内容正文:
专题19 排列组合与二项式定理
5种常见考法归类
知识
五年考情(2021-2025)
命题趋势
知识1 排列与组合
(5年5考)
考点01有限制条件的排列问题
2025·上海2024·全国甲卷 2024·新课标Ⅱ卷2024·上海2023·全国甲卷2022·新高考全国Ⅱ卷
2021·全国甲卷
1.有限制条件的排列是高频热点
近 5 年多次考查 “有限制条件的排列问题”,题目常通过 “相邻 / 不相邻”“特殊元素优先”“位置限制” 等经典模型设置,侧重逻辑推理和分类讨论思想的应用。
2,.组合问题则多与实际场景结合(如分配问题、选组问题),强调对 “无序性” 本质的理解。
3.二项式定理特定项与系数计算是绝对重点,近 5 年 “求二项式展开式的特定项”(如常数项、指定次数项)考查频率最高,核心是利用通项公式求解,需注意符号、系数与二项式系数的区别。
4.“系数和” 问题(如赋值法求各项系数和、奇数项 / 偶数项系数和)也频繁出现,侧重对赋值法的灵活应用。
5.系数最值问题偶有出现,注重逻辑分析,虽然考查次数较少,但系数最值问题常涉及不等式求解或单调性分析,需结合二项式系数的增减性规律(中间项最大),体现对知识深度的要求。
考点02组合问题
2024·天津2023·新课标Ⅰ卷2023·新课标Ⅱ卷 2023·全国甲卷2023·全国乙卷
2022·新高考全国Ⅰ卷 2022·上海2022·全国甲卷2022·全国乙卷2021·全国乙卷 2021·上海
知识2 二项式定理
(5年5考)
考点03求二项式展开式的特定项
2025·上海2025·天津2024·天津2024·北京 2023·天津2023·上海 2022·新高考全国Ⅰ卷2022·天津 2022·上海2021·北京 2021·天津
考点04二项式展开式项的系数和
2025·北京2024·上海2022·北京 2022·浙江 2021·浙江
考点05项的系数最值问题
2024·全国甲卷 2021·上海
考点01有限制条件的排列问题
1.(2024·全国甲卷·高考真题)某独唱比赛的决赛阶段共有甲、乙、丙、丁四人参加,每人出场一次,出场次序由随机抽签确定,则丙不是第一个出场,且甲或乙最后出场的概率是( )
A. B. C. D.
2.(2025·上海·高考真题)4个家长和2个儿童去爬山,6个人需要排成一条队列,要求队列的头和尾均是家长,则不同的排列个数有 种.
3.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
4.(2021·全国甲卷·高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.8
5.(2021·全国甲卷·高考真题)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
6.(2024·上海·高考真题)设集合中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两个不同元素之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值 .
7.(2023·全国甲卷·高考真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )
A.120 B.60 C.30 D.20
8.(2024·全国甲卷·高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记为前两次取出的球上数字的平均值,为取出的三个球上数字的平均值,则与之差的绝对值不大于的概率为 .
9.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .
考点02组合问题
10.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).
A.种 B.种
C.种 D.种
11.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
A. B. C. D.
12.(2023·全国甲卷·高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )
A. B. C. D.
13.(2021·全国乙卷·高考真题)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
14.(2023·全国乙卷·高考真题)甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有( )
A.30种 B.60种 C.120种 D.240种
15.(2024·天津·高考真题)某校组织学生参加农业实践活动,期间安排了劳动技能比赛,比赛共5个项目,分别为整地做畦、旱田播种、作物移栽、田间灌溉、藤架搭建,规定每人参加其中3个项目.假设每人参加每个项目的可能性相同,则甲同学参加“整地做畦”项目的概率为 ;已知乙同学参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为 .
16.(2022·上海·高考真题)为了检测学生的身体素质指标,从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行检则,则每一类都被抽到的概率为 ;
17.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有 种(用数字作答).
18.(2022·全国甲卷·高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 .
19.(2022·全国乙卷·高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 .
20.(2021·上海·高考真题)某人某天需要运动总时长大于等于60分钟,现有五项运动可以选择,如下表所示,问有几种运动方式组合
A运动
B运动
C运动
D运动
E运动
7点8点
8点9点
9点10点
10点11点
11点12点
30分钟
20分钟
40分钟
30分钟
30分钟
考点03求二项式展开式的特定项
21.(2024·北京·高考真题)在的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
22.(2025·上海·高考真题)在二项式的展开式中,的系数为 .
