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考向 45 二项式定理
1.(2021·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
2.(2021·湖南·高考真题) 的展开式中常数项是______.(用数字作答)
【答案】15
【分析】
写出二项展开式的通项,由 的指数为0求得 值,则答案可求.
【详解】
解:由 .
取 ,得 .
展开式中常数项为 .
故答案为:15.1.求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项的特点,一般需要建立方程求k,再将k的值代回通项求解,注意
k 0,1,2,L ,n
k的取值范围( ).
m
(1)第 项::此时k+1=m,直接代入通项.
(2)常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程.
(3)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.
2.解题技巧:
(1)形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令 x
=1即可.
(2)对形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(3)若f(x)=a+ax+ax2+…+axn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),
0 1 2 n
奇数项系数之和为a+a+a+…= ,
0 2 4
偶数项系数之和为a+a+a+…= .
1 3 5
1. 二项式定理
(a+b)n= an+ an-1b+…+ an-rbr+…+ bn(n∈N*)
2. 二项展开式的通项
T = an-rbr,它表示第r+1项
r+1
3. 二项式系数
, ,…,
【知识拓展】
1. =1, =1, = + .
2. = (0≤m≤n).
3.二项式系数先增后减中间项最大.当n为偶数时,第 +1项的二项式系数最大,最大值为 ;当n为奇数时,第 项和第 项的二
项式系数最大,最大值为 或 .
4.各二项式系数和: + + +…+ =2n, + + +…= + + +…=2n-1.
1.(2021·云南大理·模拟预测(理))二项式 的展开式中 的系数是 ,则 ( )
A. B.1 C. D.
2.(2021·广西南宁·模拟预测(理))已知 的展开式中各项系数的和为3,则该展开式
中常数项为( )
A.80 B.160 C.240 D.320
3.(2021·浙江嘉兴·模拟预测)已知多项式 ,则
______, ______.
4.(2021·上海·模拟预测) 二项展开式中的x的有理项的系数和为______1.(2021·上海·模拟预测)二项式 的展开式中,其中是有理项的项数共有( )
A.4项 B.7项 C.5项 D.6项
2.(2021·辽宁·抚顺市第二中学模拟预测) 的展开式中,第二项为( )
A. B. C. D.
3.(2021·吉林长春·一模(理)) 展开式中, 的系数是( )
A. B. C. D.
4.(2021·全国·模拟预测)在 的二项展开式中, 的系数为( )
A.40 B.20 C.-40 D.-20
5.(2021·全国·模拟预测) 展开式中 的系数是( )
A.10 B. C.5 D.
6.(2021·浙江·模拟预测) 的展开式中的常数项为 32,则实数a的值为________;展开
式中含 项的系数为________.
7.(2021·全国·模拟预测)若二项式 展开式的各项系数和为81,则展开式中的常数项是
___________.
8.(2021·上海·模拟预测)在 的展开式中, 与 项的系数和为___________.(结果用数值
表示)
9.(2021·全国·模拟预测(理))已知二项式 的展开式中,常数项为 ,则实数
___________.10.(2021·全国·模拟预测(理))已知 的展开式中 的系数为 , 的展开式中 的
系数为 , ,则非零常数 的值为________.
11.(2021·甘肃·嘉峪关市第一中学三模(理))若 展开式的二项式系数之和为64,则展开式
中的常数项是________.
12.(2021·全国·模拟预测)已知 的展开式的二项式系数和为128,若
,则 ________.
1.(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.
2.(2021·江苏·高考真题)已知 的展开式中 的系数为40,则 等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.(2020·北京·高考真题)在 的展开式中, 的系数为( ).
A. B.5 C. D.10
4.(2020·全国·高考真题(理)) 的展开式中x3y3的系数为( )
A.5 B.10
C.15 D.20
5.(2019·全国·高考真题(理))(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为
A.12 B.16 C.20 D.24
6.(2021·浙江·高考真题)已知多项式 ,则 ___________,___________.
7.(2020·浙江·高考真题)设 ,则 ________;
________.
8.(2021·天津·高考真题)在 的展开式中, 的系数是__________.
9.(2020·天津·高考真题)在 的展开式中, 的系数是_________.
10.(2019·江苏·高考真题)设 .已知 .
(1)求n的值;
(2)设 ,其中 ,求 的值.
1.【答案】B
【分析】
根据多项式乘法法则及排列组合知识即可求解.
【详解】
解: 可以看作8个因式 的乘积,根据多项式乘法法则,展开式中 项需要从8个因式中
取7个 和1个 相乘得到,
所以由排列组合的知识有展开式中 的系数 ,解得 ,故选:B.
