文档内容
第 03 讲 二项式定理
(13 类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例 考点分析 关联考点
两个二项式乘积展开式的系
2022年新I卷,第13题,5分 无
数问题
2020年全国甲卷(理),
求指定项的二项式系数 无
第8题,5分
2020年全国丙卷(理),
求指定项的系数 无
第14题,5分
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的常考内容,设题稳定,难度较低或中等,分值为5分
【备考策略】1.理解、掌握二项式定理的通项公式,会相关基本量的求解
2.能分清二项式系数与系数的定义,并会相关求解
3.能清晰计算二项式系数和与系数和及其大(小)项计算
4.会三项式、乘积式的相关计算
【命题预测】本节内容是新高考卷的常考内容,一般考查二项式系数和、系数和、求给定项的二项式系数
或系数及相关最大(小)项计算,需重点强化复习知识讲解
1.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=Can+Can-1b+…+ Can-kbk+…+Cbn(n∈N*);
(2)通项公式:T =Can-kbk,它表示第k+1项;
k+1
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C,C,…,C.
若二项展开式的通项为T =g(r)·xh(r)(r=0,1,2,…,n),g(r)≠0,则有以下常见结论:
r+1
(1)h(r)=0⇔T
r+1
是常数项.
(2)h(r)是非负整数⇔T
r+1
是整式项.
(3)h(r)是负整数⇔T
r+1
是分式项.
(4)h(r)是整数⇔T
r+1
是有理项.
注1.二项式的通项易误认为是第k项,实质上是第k+1项.
注2.易混淆二项式中的“项”“项的系数”“项的二项式系数”等概念,注意项的系数是指非字母因数
所有部分,包含符号,二项式系数仅指C(k=0,1,…,n).
2. 二项式系数的性质
性质 内容对称性
与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即
当k<时,二项式系数逐渐增大;
增减性
当k>时,二项式系数逐渐减小
当n是偶数时,中间一项的二项式系数最大,最大值为 ;
最大值
当n是奇数时,中间两项的二项式系数相等,且同时取得最大值,最大值为 或
3. 二项式系数和
(a+b)n的展开式的各个二项式系数的和等于2n,即C+C+C+…+C+…+C=2n.
二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C+C+C+…=C+C+C+…
= .
考点一、 求二项展开式的第 k 项
1.(2024·浙江绍兴·二模) 的展开式的第四项为 .
【答案】
【分析】写出二项式的通项公式,代值计算 即得.
【详解】 的展开式的通项为 ,
令 ,得
故答案为: .
1.(2024·陕西宝鸡·一模) 展开式中的第四项为( )
A. B. C.240 D.
【答案】B
【分析】根据二项展开式的通项公式求解.
【详解】 展开式的通项公式为 ,所以 ,
故选:B
2.(2023·北京·校考模拟预测)在 的二项展开式中,第四项为 .
【答案】
【分析】利用二项式定理可求得展开式第四项.
【详解】在 的二项展开式中,第四项为 .
故答案为: .
考点 二 、 求指定项的二项式系数
1.(2024·辽宁·模拟预测)二项式 展开式的第3项的二项式系数是 .
【答案】28
【分析】根据二项式展开式的通项公式可得 ,令 即可求解.
【详解】由题意知, 展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,即二项式 展开式的第3项的二项式系数是28.
故答案为:28
2.(2024·上海·三模)若 的二项展开式中第 项与第 项的系数相等,则该展开式中 的系数为
.
【答案】
【分析】求得二项式的展开式的通项公式,由题意可得 ,可求得 ,可求 项的系数.
【详解】 的展开式为 ,
因为二项展开式中第 项与第 项的系数相等,所以 ,所以 ,
令 ,解得 ,
所以该展开式中的 系数为 .
故答案为:6.
1.(2024·全国·模拟预测) 的展开式中第2项的二项式系数为6,则其展开式中的常数项为
.
【答案】15
【分析】由题意先求出 ,再求出 的展开式的通项公式,令 代入即可得出答案.
【详解】因为 的展开式中第2项的二项式系数为6,所以 , ,
的展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,故展开式中的常数项为 .
故答案为:15.
2.(2024·江苏无锡·模拟预测)在 的展开式中,若第4项与第5项的二项式系数之和等于第10项与
第11项的二项式系数之和,则 ( )
A.16 B.15 C.14 D.13
【答案】D
【分析】由题意可得: ,结合组合数的性质 分析求解.
【详解】由题意可得: ,则 ,
可得 ,所以 .
故选:D.
考点 三 、 二项式系数和1.(2024·浙江·三模)若 展开式的二项式系数之和为128,则展开式中 的系数为 .
【答案】280
【分析】先由二项式系数和为128,求出 ,再求出 展开式的通项,令 ,即可得出答
案.