23.(2025·天津·高考真题)在的展开式中,项的系数为 .
24.(2024·天津·高考真题)在的展开式中,常数项为 .
25.(2023·天津·高考真题)在的展开式中,的系数为 .
26.(2022·天津·高考真题)在的展开式中,常数项是 .
27.(2021·北京·高考真题)在的展开式中,常数项为 .
28.(2021·天津·高考真题)在的展开式中,的系数是 .
29.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)的展开式中的系数为 (用数字作答).
30.(2022·上海·高考真题)二项式的展开式中,项的系数是常数项的5倍,则 ;
31.(2023·上海·高考真题)已知,若存在{0,1,2,…,100}使得,则k的最大值为 .
考点04二项式展开式项的系数和
32.(2022·北京·高考真题)若,则( )
A.40 B.41 C. D.
33.(2025·北京·高考真题)已知,则 ; .
34.(2022·浙江·高考真题)已知多项式,则 , .
35.(2021·浙江·高考真题)已知多项式,则 , .
36.(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 .
考点05项的系数最值问题
37.(2024·全国甲卷·高考真题)的展开式中,各项系数中的最大值为 .
38.(2021·上海·高考真题)的二项展开式中有且仅有的系数为最大值,则的系数为 .
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专题19 排列组合与二项式定理
5种常见考法归类
知识
五年考情(2021-2025)
命题趋势
知识1 排列与组合
(5年5考)
考点01有限制条件的排列问题
2025·上海2024·全国甲卷 2024·新课标Ⅱ卷2024·上海2023·全国甲卷2022·新高考全国Ⅱ卷
2021·全国甲卷
1.有限制条件的排列是高频热点
近 5 年多次考查 “有限制条件的排列问题”,题目常通过 “相邻 / 不相邻”“特殊元素优先”“位置限制” 等经典模型设置,侧重逻辑推理和分类讨论思想的应用。
2,.组合问题则多与实际场景结合(如分配问题、选组问题),强调对 “无序性” 本质的理解。
3.二项式定理特定项与系数计算是绝对重点,近 5 年 “求二项式展开式的特定项”(如常数项、指定次数项)考查频率最高,核心是利用通项公式求解,需注意符号、系数与二项式系数的区别。
4.“系数和” 问题(如赋值法求各项系数和、奇数项 / 偶数项系数和)也频繁出现,侧重对赋值法的灵活应用。
5.系数最值问题偶有出现,注重逻辑分析,虽然考查次数较少,但系数最值问题常涉及不等式求解或单调性分析,需结合二项式系数的增减性规律(中间项最大),体现对知识深度的要求。
考点02组合问题
2024·天津2023·新课标Ⅰ卷2023·新课标Ⅱ卷 2023·全国甲卷2023·全国乙卷
2022·新高考全国Ⅰ卷 2022·上海2022·全国甲卷2022·全国乙卷2021·全国乙卷 2021·上海
知识2 二项式定理
(5年5考)
考点03求二项式展开式的特定项
2025·上海2025·天津2024·天津2024·北京 2023·天津2023·上海 2022·新高考全国Ⅰ卷2022·天津 2022·上海2021·北京 2021·天津
考点04二项式展开式项的系数和
2025·北京2024·上海2022·北京 2022·浙江 2021·浙江
考点05项的系数最值问题
2024·全国甲卷 2021·上海
考点01有限制条件的排列问题
1.(2024·全国甲卷·高考真题)某独唱比赛的决赛阶段共有甲、乙、丙、丁四人参加,每人出场一次,出场次序由随机抽签确定,则丙不是第一个出场,且甲或乙最后出场的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.
解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.
【详解】解法一:画出树状图,如图,
由树状图可得,出场次序共有24种,
其中符合题意的出场次序共有8种,
故所求概率;
解法二:当甲最后出场,乙第一个出场,丙有种排法,丁就种,共种;
当甲最后出场,乙排第二位或第三位出场,丙有种排法,丁就种,共种;
于是甲最后出场共种方法,同理乙最后出场共种方法,于是共种出场顺序符合题意;
基本事件总数显然是,
根据古典概型的计算公式,所求概率为.
故选:C
2.(2025·上海·高考真题)4个家长和2个儿童去爬山,6个人需要排成一条队列,要求队列的头和尾均是家长,则不同的排列个数有 种.
