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7.2二项式定理(教师版)_数学_一轮复习_2025年_2025年高考数学一轮复习《题型转练》系列(新高考新题型)_资料

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7.2 二项式定理考点一 二项式指定项的系数
【例1-1】(2024·北京·高考真题)在 的展开式中, 的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 的二项展开式为 ,
令 ,解得 ,故所求即为 .故选:A.
【例1-2】(2024·浙江·三模) 的展开式的常数项为( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【解析】通项 为常数项,令 可得 ,所以 ,
故选:B.
【例1-3】(23-24高三下·吉林通化·期中)在 的展开式中,有理项的个数为 .
【答案】7
【解析】展开式中的第 项为 ,
当 时为有理项,共7项.故答案为:7.
【一隅三反】
1.(2024·青海·模拟预测) 展开式中, 项的系数为( )
A. B.720 C. D.1440
【答案】B
【解析】因 展开式的通项为则由 得 ,故 项的系数为 .
故选:B.
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
【解析】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·天津·高考真题)在 的展开式中,常数项为 .
【答案】20
【解析】因为 的展开式的通项为 ,
令 ,可得 ,所以常数项为 .故答案为:20.
4.(2024·黑龙江·模拟预测)若 的展开式中 的系数为144,则 .
【答案】
【解析】 的展开式的通项公式: .令 ,解得 ,所以由题意得
,解得 .故答案为: .
考点二 三项式指定项系数【例2-1】(2024·新疆喀什·三模) 展开式中, 的系数为( )
A.20 B.30 C.25 D.40
【答案】B
【解析】 展开式中, 的项为 ,则 的系数为30.故选: .
【例2-2】(2024·四川德阳·二模)在 的展开式中, 的系数是( )
A. B. C.20 D.40
【答案】A
【解析】可以理解为5个 相乘,要想得到 ,需要5个因式中有3个取 项,1个取 项,还剩1
个取常数项,由题意 的系数为: .故选:A
【一隅三反】
1.(2024·河北张家口·三模) 的展开式中 的系数为( )
A. B.5 C. D.10
【答案】A
【解析】 的展开式通项为 ,
则 的展开式中 项为 ,
所以 的展开式中 的系数为 .
故选:A
2.(2024·全国·模拟预测) 的展开式中 的系数为( )
A.6 B.8 C.27 D.33
【答案】D
【解析】解法一:
因为 ,即原展开式可以看作两个二项式展开式各项的乘积.
展开式的通项为 ,
则,展开式中含 的项为 ,含 的项为 ,含 的项为 ;展开式的通项为 ,
则,展开式中含 的项为 ,含 的项为 ,含 的项为 .
综上所述, 的展开式中 的项为 ,系数为 .
解法二:
因为 ,展开式的通项为 .
要使展开式中含 ,则 可取 或 .
当 时, ,展开式的通项为 ,
显然 时,展开式含 ,该项为 ;
当 时, ,展开式的通项为 ,
显然 时,展开式含 ,该项为 .
综上所述, 的展开式中 的项为 ,系数为 .
故选:D.
3.(2024·安徽·三模) 的展开式中 的系数为 .
【答案】-30
【解析】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
4.(2024·河南·三模) 的展开式中, 的系数为 .(用数字作答)
【答案】6
【解析】 ,的展开式通项为 , 的展开式通项为 ,
,
令 ,得 ,
所以 的系数为 .
故答案为:6
5(23-24高三下·天津·阶段练习)已知 的展开式中的常数项为 ,则 .
【答案】
【解析】二项式 的展开式中的常数项 ,
则 ,解得 或 (舍去),所以 .答案为:
考点三 两个二项式乘积指定项系数
【例3-1】(2024·西藏·模拟预测)在 的展开式中, 的系数为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】D
【解析】在 的展开式中,通项公式为 ,故 , 的系数分别为 , ,
所以在 的展开式中, 的系数为 .故选:D.