【详解】 展开式的二项式系数之和为 ,解得: ,
所以 展开式的通项为: ,
令 ,解得: ,
所以展开式中 的系数为: .
故答案为:280.
2.(2024·四川攀枝花·三模)若 的展开式中 的系数为 ,则展开式中所有项的二项式
系数之和为 .(以数字作答)
【答案】32
【分析】直接利用二项式的展开式求出结果.
【详解】根据 的展开式的通项公式为 ,
当r=3时, ,解得 ;
故所有项的二项式系数之和为 .
故答案为:32.
1.(2024·广东东莞·模拟预测)已知 的展开式中所有项的二项式系数之和为32,则 的展
开式中 的系数为( )
A. B. C.10 D.20
【答案】D
【分析】先利用二项式系数性质求出 的值,在二项展开式的通项公式中,令 的幂指数等于31,求出
的值,即可求得 的系数.
【详解】根据 的展开式中,二项式系数的和为 .而 的展开式中,通项公式为 ,
令 ,求得 ,可得展开式中 的系数为 ,
故选:D.
2.(24-25高三上·贵州贵阳·阶段练习)若 的展开式的二项式系数和为32,且 的系数为80,
则实数 的值为 .
【答案】
【分析】由二项式系数和先求 ,再利用通项 得到 的指数确定 值,由 的系数为
80,建立关于 的方程求解可得.
【详解】因为 的展开式的二项式系数和为32,
所以 ,解得 .
所以 ,
由 ,解得 ,
所以 的系数为 ,解得 .
故答案为: .
考点 四 、 二项式系数的增减性和最值
1.(23-24高二下·广东深圳·期中) 的展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第二项 B.第三项 C.第四项 D.第五项
【答案】C
【分析】根据题意,结合二项展开式的二项式系数的性质,即可求解.
【详解】由 的展开式中, 项的二项式系数为 ,
根据二项式系数的性质得,当 时, ,即第四项的二项式系数最大.
故选:C.2.(2024·江西南昌·三模)(多选)已知 的展开式中二项式系数的最大值与 的展开式中
的系数相等,则实数a的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】先计算出 的展开式中二项式系数最大值,根据二项式定理得到 展开式的通项公
式,从而得到方程,求出 .
【详解】 的展开式中二项式系数最大值为 ,
的展开式通项公式为 ,
令 得, ,
故展开式中 的系数为 ,故 ,解得 .
故选:AB
1.(23-24高二下·四川南充·阶段练习) 的展开式中只有第6项的二项式系数最大,则 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【分析】利用二项式系数的性质:展开式中中间项的二项式系数最大,得到展开式共有 项,可求得 的
值.
【详解】因为 展开式中,二项式系数最大的项只有第 项即最大,
根据二项式系数的性质:展开式中中间项的二项式系数最大,
所以 ,解得 .
故选:B.
2.(2024·贵州·模拟预测) 的展开式中,二项式系数最大的项的系数是 .(用数字作答)
【答案】
【分析】根据条件得到二项式系数最大的项为第 项,再利用 的展开式的通项公式,即可求解.
【详解】因为 ,所以二项式系数最大的项为第 项,
又 的展开式的通项公式为 ,
令 ,得到 ,所以二项式系数最大的项的系数是 ,
故答案为: .
考点 五 、 求指定项的系数
1.(2024·湖北武汉·模拟预测) 展开式中含 项的系数为( )
A.420 B. C.560 D.
【答案】D
【分析】由二项展开式的通项公式解出r的值,进而可得 项的系数.
【详解】由题意知, 的二项展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,故含 项的系数为 .
故选:D.
2.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知二项式 的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,
则其展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】利用二项式系数相等可求得 ,再由二项展开式的通项可求得结果.
【详解】根据展开式中第3项与第7项的二项式系数相等可得 ,解得 ;
不妨设第 项含有 项,所以 ,
所以 ,即 ,解得 ;
所以含有 项为 .
因此可得 的系数为 .
故答案为:1.(2024·浙江绍兴·三模) 的展开式中 的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【分析】借助二项式的展开式的通项公式计算即可得.
【详解】对 有 ,
则 ,
故 的展开式中 的系数为 .
故答案为: .
2.(2024·黑龙江大庆·三模)在 的展开式中,含 项的系数是 .
【答案】24
【分析】根据题意,写出其通项,再求其特定项的系数即可.
【详解】在 的展开式中, .
令 得 ,所以含 项的系数是 .
故答案为:24.
考点 六 、 由项的系数确定参数
1.(2024·黑龙江·模拟预测)若 的展开式中 的系数为144,则 .
【答案】
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令 的次数为5,求出 ,再由 的系数为144,可求出 .
【详解】 的展开式的通项公式: .
令 ,解得 ,
所以由题意得 ,解得 .
故答案为: .
