内容正文:
二项式定理
一 知识再现
1、二项式定理及相关概念
(1)定义:公式称为二项式定理
(2)二项展开式:
(3)二项式系数:各项的系数叫做展开式的二项式系数
(4)二项式通项:叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式中的第项,可记为:
(5)在二项式定理中,若设,,则得到公式
(6)公式逆用方法:
找负号→待定系数法求出另外一个数
看项数→求出次数
2、二项展开式的特点
(1)展开式共有项
(2)各项的次数和都等于二项式的幂指数
(3)字母的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到为0,字母的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到为
3、二项式定理系数的性质
(1)对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即
(2)单调性:当时,随的增加而增大;当时,随的增加而减小
(3)各二项式系数的和:
二项式系数和:
奇数项系数和=偶数项系数和:
4、 求二项式系数最大值与系数最大值的项
(1)二项式系数最大值
①如果二项式的幂指数是偶数,则中间一项的二项式系数最大 【具体数字做题】
②如果二项式的幂指数是奇数,则中间两项,的二项式系数,相等且最大
(2)系数最大值
设第k+1项系数最大,则需满足:
4、补充知识点
组合数:(从n个元素中选m个的组合数)
排列数:(从n个元素中选m个的排列数)
阶乘:
组合数递推:
1
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1.(x+2)n的展开式共有11项,则n等于( )
A.9 B.10 C.11 D.8
【答案】B
【知识点】求二项展开式
【分析】利用二项式定理的知识即可求解.
【详解】因为(x+2)n的展开式共有n+1项,而(x+2)n的展开式共有11项,所以n=10.
故选:B.
2.下列不属于的展开式的项的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求二项展开式
【分析】按照二项式定理直接展开判断即可.
【详解】由二项式定理可知,,故不是展开式的项.
故选:B
3.化简的结果为( )
A.x4 B. C. D.
【答案】A
【知识点】求二项展开式
【分析】逆用二项展开式定理即可得答案.
【详解】
故选:A.
4.化简( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求二项展开式、二项展开式的应用
【分析】逆用二项式定理化简.
【详解】
.
故选:B
5.在的展开式中,求含的项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】先求出展开式的通项,再根据通项求解即可.
【详解】由题知二项式展开式的通项且,
当时,解得,
此时含的项为.
故选:C.
6.二项式的展开式中第5项的系数为( )
A.252 B.-252 C.210 D.-210
【答案】C
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】求出展开式的通项,从而可得第5项的系数.
【详解】二项式展开式的通项公式,
当时,第5项系数为210.
故选:C.
7.在的展开式中,第9项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】写出展开式通项公式,得到第9项.
【详解】,所以第9项是.
故选:B
8.二项式的展开式的第4项的系数是( )
A.8 B.35 C.280 D.60
【答案】C
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】利用二项式定理的通项公式求解.
【详解】通项为,则,
则第4项的系数是.
故选:C.
9.的展开式中常数项为( )
A.-15 B.15 C.-20 D.20
【答案】C
【知识点】求二项展开式的第k项、求指定项的系数
【分析】结合二项式定理的通项公式求解即可.
【详解】该二项式展开式通项为.
令,则,所以.
故选:C.
10.的展开式的中间一项是( )
A.20 B. C. D.
【答案】B
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】分析可得中间一项为第4项,结合通项公式,整理计算,即可得答案.
【详解】由题意展开共有7项,中间一项是第4项,
所以.
故选:B
11.若的展开式的二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为( )
A.1 B.15 C.-15 D.-1
【答案】B
【知识点】求二项展开式的第k项、二项式的系数和
【分析】先求出,再利用二项展开式的通项即可求出其常数项.
【详解】由题意,,解得,
则二项式的通项为,
由可得,即其展开式的常数项为.
故选:B.
12.在的展开式中,常数项为( )
A.15 B.40 C.60 D.80
【答案】C
【知识点】求二项展开式的第k项
【分析】利用二项式定理的通项公式进行求解.
【详解】由题,展开式的通项为,
令,所以展开式中常数项为.
故选:C.
13.在的展开式中,含的项的二项式系数为( )
A.6 B.16 C.24 D.216
【答案】A
【知识点】求指定项的二项式系数
【分析】根据展开项二项式系数的特点直接计算即可.
【详解】由题可知:的项的二项式系数为.
故选:A
14.在二项式的展开式中,含项的二项式系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求指定项的二项式系数
【分析】根据二项式的展开式,求特定项的二项式系数.
【详解】已知的展开式第项为,
当,为含项,二项式系数为.