【例3-2】(2024·福建南平·模拟预测)在 的展开式中, 的系数为 .
【答案】240
【解析】 ,
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:
【一隅三反】
1.(2024·江苏泰州·模拟预测) 的展开式中 的系数是( )
A. B. C.5 D.15
【答案】B
【解析】 展开式的通项公式为 ,故 的系数为 , 的系数为 ,
故 展开式中 系数为 .故选:B.
2.(2024·河北秦皇岛·三模) 的展开式中 的系数为 .
【答案】
【解析】由 ,
所以 的展开式中含 的项为 ,
所以 的展开式中 的系数为 .故答案为: .
3.(2024·江苏苏州·模拟预测) 的展开式中 的系数为 .
【答案】14
【解析】因为 的展开式通项公式为 ,
其中 ,
故二项式 的展开式中 的系数为: .
故答案为: .
4.(2024·山东·模拟预测)已知 的展开式中常数项为 ,则实数 的值为 .【答案】
【解析】依题意, ,因此 展开式中常数项为 ,
则 ,解得 ,所以实数 的值为0.故答案为:0
5.(2024·天津·模拟预测)在 的展开式中, 的系数为 ,则实数 为 .
【答案】 /
【解析】二项式 展开式的通项 ,
显然 是偶数,由 ,解得 ,则有 的项为 ,
因此 ,所以 .故答案为:
考点四 (二项式)系数最值
【例4-1】(23-24 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
【解析】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.
【例4-2】(22-23 ·山东青岛·期中) 的展开式中,第四项和第五项的二项式系数相等,则该展开式
中有理项的项数是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】B
【解析】∵ 的展开式通项为 ,( , , ,…, ),
∵第四项和第五项的二项式系数相等,∴ ,∴ ,
∴ ,( , , ,…, ),∴当 为整数,即 , , , 时, 为有理项,
∴展开式中有理项的项数是 项.
故选:B.
【例4-3】.(23-24高三下·甘肃·开学考试)已知 的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则
展开式中二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】展开式中的第 项为 ,所以前三项的系数依次为 ,
依题意,有 ,即 ,整理得 ,解得 (舍去)或 .
由二项式系数的性质可知,展开式中第5项的二项式系数最大,即 .故选:C.
【例4-4】(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
【解析】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.【例4-5】(22-23高三上·河南安阳·阶段练习)已知 的展开式中只有第5项是二项式系数最大,则该
展开式中各项系数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵展开式中只有第5项是二项式系数最大,则
∴展开式的通项为
则该展开式中各项系数
若求系数的最小值,则 为奇数且 ,即 ,解得
∴系数的最小值为
故选:C.
【一隅三反】
1.(2024·江西·二模)已知 的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为
( )
A.24 B.18 C.12 D.6
【答案】A
【解析】已知 的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则只能 ,
从而 的展开式为 ,令 ,解得 ,
所以展开式中的常数项为 .故选:A.
2.(23-2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
【解析】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.
3.(23-24高三上·全国·阶段练习)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
4.(2024高三·全国·专题练习)已知 的展开式中,第四项的系数与倒数第四项的系数之比为 ,则
展开式中二项式系数最大的项的系数为 .
【答案】280或560
【解析】由二项式 的展开式的通项公式 ,
由题知, ,解得 ,
所以,展开式中二项式系数最大的项为第4项或第5项,
则展开式中二项式系数最大的项的系数为 或 ,
即展开式中二项式系数最大的项的系数为280或560.
故答案为:280或560.
5.(23-24 ·山西大同·阶段练习)已知 的展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则该展开式中
系数最大的项为 .
【答案】【解析】由题意可知 ,解得n=10,故展开式的通项为 .
设第r+1项的系数最大,则 即 ,解得 , ,
∴展开式中的系数最大的项为 .故答案为: .
6.(23-24高三上·上海·期中)二项式 的展开式中,系数最大的项为 .
【答案】
【解析】 展开式通项公式为 , 且 为整数.