2.(2024·福建宁德·模拟预测)已知 的展开式中含 项的系数为160,则实数a的值为.
【答案】
【分析】运用二项式展开式的通项公式,就可以出求指定项的系数,从而解得 .
【详解】由二项式展开式通项公式得: ,
当 时,有 ,由展开式中含 项的系数为160,
所以 ,解得: ,
故答案为:2.
1.(2024·安徽芜湖·模拟预测) 的展开式中 的系数为15,则 .
【答案】6
【分析】写出二项展开式的通项,然后根据题意列出方程求解n即可.
【详解】 的二项展开式的通项为 ,
依题意 ,
解得 ,
故答案为: .
2.(2024·山东·模拟预测)二项式 的展开式中, 的系数为10,则 .
【答案】2
【分析】利用二项式展开式的通项计算即可.
【详解】易知二项式 的展开式通项公式为 ,
显然 时, .
故答案为:2
考点 七 、 有理项(含常数项)、无理项及其系数
1.(2024·江西鹰潭·模拟预测) 的展开式中,常数项的值为 .
【答案】840【分析】利用二项式展开式的通项公式求解
【详解】展开式的通项公式为 ,
令 ,解得 ,
所以常数项为 .
故答案为:840
2.(浙江·高考真题)在二项式 的展开式中,常数项是 ;系数为有理数的项的个数是
.
【答案】
【分析】本题主要考查二项式定理、二项展开式的通项公式、二项式系数,属于常规题目.从写出二项展开
式的通项入手,根据要求,考察 的幂指数,使问题得解.
【详解】 的通项为
可得常数项为 ,
因系数为有理数, ,有 共5个项
【点睛】此类问题解法比较明确,首要的是要准确记忆通项公式,特别是“幂指数”不能记混,其次,计
算要细心,确保结果正确.
1.(2024·湖北武汉·模拟预测) 展开式的7项中,系数为有理数的项共有( )项
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】利用二项式的展开式 ,可得结论.
【详解】 的展开式为 ,
当 时,二项式展开式的各项的系数分别为1,30,60,8均为有理数,
故系数为有理数的项共有共有4项.
故选:D.
2.(2024·河南·模拟预测)已知 (其中 )的展开式中的第7项为7,则展开式中的有理项
共有( )
A.6项 B.5项 C.4项 D.3项【答案】D
【分析】运用二项展开式的通项公式可得 、 的值,结合有理项的定义赋值求解即可.
【详解】展开式的第7项为 ,
由题意,得 , ,( ),所以 , ,
则展开式的通项为 , ,
令 ,则 ,所以展开式中的有理项共有3项.
故选:D.
3.(2024·辽宁·模拟预测)(多选)若 的展开式中第4项的二项式系数最大,则二项展开
式中的有理项( 项中 是整数)可以是( )
A.第2项 B.第3项 C.第4项 D.第5项
【答案】ACD
【分析】根据二项式系数的最值可得 或 ,结合二项展开式分析求解.
【详解】由题意可知: 的展开式通项为 ,
因为中第4项的二项式系数 最大,
当 为偶数,则 ,即 ,此时 ,
令 为整数,可得 ,
即第1项,第4项,第7项为有理项,故C正确;
当 为奇数,则 或 ,即 或 ,
且 ,可得 ,此时 ,
令 为整数,可得 ,
即第2项,第5项,第8项为有理项,故AD正确;
故选:ACD.
考点 八 、 二项展开式各项系数和 及奇次项与偶次项的系数和1.(2024·上海·高考真题)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
【分析】令 ,解出 ,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.
【详解】令 , ,即 ,解得 ,
所以 的展开式通项公式为 ,令 ,则 ,
.
故答案为:10.
2.(2024·福建泉州·一模)(多选)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
【分析】先根据展开式的项数确定 的值,根据二项式系数的性质判断A;令 可得所有项的系数和从
而判断B,利用二项展开式的通项公式求解系数最大项及有理项可判断CD.
【详解】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.
3.(2024·河南驻马店·二模)(多选)已知 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先对式子进行化简,再根据二项式定理求解即可.
【详解】依题意得 ,所以 945,故A项正确;
令 ,得 ,令 ,得 ,所以 ,故B项错误;
令 ,得 ①,
又 ②,
由①+②可得 ,故C项正确;
同理,由②-①得 ,故D项错误.
故选:AC.
4.(2024·四川乐山·三模)设 ,则
( )
A.1 B. C.2024 D.
【答案】C
【分析】令 求得 ,令 即可求得 的值.
【详解】由 ,令 ,得 ;令 ,得 ,
所以 .
故选:C.
1.(2024·辽宁·三模)(多选)关于二项式 的展开式,下列说法正确的是( )
A.第三项系数为270 B. 的系数为90
C.二项式系数和为 D.系数和为
【答案】ACD
【分析】求出二项式 展开式的通项公式, 第三项的系数判断A,求含 项的系数判断B,根据二
项式系数的性质判断C,求系数和判断D.