故选:C.
15.在的展开式中,第4项的二项式系数为( )
A.5 B.10 C. D.160
【答案】B
【知识点】求指定项的二项式系数
【分析】利用展开式的通项计算可得.
【详解】二项式展开式的通项为,,
所以第项的二项式系数为.
故选:B
16.在的展开式中,含项的系数是( )
A.21 B.84 C.-21 D.-84
【答案】B
【知识点】求指定项的系数
【分析】先根据二项式展开式的通项公式求出展开式的通项,再令通项中的次数为2,求出对应的值,最后代入通项求出含项的系数.
【详解】展开式的通项为:,
令,则,系数为
故选:B.
17.的展开式中的系数是( )
A. B.35 C.5 D.
【答案】A
【知识点】求指定项的系数
【分析】根据二项式定理中二项式的展开式通项公式求解特定项的系数即可.
【详解】由题可知展开式通项公式为,
令,则,所以展开式中的系数为.
故选:A
18.二项式的展开式中和的系数之和为( )
A.15 B.20 C.30 D.45
【答案】C
【知识点】求指定项的系数
【分析】根据二项展开式的通项求解.
【详解】二项式展开的任意一项均可表示为,,
当时,即的系数为.
当时,即的系数为.
因此, 和的系数之和为.
故选:
19.若,则( )
A.-56 B.-28 C.28 D.56
【答案】C
【知识点】求指定项的系数
【分析】根据给定条件,利用换元法及二项式定理求出指定项的系数.
【详解】令,则原等式化为,
所以.
故选:C
20.已知为常数,若的展开式中的系数是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求指定项的系数、由项的系数确定参数
【分析】利用二项式定理,根据展开式中的系数是,即可求出的值.
【详解】由展开式的通项得:
当,,又的系数是,
故.
故选:A
21.已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.1 B.2 C.20 D.24
【答案】C
【知识点】二项式系数的增减性和最值、求指定项的系数
【分析】由题意可求得,再利用二项式展开式的通项公式求解即可.
【详解】由的展开式中只有第6项的二项式系数最大,
所以项数为11项,所以,解得,
所以展开式的通项公式为,
令,所以.
故选:C.
22.若二项式的展开式中只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.12 B.10 C.9 D.8
【答案】B
【知识点】二项式系数的增减性和最值
【分析】利用二项式系数性质可得答案.
【详解】因为展开式中只有第6项的二项式系数最大,所以展开式共有11项,即.
故选:B.
23.在二项式的展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B.160 C. D.
【答案】B
【知识点】二项式系数的增减性和最值
【分析】根据二项式系数的性质求解即可.
【详解】二项式的展开式中,二项式系数最大的项为第四项,
是.
故选:B.
24.若展开式中只有第项的二项式系数最大,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二项式系数的增减性和最值
【分析】根据二项式系数的单调性可得出展开式的项数,即可求得的值.
【详解】因为展开式中只有第项的二项式系数最大,则其展开式中共项,
所以,,解得.
故选:D.
25.已知的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则展开式中的所有项的系数和为( )
A.81 B.64 C.27 D.16
【答案】A
【知识点】二项式系数的增减性和最值、二项展开式各项的系数和
【分析】根据二项式系数最大的项求得,利用赋值法求得正确答案.
【详解】因为展开式中只有第3项的二项式系数最大,即最大,
故,令,得展开式中的所有项的系数和.
故选:A
26.在的二项展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求指定项的二项式系数、二项式系数的增减性和最值
【分析】利用二项式系数的性质和展开式通项公式即可求解.
【详解】在的二项展开式中,根据二项式系数的性质可知最大的二项式系数是,
则二项式系数最大的项是,
故选:A.
27.的展开式中系数最大的项为( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
【答案】B
【知识点】求系数最大(小)的项、二项式系数的增减性和最值
【分析】根据二项式系数的对称性可直接判断结果.
【详解】易知的展开式的各项系数分别为,
由二项式系数的对称性可知系数最大的项为第四项.
故选:B.
28.展开式中,系数最大的项是( )
A.第5,6项 B.第6,7项 C.第6项 D.第7项
【答案】D
【知识点】求系数最大(小)的项、二项式系数的增减性和最值
【分析】利用二项式定理以及二项式系数的性质进行求解判断.
【详解】因为的展开式的通项为,,
所以展开式中各项的系数即为其二项式系数,
根据二项式系数的性质有,第7项的二项式系数最大,故A,B,C错误.
故选:D.