要想系数最大,则 为偶数,
其中 , , ,
,
显然系数最大项为 .
故答案为:
7.(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】
【解析】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:
考点五 (二项式)系数和
【例5-1】(2024·北京·三模)已知 的二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为( )
A. B.240 C.60 D.
【答案】B
【解析】由题意可知:二项式系数之和为 ,可得 ,
其展开式的通项为 ,令 ,解得 ,所以其展开式的常数项为 .故选:B.
【例5-2】(22-23 山东青岛·期末)(多选)已知 ,则( )
A. B.
C. D. 的最大值为
【答案】ABD
【解析】A选项,根据二项展开式的通项, ,A选项正确;
B选项,取 代入等式,得到 ,B选项正确;
C选项,取 代入等式,得到 ,
结合B选项 ,
两式相加得 ,故C选项错误;
D选项,根据二项展开式的通项, ,令 ,即 ,
解得 ,又 ,故 ,即 最大,D选项正确.
故选:ABD
【例5-3】(2024江苏常州·期中)(多选)设 ,则结论正确的
是( )
A. B.
C. D. , , , , , , 中最小的是
【答案】ABD
【解析】对于A,令 ,则 ①,故A正确;
对于B,令 ,则 ②,则②减①可得: ,则 ,故B正确;
对于C, 的通项为 ,
令 ,则 ,
令 ,则 ,所以 ,故C错误;
对于D, 的通项为 ,
所以当 时,即 ,而 ,
又 ,
故 , , , , , , 中最小的是 ,故D正确.
故选:ABD.
【一隅三反】
1.(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
【解析】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.
2.(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
【解析】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.
3.(23-24 广东深圳·期中)(多选)若 ,其中 为实数,
则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】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.
4.(2023·福建宁德·模拟预测)(多选)若 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】令 ,则 ,即 ,故A正确;
令 ,则 ,
令 ,则 ,
则 ,故B正确;
,则 ,令 ,则 ,故C错误;
由 两边求导,
得 ,
令 ,则 ,故D正确.
故选:ABD.
考点六 二项式定理应用
【例6-1】(2024·山西晋中·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设
均为整数,若 和 被 除得的余数相同,则称 和 对模 同余,记为 ,如 和被 除得的余数都是 ,则记 .若 ,且 ,则 的值可
以是( )
A.4021 B.4022 C.4023 D.4024
【答案】A
【解析】
,
即 被 除得的余数为 ,结合选项可知只有 被 除得的余数为 .
故选:A.
【例6-2】.(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.
【例6-3】(2024北京) 的计算结果精确到0.001的近似值是( )
A.0.930 B.0.931 C.0.932 D.0.933
【答案】C
【解析】 .
故选:C【一隅三反】
1.(2024·江西·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设 , ,
为整数,若 和 同时除以 所得的余数相同,则称 和 对模 同余,记为 .若
, ,则 的值可以是( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】C
【解析】
,
所以 除以 的余数为 ,
选项中除以 余数为 的数只有 .
故选:C.
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
【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.
3.(2024上海)用二项式定理估算 .(精确到0.001)
【答案】1.105【解析】
.
故答案为:1.105
4.(23-24高三下·全国 专题复习) 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
考点七 二项式定理与数列求和
【例7】(2024江苏南京 )设集合 是 的两个非空子集,且满足集合 中的
最大数小于集合 中的最小数,记满足条件的集合对 的个数为 .
(1)求 的值;
(2)求 的表达式.
【答案】(1) , .(2) .
【解析】(1)当 时,即 ,此时 , ,所以 ,
当 时,即 ,若 ,则 ,或 ,或 ;
若 或 ,则 ;所以 .
(2)当集合 中的最大元素为“ ”时,集合 的其余元素可在 中任取若干个(包含不取),所以
集合 共有 种情况,
此时,集合 的元素只能在 中任取若干个(至少取1个),所以集合 共有种情况,
所以,当集合 中的最大元素为“ ”时,
集合对 共有 对,
当 依次取 时,可分别得到集合对 的个数,
求和可得 .