【详解】二项式 展开式的通项公式为 ,
对于A,展开式中第 项的系数为 ,A正确;
对于B,令 ,可得 ,故展开式中含 的项为第四项,该项的系数为 ,B错
误;
对于C, 的展开式的二项式系数和为 ,C正确,
对于D,二项式 的展开式的系数和为 ,D正确;
故选:ACD.
2.(2024·福建福州·模拟预测)(多选)已知 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【分析】利用赋值法令 可计算得出A正确,令 可知C错误,求出展开式中一次项的系数,经计算
可得B错误;构造方程组计算可得D正确.
【详解】对于A,令 ,即可得 ,可得A正确;
对于B,因为展开式中 代表一次项系数,所以 的展开式中含有一次项 ,可得,即B错误;
对于C,令 ,即可得 ,可得 ,所以C错
误;
对于D,令 ,即可得 ,
得 ,得 ,即D正确.
故选:AD
3.(2024·湖北武汉·模拟预测)(多选)已知 ,则下列结论正确的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】对A:借助二项式的展开式的通项公式计算即可得;对B:借助赋值法分别令 、 计算即
可得;对C:结合B中所得,再令 计算即可得;对D:借助导数结合赋值法计算即可得.
【详解】对A:对 有 ,
则 ,故A正确;
对B:令 ,有 ,令 ,则有 ,
故 ,故B错误;
对C:令 ,则有 ,
故 ,
故C错误;
对D:令 ,
则 ,
则 ,故D正确.
故选:AD.
考点 九 、 三项展开式的系数问题1.(2024·湖南衡阳·一模) 的展开式中 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出通项 ,令 ,再求 展开式中 系数为1时的系数,
然后相乘即可;
【详解】 ,
项对应 , ,
项对应 系数为 ,故 展开后 系数为 .
故选:D.
2.(2024·江苏南京·模拟预测) 的展开式中, 的系数为( )
A.60 B. C.120 D.
【答案】A
【分析】根据 ,结合二项展开式的通项公式分析求解.
【详解】由题意可知: 的通项为 ,
且 的通项为 ,
令 ,解得 ,
所以 的系数为 .
故选:A
1.(2024·云南昆明·模拟预测) 的展开式中, 项的系数为( )
A.10 B. C.60 D.【答案】C
【分析】根据题意,结合二项展开式的通项,即可求得展开式中 项的系数,得到答案.
【详解】由多项式 展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,
又由 展开式的通项为 ,
当 时,可得 ,
所以展开式中 项系数为 ,
故选:C.
2.(2024·安徽·三模) 的展开式中 的系数为 .
【答案】-30
【分析】利用乘方的几何意义和二项展开式的通项公式求解.
【详解】解:因为 是由5个 相乘得到,
使用要想产生 ,则 出1个, 出2个,y出2个,
故所求系数为 .
故答案为:-30
考点 十 、 两个二项式乘积展开式的系数问题
1.(2024·山西长治·模拟预测) 的展开式中 的系数是( )
A.﹣10 B.0 C.10 D.30
【答案】C
【分析】根据乘法的分配律以及二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】依题意可知,含 的项是
,
所以 的系数是 .
故选:C
2.(2024·江苏南京·模拟预测) 的展开式中, 的系数是 .【答案】205
【分析】根据二项式 的通项公式,结合乘法运算的法则进行求解即可.
【详解】 ,
所以 的系数为 ,
故答案为:205
1.(2024·江西·一模) 的展开式中的常数项为( )
A.147 B. C.63 D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用二项式定理求出 展开式中 项即可列式计算即得
【详解】二项式 展开式中 项分别为 ,
所以 的展开式中的常数项为 .
故选:C
2.(2024·江西宜春·模拟预测)在 的展开式中, 项的系数是 .
【答案】380
【分析】由题意 ,利用二项式定理求出各项中
的系数即可.
【详解】 展开式的通项公式为 ,
又 ,
其中 中含 的项为 ,
中含 项为 ,
中不含 项,
故 系数为 ,
故答案为:380.
考点 十一 、 求系数最大 ( 小 ) 的项1.(23-24高二下·河北邢台·阶段练习) 的展开式中,系数最大的项是( )
A.第11项 B.第12项 C.第13项 D.第14项
【答案】C
【分析】根据二项展开式的通项公式结合组合数的性质即可求解.
【详解】因为 的展开通项公式为 ,
又当 时, 取最大值,
则系数最大的项是第13项 .
故选:C.
2.(2024·安徽·二模)已知 的展开式二项式系数和为256,则展开式中系数最大的项为( )
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.第8项
【答案】C
【分析】根据二项式系数和可得 ,即可根据通项特征,列举比较可得最大值.
