内容正文:
第07讲:二项式定理
题型一:展开式的应用
1.(2023·江苏南通·二模)已知的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为( )
A.60 B.80 C. D.
【答案】B
【分析】根据各项系数和求出,再由二项展开式通项公式求解即可.
【详解】当时,,解得,
则的展开式第项,
令,解得,所以,
故选:B
2.(2023·湖北·统考模拟预测)一组数据按照从小到大的顺序排列为1,2,3,5,6,8,记这组数据的上四分位数为n,则二项式展开式的常数项为( )
A. B.60 C.120 D.240
【答案】B
【分析】利用题意找出该组数据的上四分位数为,然后利用二项式展开式的公式找出常数项即可.
【详解】因为,
所以,
所以展开式的通项为:
,
令得:,
所以展开式的常数项为,
故选:B.
3.(2023·全国·高三专题练习)若二项式的展开式中只有第7项的二项式系数最大,若展开式的有理项中第项的系数最大,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】根据条件可得.写出展开式的通项,则当是偶数时,该项为有理项,求得所有的有理项的系数,可解出的值.
【详解】由已知可得,.根据二项式定理,知展开式的通项为
,显然当是偶数时,该项为有理项,
时,;时,;
时,;时,;
时,;时,;
时,.
经比较可得,,即时系数最大,即展开式的有理项中第5项的系数最大.
故选:A.
题型二:二项式系数
4.(2023·辽宁大连·校联考模拟预测)若二项式的展开式中只有第3项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为( )
A.32 B. C.16 D.
【答案】B
【分析】运用二项式系数最大项求出n的值,再运用二项展开式的通项公式计算即可.
【详解】∵的展开式共有项,只有第3项的二项式系数最大,
∴,
∴,
∴的第项为,(),
∴令,解得:,
∴,即:展开式中项的系数为.
故选:B.
5.(2023·重庆·统考二模)已知的二项展开式中,第项与第项的二项式系数相等,则所有项的系数之和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据第项与第项的二项式系数相等列出等式,解出,再用赋值法即可得出结果.
【详解】解:因为,且第项与第项的二项式系数相等,
所以,解得,取,所以所有项的系数之和为:.
故选:C
6.(2022·全国·高三专题练习)在二项式(x﹣2y)6的展开式中,设二项式系数和为A,各项系数和为B,x的奇次幂项的系数和为C,则=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【答案】A
【分析】根据二项式的性质求得A,用特值法可求得B, C,再计算即可
【详解】在二项式(x﹣2y)6的展开式中,二项式系数和A=26=64,
令x=y=1,得各项系数和B=(﹣1)6=1,
令f(x)=(x﹣2)6,得x的奇次幂项的系数和C===﹣364,
所以=﹣=﹣.
故选:A.
题型三:三项的展开式的系数问题
7.(2023·浙江嘉兴·统考二模)的展开式中的系数为( )
A.-60 B.240 C.-360 D.720
【答案】D
【分析】将看成6个因式,分3步分析的取法,由分步计数原理以及多项式乘法分析即可得答案.
【详解】展开式中的项可以看成6个因式中,
其中3个取,剩下的3个因式中2个取,最后一个取,
即得到.
所以展开式中项的系数为.
故选:D.
8.(2023·全国·模拟预测)已知的展开式中的所有项的系数和为512,则展开式中含项的系数为( )
A.-36 B.-18 C.18 D.36
【答案】B
【分析】首先根据题意得到,再根据的展开式求解即可.
【详解】令,则,解得,
的展开式中含项为
,
所以展开式中含项的系数为.
故选:B
9.(2022·安徽宣城·统考二模)的展开式中常数项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用分步计数原理直接由的展开式计算常数项即可.
【详解】由的展开式可知:常数项为.
故选:B.
题型四:两个二项式展开式相乘问题
10.(2023·内蒙古包头·二模)的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出展开式通项,令的指数为,求出参数的值,代入通项即可得解.
【详解】的展开式通项为,
因为,
在中,令可得,
在中,令可得,
因此,展开式中的系数为.
故选:D.
11.(2023·全国·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将中含有的项都写成的形式,即可得解.
【详解】
,
所以,
所以.
故选:D.
12.(2023·江西赣州·统考一模)已知,则( )
A.40 B.8 C. D.
【答案】D
【分析】设,根据二项式展开式可得、,即可求解.
【详解】设,
则,
,
所以