【一隅三反】
1.(23-24 山东青岛·期中)某人在 次射击中击中目标的次数为 ,其中 ,击中
偶数次为事件A,则( )
A.若 ,则 取最大值时 B.当 时, 取得最小值
C.当 时, 随着 的增大而减小 D.当 的, 随着 的增大而减小
【答案】D
【解析】A:在10次射击中击中目标的次数 ,
当 时对应的概率 ,
因为 取最大值,所以 ,
即 ,
即 ,解得 ,
因为 且 ,所以 ,即 时概率 最大.故A错误;
B: ,当 时, 取得最大值,故B错误;
C、D: ,
,,
,
当 时, , 为正负交替的摆动数列,所以 不会随着 的增大而减小,故C
错误;
当 时, 为正项且单调递减的数列,所以 随着 的增大而减小,故D正
确;
故选:D.
2.(2024·辽宁·三模)设数列 的通项公式为 ,该数列中个位数字为0的项按从小到大的
顺序排列构成数列 ,则 被7除所得的余数是 .
【答案】
【解析】因为 ,所以当 的个位数字为 时,
的个位数为 ,则在数列 中,每连续10项中就有6项的个位数字为0,
而 ,由此推断数列 中的第2017项相当于数列 中的第3361项,
即 ,而 ,所以 除以7余数为1,
而 , ,所以 除以7余数也为1,
而它们的差 一定能被7整除,所以 被7除所得余数为0.
故答案为:0.
3.(2023·江苏镇江·三模)已知数列 的前 项和为 ,满足 .等差数列 满足 .
(1)求 的通项公式;
(2)将数列 满足__________(在①②中任选一个条件)的第 项 取出,并按原顺序组成一个新的数列,求 的前20项和 .① ,② ,其中 .
【答案】(1) ,
(2)
【解析】(1)因为数列 满足 ①,
当 时, ,解得 ;
当 时, ,②
②-①得 ,即
因 ,所以 ,从而 ,
所以数列 是以 为首项, 为公比的等比数列.
所以 .
因为等差数列 满足 .所以 .
设 公差为 ,则 ,解得 .
所以 .
所以数列 的通项公式为 ,数列 的通项公式为 ;
(2)若选① ,则有 .
所以 取出的项就是原数列的偶数项,
所以 是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以 ;
若选② ,则有 ,因为
所以当 时,对应的 ,
由二项展开式可知
能被3 整除,
此时 为整数,满足题意;
当 时,对应的 ,
由二项展开式可知
所以 除以3 的余数是1,不能整除,即此时 不是整数,不满足题意;
所以 取出的项就是原数列的偶数项,
所以 是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以 .
考点八 杨辉三角
【例8】(2024山东·阶段练习)“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】因为第10行中第5个数是 ,又 ,故A错误;
因为第2023行中第1011个数和第1012个数分别为 , ,因为 ,所以 ,
故B错误;
因为 ,故C错误;
因为 ,故D正确.
故选:D
【一隅三反】
1.(23-24 陕西 )(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列.从第1行开始,第 行
从左至右的数字之和记为 ,如 的前 项和记为 ,则下列说法正确的有
( )
A.在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数字是84
B.在“杨辉三角”中,从第1行起到第12行,每一行从左到右的第2个数字之和为78
C.
D. 的前 项和为
【答案】ABD
【解析】对于选项A:在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数字是 ,故A正确;对于选项B:从第1行起到第12行,每一行从左到右的第2个数字之和为
,故B正确;
对于选项CD:由题意可知: ,
则 , ,可知数列 是以首项为2,公比为2的等比数列,
可得 ,则 ,故C错误;
因为 ,
所以 的前 项和为
,故D正确;
故选:ABD.