【详解】由已知 ,故 ,故通项为 ( ,1,…,8),
故奇数项的系数为正数,偶数项的系数为负数,
故 最大,因此第七项的系数最大,
故选:C.
1.(2023·上海嘉定·一模)已知 的二项展开式中系数最大的项为 .
【答案】
【分析】设系数最大的项为 ,则可得 ,直接求解即可.
【详解】设系数最大的项为 ,
则 ,解得 ,
因为 且 为整数,所以 ,此时最大的项为 .
故答案为:
考点 十二 、 整除和余数问题
1.(2024·湖北·模拟预测) 被9除的余数为( )
A.1 B.4 C.5 D.8
【答案】B
【分析】化简得出 ,应用二项式展开式根据整除即可计算求出余数.
【详解】
其中 是9的整数倍.
故 被9除的余数为4.
故选:B.
2.(2024·甘肃张掖·三模)已知今天是星期四,则 天后是( )
A.星期一 B.星期二 C.星期三 D.星期五
【答案】B
【分析】结合二项式展开式,求出它除以7的余数,可得结论.
【详解】 ,
故
.
前面7项均能被7整除,则 被7整除余5,
故 天后是星期二.
故选:B.
1.(24-25高三上·河南焦作·开学考试) 被10除的余数为 .
【答案】1【分析】先由题得 再结合二项式定理展开 ,根据其展开式结构特征即可求解.
【详解】由题
,
因为 可以被10整除,
所以 被10除的余数为1.
故答案为:1.
2.(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
【分析】借助二项式的展开式计算即可得.
【详解】由
,
故 除以 的余数为 ,故 除以 的余数为 ,
故 年后是马年.
故选:B.
考点 十三 、 杨辉三角
1.(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】
【分析】根据杨辉三角数字规律得到 ,再由组合数公式计算可得.
【详解】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:
2.(2023·海南·三模)(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学
家杨辉 年所著的《详解九章算法》一书中就有出现,比欧洲发现早 年左右.如图所示,在“杨辉三
角”中,除每行两边的数都是 外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第 行的 为第 行中
两个 的和.则下列命题中正确的是( )
A.在“杨辉三角”第 行中,从左到右第 个数是
B.由“第 行所有数之和为 ”猜想:
C.
D.存在 ,使得 为等差数列
【答案】BCD
【分析】根据杨辉三角的特征即可判断A,根据二项式系数和的性质即可判断B,根据组合数的性质即可
求解C,根据等差数列的定义即可求解D.
【详解】对于A,在“杨辉三角”第 行中,从左到右第 个数是 ,A错;
对于B,由二项式系数的性质知 ,B对;
对于C,由于
故C正确;
对于D,取 ,则 ,
因为 ,所以数列 为公差为 的等差数列,D对.
故选:BCD.
3.(23-24高二上·山东青岛·期末)(多选)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中
展示了二项式系数表,数学爱好者对杨辉三角做了广泛的研究.则下列结论正确的是( )A.第6行、第7行、第8行的第7个数之和为第9行的第8个数
B.
C.第2020行的第1010个数最大
D.第12行中从左到右第2个数与第3个数之比为
【答案】ABD
【分析】根据杨辉三角读出数据即可判断A,利用组合数公式判断B,分析各行数据的特征,即可判断C,
求出第 行中从左到右第 个数与第 个数,即可判断D.
【详解】对于A:第 行,第 行,第 行的第 个数字分别为: , , ,其和为 ;
而第 行第 个数字就是 ,故A正确;
对于B:因为 , ,
所以 ,故B正确;
对于C:由图可知:第 行有 个数字,
如果 是偶数,则第 (最中间的)个数字最大;
如果 是奇数,则第 和第 个数字最大,并且这两个数字一样大,
所以第 行的第 个数最大,故C错误;
对于D:依题意:第 行从左到右第 个数为 ,第 行从左到右第 个数为 ,
所以第 行中从左到右第 个数与第 个数之比为 ,故D正确;
故答案为:ABD.
1.(2023·安徽黄山·二模)如图给出的三角形数阵,图中虚线上的数 、 、 、 、 ,依次构成数列,则 .
【答案】
【分析】由杨辉三角与二项系数的关系可得出 ,再利用裂项相消法可求得所求代数式的
值.
【详解】由杨辉三角与二项式系数的关系可知 , , , ,
所以, ,所以 ,
所以, .
故答案为: .
2.(2024·河南新乡·三模)如图所示的“分数杨辉三角形”被我们称为莱布尼茨三角形,是将杨辉三角形
中的 换成 得到的,根据莱布尼茨三角形,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】观察莱布尼茨三角形,得出规律即可判断得解.
【详解】观察莱布尼茨三角形,知每一个数等于下一层与它紧挨的两个数之和,因此 ,即D正确,ABC错误.