【答案】288
【分析】先选家长作队尾和队首,再排中间四人即可.
【详解】先选两位家长排在首尾有种排法;再排对中的四人有种排法,
故有种排法.
故答案为:288
3.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
【答案】B
【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解
【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:种不同的排列方式,
故选:B
4.(2021·全国甲卷·高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.8
【答案】C
【分析】利用古典概型的概率公式可求概率.
【详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:
,
共10种排法,
其中2个0不相邻的排列方法为:
,
共6种方法,
故2个0不相邻的概率为,
故选:C.
5.(2021·全国甲卷·高考真题)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,
若2个0相邻,则有种排法,若2个0不相邻,则有种排法,
所以2个0不相邻的概率为.
故选:C.
6.(2024·上海·高考真题)设集合中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两个不同元素之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值 .
【答案】329
【分析】三位数中的偶数分个位是0和个位不是0讨论即可.
【详解】由题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数.
首先讨论三位数中的偶数,
①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有个;
②当个位不为0时,则个位有个数字可选,百位有个数字可选,十位有个数字可选,
根据分步乘法这样的偶数共有,
最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为个.
故答案为:329.
7.(2023·全国甲卷·高考真题)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )
A.120 B.60 C.30 D.20
【答案】B
【分析】利用分类加法原理,分类讨论五名志愿者连续参加两天公益活动的情况,即可得解.
【详解】不妨记五名志愿者为,
假设连续参加了两天公益活动,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的公益活动,共有种方法,
同理:连续参加了两天公益活动,也各有种方法,
所以恰有1人连续参加了两天公益活动的选择种数有种.
故选:B.
8.(2024·全国甲卷·高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记为前两次取出的球上数字的平均值,为取出的三个球上数字的平均值,则与之差的绝对值不大于的概率为 .
【答案】
【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,就的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.
【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有种,
设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,
故,故,
故,
若,则,则为:,故有2种,
若,则,则为:,
,故有10种,
当,则,则为:
,
,
故有16种,
当,则,同理有16种,
当,则,同理有10种,
当,则,同理有2种,
共与的差的绝对值不超过时不同的抽取方法总数为,
故所求概率为.
故答案为:
9.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .
【答案】 24 112
【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.
【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,
则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,
第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,
所以共有种选法;
每种选法可标记为,分别表示第一、二、三、四列的数字,
则所有的可能结果为:
,
,
,
,
所以选中的方格中,的4个数之和最大,为.
故答案为:24;112
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.
考点02组合问题
10.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).
A.种 B.种
C.种 D.种
【答案】D
【分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案.
【详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取人,高中部共抽取,
根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有种.
故选:D.
11.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.
【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有种不同的取法,
若两数不互质,不同的取法有:,共7种,
故所求概率.
故选:D.
12.(2023·全国甲卷·高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用古典概率的概率公式,结合组合的知识即可得解.
【详解】依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的基本事件有件,
其中这2名学生来自不同年级的基本事件有,
所以这2名学生来自不同年级的概率为.
故选:D.
13.(2021·全国乙卷·高考真题)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( )
A.60种 B.120种 C.240种 D.480种
【答案】C
【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求得.
【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有种不同的分配方案,
故选:C.
【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.
14.(2023·全国乙卷·高考真题)甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有( )
A.30种 B.60种 C.120种 D.240种
【答案】C
【分析】相同读物有6种情况,剩余两种读物的选择再进行排列,最后根据分步乘法公式即可得到答案.
【详解】首先确定相同得读物,共有种情况,
然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的5种读物里,选出两种进行排列,共有种,
根据分步乘法公式则共有种,
故选:C.
15.(2024·天津·高考真题)某校组织学生参加农业实践活动,期间安排了劳动技能比赛,比赛共5个项目,分别为整地做畦、旱田播种、作物移栽、田间灌溉、藤架搭建,规定每人参加其中3个项目.假设每人参加每个项目的可能性相同,则甲同学参加“整地做畦”项目的概率为 ;已知乙同学参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为 .
【答案】
【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求解第一空;采用列举法或者条件概率公式可求第二空.
【详解】解法一:列举法
给这5个项目分别编号为,从五个活动中选三个的情况有:
,共10种情况,
其中甲选到有6种可能性:,
则甲参加“整地做畦”的概率为:;
乙选活动有6种可能性:,
其中再选择有3种可能性:,
故乙参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为.