2.【答案】D
【分析】
令 解得 ,再求得 展开式的通项公式求解.
【详解】
令 得 ,解得 ,
则 展开式的通项为 ,
则 展开式中常数项为 .
故选:D
3.【答案】
【分析】
设 ,利用赋值法可得出 ,求得 ,利
用赋值法可得出 的值.
【详解】
设 ,则 ,
因为 ,
所以, ,
因此, .
故答案为: ; .
4.【答案】255
【分析】易得 展开式的通项为 ,再由 为有理数求解.
【详解】
展开式的通项为 ,
若 为有理数,则 ,
所以x的有理项的系数和为 ,
故答案为:255
1.【答案】D
【分析】
根据二项展开式的通项公式,由 的指数值为整数即可解出.
【详解】
二项式 的展开式中,通项公式为 ,
, 时满足题意,共6项.
故选:D.
2.【答案】C
【分析】
先表示出展开式的通项,再令r=1可求得.
【详解】
,
第二项是 ,即 =
故选:C3.【答案】B
【分析】
写出展开式的通项公式 ,令 ,即得解
【详解】
展开式的通项为 ,
令 ,
故 ,
故选:B.
4.【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.
5.【答案】B
【分析】
前一个括号内有 与 两项, , ,所以分两种情况讨论得解.
【详解】
前一个括号内有 与 两项,
,
展开式第 项 ,
, 展开式 系数为 ,,
时, 不能出现
∴ 的系数为 .
故选:B.
6.【答案】
【分析】
先求出 的展开式的通项公式为 ,由 ,可得 ,从而可由题意可得
,可求出a的值,含 项的系数由 展开式的常数项加上二次项系数
【详解】
因为 的展开式的通项公式为 ,
所以 的展开式中的常数项为 ,解得 .
所以 的展开式中含 项的系数为 .
故答案为: ,
7.【答案】32
【分析】
利用赋值法求得 ,结合二项式展开式的通项公式求得展开式中的常数项.
【详解】
令 得 ,
二项式 展开式的通项公式为 ,
由 解得 ,所以展开式中的常数项为 .
故答案为:
8.【答案】
【分析】
根据二项展开式的通项公式以及多项式的乘法原理即可解出.【详解】
因为 展开式的通项公式为 ,所以 的展开式中 的系数为
, 项的系数为 ,即 与 项的系数和为 .
故答案为: .
9.【答案】2
【分析】
写出二项式的展开式公式 ,令 ,结合题意即可求出参数a
【详解】
二项式 的展开式通项公式为
令 ,解得 ,
因为常数项为14,
所以 ,解得 ,
故答案为:2
10.【答案】
【分析】
根据题设二项式分别写出 的系数 、 ,由已知等量关系列方程求参数 的值即可.
【详解】
的展开式中含 的项为: ,
∴ ,
的展开式中含 的项为: ,
∴ ,
由 ,即 ,解得 .
故答案为:
11.【答案】60
【分析】根据二项式系数之和,可求得n值,求得 展开式的通项公式,令 ,求得k值,计算即
可得答案.
【详解】
根据二项式系数之和为64,可得 ,解得 ,
所以 展开式的通项公式为 ,
令 ,可得 ,
所以展开式中的常数项为 .
故答案为:60
12.【答案】
【分析】
根据二项式系数和,可求得n值,设 ,则 ,所求即为
,根据展开式的通项公式,即可求得 ,即可得答案.
【详解】
由 的展开式的二项式系数和为128,则 ,∴ .
设 ,则 ,则 ,
∴ , ,
∴ .
故答案为:
1.【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.
2.【答案】A
【分析】
写出x2项,进一步即可解出.
【详解】
,所以 .
故选:A.
3.【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.
4.【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.
5.【答案】A
【分析】
本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数.
【详解】
由题意得x3的系数为 ,故选A.
【点睛】
本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.
6.【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: .
7.【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.
8.【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.
9.【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.
10.【答案】(1) ;
(2)-32.
【分析】
(1)首先由二项式展开式的通项公式确定 的值,然后求解关于 的方程可得 的值;
(2)解法一:利用(1)中求得的n的值确定有理项和无理项从而可得a,b的值,然后计算 的值即可;
解法二:利用(1)中求得的n的值,由题意得到 的展开式,最后结合平方差公式即可确定 的
值.
【详解】
(1)因为 ,
所以 ,
.
因为 ,
所以 ,
解得 .
(2)由(1)知, ..
解法一:
因为 ,所以 ,
从而 .
解法二:
.
因为 ,所以 .
因此 .
【点睛】
本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力.