故选:D
3.(2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测)(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在
中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,除
每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的
和.则下列命题中正确的是( )
A.在第10行中第5个数最大
B.
C.第8行中第4个数与第5个数之比为
D.在杨辉三角中,第 行的所有数字之和为
【答案】BC
【分析】利用二项式定理,结合组合数运算性质逐一判断,即可求解.
【详解】对于A:第 行是二项式 的展开式的系数,
所以第 行中第 个数最大,故A错误;
对于B:
,故B正确;
对于C:第 行是二项式 的展开式的系数,又 展开式的通项为 ,
所以第 个数为 ,第 个数为 ,所以第 个数与第 个数之比为 ,故C正确;
对于D:第 行是二项式 的展开式的系数,故第 行的所有数字之和为 ,故D错误;
故选:BC一、单选题
1.(2024·山东菏泽·模拟预测)在 的展开式中, 的系数为( )
A.80 B.240 C.1600 D.2400
【答案】D
【分析】先求出 展开式的通项,令 ,代入即可得出答案.
【详解】 的展开式的通项为: ,
令 ,解得: ,
故 的系数为: .
故选:D.
2.(2024·山西太原·三模) 的展开式中 的系数为( )
A.-20 B.20 C.-30 D.30
【答案】D
【分析】先把 看作整体写出二项式展开的通项,再根据指定项确定 的次数,最后根据指定项配凑
出项的系数.
【详解】因为 的展开式通项为 ,
当 时,出现 ,即
此时 中含 的项为 ,
所以 的系数为 .
故选:D.
3.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知 的展开式中第3项的二项式系数等于36,则该展开式中的
常数项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得 求出 的值,然后求出二项式展开式的通项公式,令 的次数为零,求出 ,从而可求出展开式中的常数项.
【详解】因为 的展开式中第3项的二项式系数等于36,
所以 ,得 ,
因为 ,所以 ,
所以 展开式的通项公式为 ,
令 ,得 ,
所以该展开式中的常数项为 ,
故选:A
4.(2024·陕西·模拟预测)若 的展开式中的各项系数和为243,则
( )
A.32 B.31 C.16 D.15
【答案】B
【分析】令 根据各项系数和求出 ,再利用赋值法计算可得.
【详解】因为 ,
令 可得 ,解得 ,
令 可得 ,
令 可得 ,
所以 .
故选:B
二、多选题
5.(2024·吉林·模拟预测)在 的展开式中,下列说法正确的是( )
A.各二项式系数的和为64 B.各项系数的绝对值的和为729
C.有理项有3项 D.常数项是第4项
【答案】AB
【分析】利用各二项系数和可判断A选项;根据二项式 展开式的系数的绝对值和与二项式的展开式的系数和相等,可判断B选项;根据展开式的通项可判断C选项和D选项;
【详解】在 的展开式中,各二项式系数的和为 ,故A正确;
各项系数的绝对值的和与 的各项系数和相等,
令 ,可得各项系数的绝对值的和为 ,故B正确;
展开式的通项为 ,
令 ,得 时,展开式的项为有理项,
所以有理项有4项,故C错误;
令 ,得 ,所以常数项是第5项,故D错误.
故选:AB.
6.(23-24高二下·广东深圳·期中)若 ,其中 为实
数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据题意,令 ,则原式转化为 ,结合赋值法,以及二项展开
式的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由 ,
令 ,则原式转化为 ,
对于A中,令 ,可得 ,所以A正确;
对于B中,由二项式定理的展开式,可得 ,所以B不正确;
对于C和D中,令 ,可得 ,
令 ,得 ,
所以 ,所以 ,
所以C、D 正确.
故选:ACD.
三、填空题7.(2024·湖北襄阳·模拟预测) 的展开式中 的系数为 .
【答案】56
【分析】利用二项式定理展开式中的通项来进行计算得出结果
【详解】 的展开式的通项公式为 ,
令 ,解得 ,故 的展开式中 的系数为 .
故答案为:56.
8.(2024·浙江嘉兴·模拟预测)若 ,则 .
【答案】
【分析】根据二项式定理中的二项展开式通项公式即可求解
【详解】 的展开式通项是: ,
依题意得, ,即 ,所以 ,
故答案为:
9.(2024·广东佛山·模拟预测) 的展开式中常数项是 .(用数字作答)
【答案】70
【分析】根据二项展开式的通项可得 ,令 ,代入运算求解即可.
【详解】由题意可知:展开式的通项为 ,
令 ,解得 ,
所以展开式中常数项是 .
故答案为:70.
10.(2024·福建南平·模拟预测)在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】240
【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 的通项公式为 ,其中 的展开式中不含 的项,
含 的项为 ,
所以 的展开式中含 的项为 ,故 的系数为240.
