式中 的系数为( )
A.9 B.15 C.21 D.24
【答案】A
【解析】二项式 的展开式的通项公式为 .
所以含 的项为 .
故选:A.
7.这里所使用的方法,实际上是将一个量用两种方法分别算一次,由结果相同得到等式,这是一种非常
有用的思想方法,叫作“算两次”,对此我们并不陌生,如列方程时就要从不同的侧面列出表示同一个量
的代数式,几何中常用的等积法也是“算两次”的典范,再如,我们还可以用这种方法,结合二项式定理
得到很多排列和组合恒等式,如由等式 可知,其左边的 项的系数和右边的 项
的系数相等,得到如下恒等式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】对于A,在 展开式中, 的系数为 ,
,
其中 的系数为 ,
∴ ,故A符合题意;
对于B,由“算两次”的定义知,
从 个不同的元素中取出 个元素的所有排列的个数为 ,
同时还可以分类考虑:
第一类:取出 个元素不包括元素甲,则所有排列的个数为 ,
第二类:取出 个元素包括元素甲,则先排元素甲,有m个位置,
然后从其余n个元素中抽出 个元素全排列,则所有的排列个数为 ,
综上,从 个不同的元素中取出 个元素的所有排列的个数为 ,
∴ ,但是该等式不是由所给二项式得到,故B不符合题意;
对于C,对于 ,由“算两次”的定义知,
展开式中, 的系数为 ,,
其中 的系数为 ,
∴ ,故C不符合题意;
对于D,由组合数的运算性质知,
,
当 时, ;当 时, ,故D不符合题意,
故选:A.
8. “杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,它揭示了二项式展开式中的组合数在三角形数表中的
一种几何排列规律,如图所示,则下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )
A.在第10行中第5个数最大
B.第2023行中第1011个数和第1012个数相等
C.
D.第6行的第7个数、第7行的第7个数及第8行的第7个数之和等于9行的第8个数
【答案】D
【解析】对于A,因“杨辉三角”的第10行中第5个数是 ,又 ,故A错误;
对于B,因“杨辉三角”的第2023行中第1011个数和第1012个数分别为 和 ,
因 ,故 ,故B错误;
对于C,因
,
则 ,故C错误;
对于D,因 而 ,故D正确.
故选:D.9.(多选题)已知二项式 的展开式中各项系数之和是 ,则下列说法正确的是( )
A.展开式共有6项 B.二项式系数最大的项是第4项
C.展开式的常数项为540 D.展开式含有
【答案】BC
【解析】由于二项式 的展开式中各项系数之和是 ,
所以令 ,则 ,所以 ,
所以二项式 ,所以展开后有 项,故A错误;
二项式系数最大的项是第4项,故B正确;
二项式展开式的通项公式为 ,
所以当 时,常数项为 ,故C正确;
当 时,解得 不是整数,所以展开式不含有 项,故D错误.
故选:BC
10.(多选题)(2024·福建泉州·一模)已知 展开式中共有8项.则该展开式结论正确
的是( )
A.所有项的二项式系数和为128 B.所有项的系数和为
C.系数最大项为第2项 D.有理项共有4项
【答案】AD
【解析】A项,因为 的展开式共有8项,所以 .
故所有项的二项式系数和为 ,故A正确;
B项,令 ,可得所有项的系数和为 ,故B错误;
因为二项展开式的通项公式为:
. .C项, 当 ,设 项系数最大,
由 ,解得 ,则 ,
且 ,第3项系数为 .
当 时, ,系数为1;
当 时, ,系数为 ;
由 ,故第3项的系数最大;故C错误;
D项,由 为整数,且 可知, 的值可以为:0,2,4,6,
所以二项展开式中,有理项共有4项,故D正确.
故选:AD.
11.(多选题)若 ,则下列选项正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】A.令 ,得 ,故A正确;
B. ,令
令展开式中的 ,得 ,故B错误;
C.令展开式中的 ,得 ,
所以 ,故C正确;
D.展开式的两边求导,得 ,
令 ,得 ,故D正确.故选:ACD
12.(多选题)已知 ,则下列结论成立的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】设 ,原式为 ,
令 , ,A正确;
令 ,则 ,
同乘 得 ,
, ,故B错误
令 ,则 ,故C错误
两边同时求导得: ,
再令 , ,故D正确.
故选:AD.
13.若 ,则 .
【答案】240
【解析】设 ,
则 .
令 得: .
故答案为:240
14.(2024·高三·全国·自主招生) ,则
.
【答案】3072
【解析】 ,
两边同时求导数,得 ,
取 ,有 ,由 ,
时,有 , ,
所以 .
故答案为:3072.
15.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知 ,则
.
【答案】4048
【解析】因为 ,
等号两边分别求导,得 ,
令 ,有 ,
所以 .
故答案为: .
16.(2024·高三·湖北·开学考试)在 的展开式中,若 的系数为 ,则
.
【答案】
【解析】由二项式的展开式的通项公式可得第 ,
令 ,可得 的系数为 ,
所以 ,
则 ,
则 .
故答案为: .
17.(2024·天津·模拟预测)已知 的二项展开式的奇数项二项式系数和为 ,若
,则 等于 .
【答案】【解析】 的二项展开式的奇数项二项式系数和为64,
,即 ,
则 的通项公式为 ,
令 ,则 ,
所以 .
故答案为: .
18.(2024·高三·上海·开学考试)设 ,若
,则 .
【答案】
【解析】令 ,得到 .
令x=−1,得到 .
则 .
所以 31.
故答案为:31.
1.(2024年上海秋季高考数学真题)在 的二项展开式中,若各项系数和为32,则 项的系数为
.
【答案】10
【解析】令 , ,即 ,解得 ,
所以 的展开式通项公式为 ,令 ,则 ,
.
故答案为:10.
2.(2023年天津高考数学真题)在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】【解析】展开式的通项公式 ,
令 可得, ,
则 项的系数为 .
故答案为:60.
3.(2022年新高考浙江数学高考真题)已知多项式 ,则
, .
【答案】
【解析】含 的项为: ,故 ;
令 ,即 ,
令 ,即 ,
∴ ,
故答案为: ; .
4.(2022年新高考全国I卷数学真题) 的展开式中 的系数为 (用数
字作答).
【答案】-28
【解析】因为 ,
所以 的展开式中含 的项为 ,
的展开式中 的系数为-28
故答案为:-28
5.(2022年新高考天津数学高考真题)在 的展开式中,常数项是 .
【答案】
【解析】由题意 的展开式的通项为 ,
令 即 ,则 ,
所以 的展开式中的常数项为 .
故答案为: .6.(2021年天津高考数学试题)在 的展开式中, 的系数是 .
【答案】160
【解析】 的展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,
所以 的系数是 .
故答案为:160.
7.(2021年浙江省高考数学试题)已知多项式 ,则
, .
【答案】 ; .
【解析】 ,
,
所以 ,
,
所以 .
故答案为: .
8.(2021年北京市高考数学试题)在 的展开式中,常数项为 .
【答案】
【解析】
的展开式的通项
令 ,解得 ,故常数项为 .
故答案为: .