29.的展开式中系数最大的是( )
A.的系数 B.的系数 C.的系数 D.的系数
【答案】B
【知识点】求系数最大(小)的项
【分析】利用展开式的通项得不等式组可得答案.
【详解】设的展开式的通项为,,
由题意可得,
解得,因为
所以,
所以的展开式中系数最大的是的系数.
故选:B.
30.设,则中最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求系数最大(小)的项
【分析】利用二项展开式的通项公式,得展开式各项的系数与二项式系数相等或互为相反数,再利用二式系数的性质,即可求解.
【详解】因为展开式的通项公式为,
所以展开式各项的系数与二项式系数相等或互为相反数,
又由二项式系数的性质知,二项式系数最大的项为第五、第六项,即,,
所以中最大的是.
故选:B.
31.已知的展开式中仅第4项的二项式系数最大,则展开式中系数最大的项是第( )项
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】求系数最大(小)的项、二项式系数的增减性和最值
【分析】根据第4项的二项式系数最大求出,再通过通项公式得出展开式中项的系数为,接着由即可求解.
【详解】由题意二项式系数仅最大,故,
所以二项式为,其通项公式为,
设二项式展开式中第项的系数最大,则有,
,即,故,经经验符合题意,
所以展开式中系数最大的项是第3项.
故选:B.
32.的二项展开式中系数最大的项为第( )项
A.2 B.3 C.4 D.2或3
【答案】B
【知识点】求系数最大(小)的项
【分析】由通项公式列出不等式组可求答案.
【详解】的展开式通项公式为,
设第项为系数最大的项,则有,解得,即.
故选:B
33.二项式的展开式中所有二项式系数和为64,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】二项式的系数和
【分析】根据给定条件,利用二项式展开式的二项式系数的性质求解.
【详解】二项式的展开式中所有二项式系数和为,所以.
故选:C
34.若的展开式中二项式系数和为128,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【知识点】二项式的系数和
【分析】根据二项式系数和公式计算求解.
【详解】根据题意,,所以.
故选:D.
35.展开式中所有项的二项式系数和为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】二项式的系数和
【分析】由题意得所求为,由此即可判断.
【详解】展开式中所有项的二项式系数和为.
故选;B.
36.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】组合数的性质及应用、二项式的系数和
【分析】根据组合数的运算公式,结合二项式系数和公式进行求解即可.
【详解】,或舍去,
因此.
故选:C
37.设,若,则( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】D
【知识点】二项式的系数和
【分析】令,可得,解出m的值即可.
【详解】令,则可得.
又,则.
故选:D.
38.的值为( )
A.64 B.63 C.62 D.61
【答案】B
【知识点】组合数的计算、二项式的系数和
【分析】利用组合数公式进行求解即可.
【详解】,
.
故选:B.
39.在的展开式中,各项系数之和为( )
A.1 B.16 C.32 D.243
【答案】C
【知识点】二项展开式各项的系数和
【分析】利用赋值法,可得答案.
【详解】令,即得的展开式中的各项系数之和为.
故选:C.
40.展开式的各项系数之和为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【知识点】二项展开式各项的系数和
【分析】利用赋值法求得正确答案.
【详解】令,得,即展开式的各项系数之和为.
故选:C
41.已知,则( )
A.80 B.81 C.242 D.243
【答案】C
【知识点】二项展开式各项的系数和
【分析】代入特殊值令和简化计算即可得解.
【详解】,
令,得;
令,得;
所以.
故选:C.
42.若,则( ).
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【知识点】二项展开式各项的系数和
【分析】利用赋值法即可求解.
【详解】令得:,
令得:,
所以,
故选:D.
43.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二项展开式各项的系数和、奇次项与偶次项的系数和
【分析】根据二项式定理,分别赋值和即可解得.
【详解】由,
令,得 ①,再令,得 ②.
得,,所以.
故选:D.
44.若,则( )
A. B.0 C.1 D.32
【答案】D
【知识点】二项展开式各项的系数和
【分析】利用赋值法直接求值即可.
【详解】由题意得,
令,可得,
则,故D正确.
故选:D
45.的展开式中,含的项的系数为( )
A.240 B. C.560 D.360
【答案】B
【知识点】三项展开式的系数问题、求指定项的系数
【分析】根据二项式展开式的通项特征求解即可.
【详解】因为展开式的通项为,
当,即时,展开式中会出现,此时,
对于,通项为,要想得到,则需,
此时,即含的项的系数为,
故选:B.