故答案为:
一、单选题
1.(2024·山东·二模) 展开式中 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将问题转化为排列组合问题,使用组合方法求解.
【详解】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.
2.(2024·湖北·模拟预测)若 的二项展开式中,当且仅当第5项是二项式系数最大的项,则其
展开式中 的系数为( )
A.8 B.28 C.70 D.252
【答案】D
【分析】先确定 值,再由二项展开式的通项求解 项的系数即可.
【详解】因为二项展开式中当且仅当第5项是二项式系数最大的项,
即二项式系数 中第5个即 最大,
所以由二项式系数的性质可知,展开式中共 项, ,又 ,
则 二项展开式的通项公式
, .
令 ,所以 的系数为 .
故选:D.
3.(2024·河北邢台·二模)已知在 的二项展开式中,第6项为常数项,若在展开式中任取3
项,其中有理项的个数为 ,则 =( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先通过二项式定理得出在 的二项展开式中,有理项有3项,无理项有8项,然后
结合超几何分布求得相应的概率,进而结合均值公式即可得解.
【详解】 的二项展开式为 ,
由题意 ,解得 ,
若要取到有理项,则需要 能被3整除,则 ,
即在 的二项展开式中,有理项有3项,无理项有8项,
若在展开式中任取3项,其中有理项的个数为 ,可知 的所有可能取值分别为0,1,2,3,
, ,
所以 .
故选:C.
4.(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
【分析】根据题意,由进位制的换算方法代入计算,再由二项式展开式代入计算,即可得到结果.
【详解】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
二、多选题
5.(2024·江苏·模拟预测)若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用赋值法一一计算可判定A、D选项;利用二项式定理可判定B、C选项.
【详解】对于A,令 ,则 ,故A正确;
对于D,令 ,
令 ,
两式相减得 ,故D正确;
易知 ,
而 中的常数项为1,含 项为 ,
含 项为 ,含 项为 ,同理 中的常数项为 ,含 项为 ,
含 项为 ,含 项为 ,
所以 ,故B错误;
,故C正确.
故选:ACD
6.(2024·河北·二模)已知 ,
,其中 , .若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】写出 展开式的通项,即可表示出 , ,从而求出 ,即可判断A,再利用赋值法判断
B、C,将 两边对 求导可得,再令 ,即可判断D.
【详解】二项式 展开式的通项为 ( 且 ),
,
所以 , ,
因为 ,所以 ,解得 (舍去)或 ,故A正确;
由 ,
令 可得 ,故B正确;
由 ,
令 可得 ,
令 可得 ,所以 ,故C错误;
将 两边对 求导可得,
,
令 可得 ,故D错误.
故选:AB
7.(2024·山西·三模)已知函数 ,则( )
A. B. 展开式中,二项式系数的最大值为C. D. 的个位数字是1
【答案】BD
【分析】对于A:根据二项展开式分析求解;对于B:根据二项式系数的性质分析求解;对于C:利用赋值
法,令 、 即可得结果;对于D:因为 ,结合二项展开式分析求解.
【详解】对于选项A: 的展开式的通项为
,
令 ,可得 ,
所以 ,故A错误;
对于选项B:因为 为偶数,可知二项式系数的最大值为 ,故B正确;
对于选项C:令 ,可得 ;
令 ,可得 ;
所以 ,故C错误;
对于选项D:因为 ,
且 的展开式的通项为 ,
可知当 , 均为20的倍数,即个位数为0,
当 时, ,所以 的个位数字是1,故D正确;
故选:BD.
三、填空题
8.(2024·山西朔州·一模) 的展开式中 的系数为 .
【答案】
【分析】先变形为 ,写出通项得到 ;再写出 的通项,
得到 ,最后把两项系数相乘即可.
【详解】 ,
通项为 ,所以 ,即 ,
又 通项为 ,当 时,才能得到 ,
所以展开式中 的系数为 ,
故答案为: .
9.(2024·河北·模拟预测)已知 的展开式中各项系数和为8,则展开式中常数项为
.
【答案】
【分析】令 即可求出 ,求出展开式通项即可求出常数项.
【详解】令 ,可得展开式中各项系数的和 ,解得 ;
的展开式通项为 ,
因为 ,所以展开式中常数项为
,
故答案为: .
10.(2024·江西景德镇·三模)若关于 , 的三项式 的展开式中各项系数之和为
64,则 ;其中 项系数的最大值为 .
【答案】 6 /
【分析】令 ,得 ,即可求得n的值,利用组合知识求得 项系数为 ,然
后利用基本不等式求解最值即可.
【详解】三项式 的展开式中各项系数之和为64,
则令 ,得 ,解得 ;
所以三项式 的展开式中 项系数为:
,当且仅当 时等号成立,即 项系数的最大值为 .