解法二:
设甲、乙选到为事件,乙选到为事件,
则甲选到的概率为;
乙选了活动,他再选择活动的概率为
故答案为:;
16.(2022·上海·高考真题)为了检测学生的身体素质指标,从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行检则,则每一类都被抽到的概率为 ;
【答案】
【分析】
由题意,利用古典概型的计算公式,计算求得结果.
【详解】
解:从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行检测,则每一类都被抽到的方法共有种,
而所有的抽取方法共有种,
故每一类都被抽到的概率为==,
故答案为:.
17.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有 种(用数字作答).
【答案】64
【分析】分类讨论选修2门或3门课,对选修3门,再讨论具体选修课的分配,结合组合数运算求解.
【详解】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有种;
(2)当从8门课中选修3门,
①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有种;
②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有种;
综上所述:不同的选课方案共有种.
故答案为:64.
18.(2022·全国甲卷·高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 .
【答案】.
【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.
【详解】从正方体的个顶点中任取个,有个结果,这个点在同一个平面的有个,故所求概率.
故答案为:.
19.(2022·全国乙卷·高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 .
【答案】/0.3
【分析】根据古典概型计算即可
【详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,
有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法;
其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率.
故答案为:.
解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为
甲、乙都入选的方法数为,所以甲、乙都入选的概率
故答案为:
20.(2021·上海·高考真题)某人某天需要运动总时长大于等于60分钟,现有五项运动可以选择,如下表所示,问有几种运动方式组合
A运动
B运动
C运动
D运动
E运动
7点8点
8点9点
9点10点
10点11点
11点12点
30分钟
20分钟
40分钟
30分钟
30分钟
【答案】
【分析】根据题意,可以判定选择任意3种及其以上否是符合要求的,只是在选择两种的情况下,有些是达不到要求的,利用组合求得总数,减去不合要求的种数即可.
【详解】由题意,至少要选2种运动,并且选2种运动的情况中,的组
合是不符题意的,∴,
故答案为:23.
考点03求二项式展开式的特定项
21.(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.
22.(2025·上海·高考真题)在二项式的展开式中,的系数为 .
【答案】
【分析】利用通项公式求解可得.
【详解】由通项公式,
令,得,
可得项的系数为.
故答案为:.
23.(2025·天津·高考真题)在的展开式中,项的系数为 .
【答案】
【分析】根据二项式定理相关知识直接计算即可.
【详解】展开式的通项公式为,
当时,,
即展开式中的系数为.
故答案为:
24.(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.
25.(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.
26.(2022·天津·高考真题)在的展开式中,常数项是 .
【答案】15
【分析】利用二项式展开式的通项特征,即可求解.
【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:.
27.(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:.
28.(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.
29.(2022·新高考全国Ⅰ卷·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
30.(2022·上海·高考真题)二项式的展开式中,项的系数是常数项的5倍,则 ;
【答案】10
【分析】先写出二项展开式的通项公式,令 得的系数,令得常数项,再由已知列出等式,解出即可.
【详解】由题知 ,当 时,的系数为 ;当 时,常数项为 ;
又的系数是常数项的5倍,所以,解得 .
故答案为:10
31.(2023·上海·高考真题)已知,若存在{0,1,2,…,100}使得,则k的最大值为 .
【答案】49
【分析】根据二项展开式的通项可得,然后由可得为奇数,然后可得,即可求出答案.
【详解】二项式的通项为,
二项式的通项为,
,
,若,则为奇数,
此时,
,又为奇数,的最大值为49.
故答案为:49.
考点04二项式展开式项的系数和
32.(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.
33.(2025·北京·高考真题)已知,则 ; .
【答案】
【分析】利用赋值法可求,利用换元法结合赋值法可求的值.
【详解】令,则,
又,
故,
令,则,
令,则,故
故答案为:.
34.(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:;.
35.(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:.
36.(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】根据给定条件,求出幂指数,再利用二项式定理求出指定项的系数.
【详解】则二项式的展开式各项系数和为32,得,解得,
所以的展开式项的系数为.
故答案为:10
考点05项的系数最值问题
37.(2024·全国甲卷·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.
38.(2021·上海·高考真题)的二项展开式中有且仅有的系数为最大值,则的系数为 .
【答案】
【分析】根据已知条件求出的值,利用二项式定理可求得的系数.
【详解】因为的二项展开式中有且仅有的系数为最大值,则,
故的二项展开式的通项为,
由可得,故的系数为.
故答案为:.
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