2.(2024重庆沙坪坝 )(多选)如图给出下列一个由正整数组成的三角形数阵,该三角形数阵的两腰分别
是一个公差为 的等差数列和一个公差为 的等差数列,每一行是一个公差为 的等差数列.我们把这个数阵的
所有数从上到下,从左到右依次构成一个数列 : 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ,其前 项和
为 ,则下列说法正确的有( )(参考公式: )
A. B. 第一次出现是
C. 在 中出现了 次 D.
【答案】ACD【解析】对于A, ,且 ,
故 在第 行第 个,则 ,A对;
对于B,因为第 行最后一个数为 ,该数为奇数,由 ,可得 ,
所以, 第一次是出现在第 行倒数第 个,
因为 ,即 第一次出现是 ,B错;
对于C,因为 第一次是出现在第 行倒数第 个,在第 行至第 行, 在每行中各出现一次,
故 在 中出现了 次,C对;
对于D选项,设第 行的数字之和为 ,则 ,
故
,D对.
故选:ACD.
一.单选题
1.(2024·甘肃兰州·三模)在 的展开式中,含 的项的系数为( )
A. B.280 C.560 D.
【答案】B
【解析】 的二项式展开式的通项公式为 , ,
令 ,可得 ,所以 ,故含 的项的系数为 .选:B.
2.(2024·安徽阜阳·模拟预测)在二项式 的展开式中,下列说法正确的是( )
A.常数项为 B.各项的系数和为64
C.第3项的二项式系数最大 D.奇数项二项式系数和为
【答案】A【解析】对于A, 的展开式通项为 ,
当 时,常数项为 ,选项A正确;
对于B,令 ,得各项的系数和为 ,选项B错误;
对于C,展开式共7项,二项式系数最大应为第4项,故选项C错误;
对于D,依题意奇数项二项式系数和为 ,选项D错误.
故选:A.
3.(2024·浙江绍兴·三模)在 的展开式中,含 项的系数是10,则
( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【解析】根据二项展开式可知含 项即从5个因式中取4个 ,1个常数项即可写出含 的项;
所以含 的项是 ,可得 ;
即可得 .
故选:C
4.(2023·湖南永州·三模)在二项式 的展开式中,把所有的项进行排列,有理项都互不相邻,则
不同的排列方案为( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】A
【解析】因为二项展开式的通项为 ,
又因为 ,
所以当 或 时,为有理项,所以有理项共有2项,其余5项为无理项,
先排5项为无理项,共有 种排法,再排2项有理项,共有 种排法,
所以有理项互不相邻的排法总数为: 种.
故选:A.
5.(2024·全国·模拟预测) 的展开式中 的系数为( )
A. B. C.3 D.27
【答案】C
【解析】 的展开式的通项公式为 .
当 时, ;
当 时, .
因此 的展开式中 的系数为 ,
故选:C.
6.(2024·河北廊坊·模拟预测) 的展开式中只有第四项的二项式系数最大,则展开式中的常
数项为( )
A. B. C.20 D.160
【答案】A
【解析】因为 的展开式中只有第四项的二项式系数最大,
则由二项式系数性质知:展开式共有7项,则 ,
则 展开式的通项为 ,
展开式中常数项,必有 ,即 ,
所以展开式中常数项为 .故选:A
7.(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
8.(23-24高三下·海南·阶段练习)若 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因 (*)对于A项,当 时,代入(*)可得 ,故A项错误;
对于B项,当 时,代入(*)可得 ,故B项错误;
对于C项,当 时,代入(*)可得 ,
则 ,故C项错误;
对于D项,当 时,代入(*)可得 ,
则 ,故D项正确.
故选:D.
二.多选题
9.(2024·辽宁·模拟预测)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
【解析】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.10.(2024·广东佛山·模拟预测)若 ,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】将 代入 得 ,解得 ,A正确;
由二项式定理可知 展开式的通项为 ,
令 得 ,所以 ,B错误;
将 代入 得 ,
即 ,C正确;
将 代入 得 ,
即 ①,
将 代入 得 ,
即 ②,
①+②得 ,所以 ,
①-②得 ,所以 ,
所以 ,D正确;
故选:ACD
11.(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
【解析】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
12.(2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在 的展开式中常数项为 .