故答案为:6;
1.(2024·北京·高考真题)在 的展开式中, 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】写出二项展开式,令 ,解出 然后回代入二项展开式系数即可得解.
【详解】 的二项展开式为 ,
令 ,解得 ,
故所求即为 .
故选:A.
2.(2024·上海·高考真题) 展开式中 的系数为 .
【答案】15
【分析】根据给定条件,利用二项式定理直接求出结果.
【详解】 展开式中令 的项为 ,
所以 展开式中 的系数为15.
故答案为:15
3.(2024·全国·高考真题) 的展开式中,各项系数中的最大值为 .
【答案】5
【分析】先设展开式中第 项系数最大,则根据通项公式有 ,进而求出 即可求
解.
【详解】由题展开式通项公式为 , 且 ,设展开式中第 项系数最大,则 ,
,即 ,又 ,故 ,
所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为 .
故答案为:5.
4.(2024·天津·高考真题)在 的展开式中,常数项为 .
【答案】20
【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.
【详解】因为 的展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,
所以常数项为 .
故答案为:20.
5.(2023·天津·高考真题)在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】
【分析】由二项式展开式的通项公式写出其通项公式 ,令 确定 的
值,然后计算 项的系数即可.
【详解】展开式的通项公式 ,
令 可得, ,
则 项的系数为 .
故答案为:60.
6.(2022·北京·高考真题)若 ,则 ( )
A.40 B.41 C. D.
【答案】B【分析】利用赋值法可求 的值.
【详解】令 ,则 ,
令 ,则 ,
故 ,
故选:B.
7.(2022·浙江·高考真题)已知多项式 ,则
, .
【答案】
【分析】第一空利用二项式定理直接求解即可,第二空赋值去求,令 求出 ,再令 即可得出答
案.
【详解】含 的项为: ,故 ;
令 ,即 ,
令 ,即 ,
∴ ,
故答案为: ; .
8.(2022·全国·高考真题) 的展开式中 的系数为 (用数字作答).
【答案】-28
【分析】 可化为 ,结合二项式展开式的通项公式求解.
【详解】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
9.(2022·天津·高考真题)在 的展开式中,常数项是 .
【答案】【分析】由题意结合二项式定理可得 的展开式的通项为 ,令 ,代入
即可得解.
【详解】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: .
【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
10.(2021·北京·高考真题)在 的展开式中,常数项为 .
【答案】
【分析】利用二项展开通项公式即可得解.
【详解】 的展开式的通项 ,
令 ,解得 ,故常数项为 .
故答案为: .
11.(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.
12.(2021·浙江·高考真题)已知多项式 ,则 ,
.
【答案】 ; .
【分析】根据二项展开式定理,分别求出 的展开式,即可得出结论.
【详解】 ,,
所以 ,
,
所以 .
故答案为: .
13.(2020·天津·高考真题)在 的展开式中, 的系数是 .
【答案】10
【分析】写出二项展开式的通项公式,整理后令 的指数为2,即可求出.
【详解】因为 的展开式的通项公式为 ,令
,解得 .
所以 的系数为 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查二项展开式的通项公式的应用,属于基础题.
14.(2020·全国·高考真题) 的展开式中x3y3的系数为( )
A.5 B.10
C.15 D.20
【答案】C
【分析】求得 展开式的通项公式为 ( 且 ),即可求得 与 展
开式的乘积为 或 形式,对 分别赋值为3,1即可求得 的系数,问题得解.
【详解】 展开式的通项公式为 ( 且 )
所以 的各项与 展开式的通项的乘积可表示为:
和
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为 ,
在 中,令 ,可得: ,该项中 的系数为
所以 的系数为
故选:C【点睛】本题主要考查了二项式定理及其展开式的通项公式,还考查了赋值法、转化能力及分析能力,属
于中档题.
15.(2020·北京·高考真题)在 的展开式中, 的系数为( ).
A. B.5 C. D.10
【答案】C
【分析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定 的系数即可.
【详解】 展开式的通项公式为: ,
令 可得: ,则 的系数为: .
故选:C.
【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定
项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整
数,且n≥r,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.
16.(2020·浙江·高考真题)设 ,则 ;
.
【答案】
【分析】利用二项式展开式的通项公式计算即可.
【详解】 的通项为 ,
令 ,则 ,故 ;
.
故答案为: ; .
【点晴】本题主要考查利用二项式定理求指定项的系数问题,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.
17.(2020·全国·高考真题) 的展开式中常数项是 (用数字作答).
【答案】
【分析】写出 二项式展开通项,即可求得常数项.
【详解】
其二项式展开通项:当 ,解得
的展开式中常数项是: .
故答案为: .
【点睛】本题考查二项式定理,利用通项公式求二项展开式中的指定项,解题关键是掌握 的展开通
项公式 ,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.