【答案】81
【解析】 的展开式中通项公式: .
的通项公式: .
故 的通项为
令 ,则 , ; , ; , .因此常数项 .故答案为: .
13.(2024·福建泉州·模拟预测) 的展开式中含 项的系数为 .
【答案】
【解析】 展开式通项公式为 ,
所以 展开式中含 的项为 ,
故 的展开式中含 项的系数为 ,
故答案为: .
14.(23-24高三下·浙江丽水·开学考试) 的展开式中x项系数为 .
【答案】10
【解析】因为 的x项系数是 ,
所以 的展开式中x项系数为:
.
故答案为:10.
四.解答题
15(2024江苏徐州 )在下面两个条件中任选一个条件,补充在后面问题中的横线上,并完成解答.条件①:
“展开式中所有项的系数之和与二项式系数之和的比为64”;条件②:“展开式中前三项的二项式系数之和为
22”.
问题:已知二项式 ,若___________(填写条件前的序号),
(1)求展开式中系数最大的项;
(2)求 中含 项的系数.
【答案】(1) (2)55
【解析】若选条件①时,令 ,可得展开式所有项的系数和为 ,而二项式系数和为 ,
所以 ,解得 ,若选条件②时,由前3项的二项式系数和为22可得 ,解得 .
(1)设展开式中系数最大的项为第 项,则满足 ,
即 ,解得 ,又 ,
所以 ,
即展开式中系数最大的项为 ,
(2)在 中,含 项的系数为
.
16.(2025·四川内江·模拟预测)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.杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,它的许多性质与组合数的性质有关,图1为杨辉三角的部分内
容,图2为杨辉三角的改写形式
(1)求图2中第10行的各数之和;
(2)从图2第2行开始,取每一行的第3个数一直取到第15行的第3个数,求取出的所有数之和;
(3)在杨辉三角中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比为 ?若存在,试求出这三个数;若不存
在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)560
(3)存在,【解析】(1)第10行的各数之和为: .
(2)杨辉三角中第2行到第15行各行第3个数之和为:
.
(3)存在,理由如下:
设在第 行存在连续三项 ,其中 且 且 ,
有 且 ,化简得 且 ,
即 ,解得 ,
所以 ,
故这三个数依次是 .
17.(2023·江苏无锡·三模)记 为数列 的前 项和,已知 , .
(1)求 的通项公式;
(2)记 ,数列 的前 项和为 ,求 除以3的余数.
【答案】(1)
(2)2
【解析】(1)因为 , ,
所以 是首项为1,公差为 的等差数列,
所以 ,即 ①,
所以 ②,
由②-①可得 ,
即 ,
所以 .
(2)由(1)可得 ,
则 ,
所以 ,
所以
所以 除以3的余数为2.
18.(2024·江苏扬州 )(1)已知 的展开式中第二项与第三项的二项式系数之比为 ,求 的值.
(2)记 , ,
①求 ;
②设 ,求和: .
【答案】(1) ;(2)① ;② .
【解析】(1)∵ 的展开式中第二项与第三项的二项式系数之比为1:4,∴ ,即 ,解得 .
(2)①由题意 ,
令 ,得 ;
②由题意 ,又 ,
∴ ,
∴
,
∴
.
19(2024·江苏 )已知 , .
(1)当 时,求 展开式中的常数项;
(2)若二项式 的展开式中含有 的项,当 取最小值时,展开式中含 的正整数次幂的项的系数之和为
10,求实数 的值.
【答案】(1)90(2) 或 .
【解析】二项式 的展开式通项为
,(1)当 , 时, 的展开式的常数项为 .
(2)令 ,则 ,所以 的最小值为6,
当 时,二项式 的展开式通项为
,
则展开式中含 的正整数次幂的项为 , , ,它们的系数之和为
,
即 ,解得 或 .