46.展开式中,的系数为( )
A. B.320 C. D.240
【答案】A
【知识点】求指定项的系数、三项展开式的系数问题
【分析】根据二项式的通项公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以通项公式为:,
令,所以,
设二项式的通项公式为:,
令,所以,
因此项的系数为:,
故选:A.
47.在的展开式中,的系数是( )
A.15 B.30 C.36 D.60
【答案】B
【知识点】三项展开式的系数问题
【分析】运用二项式的通项公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以的通项公式为:,
令,所以,
因此的系数是,
故选:B
48.在的展开式中,含项的系数为( )
A. B.6 C. D.24
【答案】B
【知识点】三项展开式的系数问题
【解析】利用二项展开式的通项公式即可得出.
【详解】解:通项公式为:,
的通项公式.
令,则.
∴含项的系数为.
故选:B.
【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
49.设,则等于( )
A.1 B.0 C.3 D.3n
【答案】A
【知识点】三项展开式的系数问题
【分析】令即可得.
【详解】在中令得.
故选:A.
【点睛】本题考查二项式定理中的赋值法求系数问题.解题关键是观察展开式的形式,确定变量赋什么值可得此系数.
50.在的展开式中,的系数为( )
A.15 B.45 C.60 D.90
【答案】B
【知识点】求指定项的系数、三项展开式的系数问题
【分析】根据二项式展开式的通项公式计算即可求解.
【详解】的展开式为
,
所以二项式展开式中含项为,
二项式展开式中含项的系数为45.
故选:B
51.的展开式中的系数是( )
A.0 B.2 C.4 D.10
【答案】B
【知识点】求指定项的系数、两个二项式乘积展开式的系数问题
【分析】利用二项式展开式通项公式即可求解.
【详解】由的展开式中的项是:,
所以的展开式中的系数是,
故选:B.
52.的展开式中的系数为( )
A.0 B.10 C. D.20
【答案】A
【知识点】求指定项的系数、两个二项式乘积展开式的系数问题
【分析】先求得展开式的通项公式,分别求和的项,结合题意即可求得答案.
【详解】由题意得展开式的通项公式为,
令,,
令,,所以的系数为0.
故选:A.
53.展开式中的常数项为( )
A. B.0 C.5 D.10
【答案】B
【知识点】求二项展开式的第k项、两个二项式乘积展开式的系数问题、求指定项的系数
【分析】直接由二项式定理进行求解即可.
【详解】展开式中的通项为,
所以展开式中的常数项为.
故选:B.
54.展开式中的系数为( )
A. B.5 C.15 D.35
【答案】A
【知识点】求指定项的系数、组合数的计算、两个二项式乘积展开式的系数问题
【分析】由分类、分步计数原理结合组合数即可运算求解.
【详解】若要产生这一项,则
当在中取1时,再在中取2个、取4个1,
当在中取时,再在中取3个、取3个1,
所以展开式中的系数为.
故选:A.
55.的展开式中,的系数是( )
A.-2 B.2 C.12 D.16
【答案】B
【知识点】求指定项的系数、两个二项式乘积展开式的系数问题
【分析】从个因式中,个因式选择,个因式选择常数相乘即可得到含的项,即可得解.
【详解】在中,
个因式选择,个因式选择常数即可得到含的项,
故的系数.
故选:B
56.在的展开式中,的系数为( )
A. B.14 C.56 D.
【答案】A
【知识点】两个二项式乘积展开式的系数问题
【分析】写出展开式的通项,结合乘法分配律求解可得.
【详解】的展开式的通项为,,
所以在的展开式中,含的项为:
,
所以的系数为.
故选:A.
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3
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$计数原理题型
二项式定理
一 知识再现
1、二项式定理及相关概念
(1)定义:公式称为二项式定理
(2)二项展开式:
(3)二项式系数:各项的系数叫做展开式的二项式系数
(4)二项式通项:叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式中的第项,可记为:
(5)在二项式定理中,若设,,则得到公式
(6)公式逆用方法:
找负号→待定系数法求出另外一个数
看项数→求出次数
2、二项展开式的特点
(1)展开式共有项
(2)各项的次数和都等于二项式的幂指数
(3)字母的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到为0,字母的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到为
3、二项式定理系数的性质
(1)对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即
(2)单调性:当时,随的增加而增大;当时,随的增加而减小
(3)各二项式系数的和:
二项式系数和:
奇数项系数和=偶数项系数和:
4、 求二项式系数最大值与系数最大值的项
(1)二项式系数最大值
①如果二项式的幂指数是偶数,则中间一项的二项式系数最大 【具体数字做题】
②如果二项式的幂指数是奇数,则中间两项,的二项式系数,相等且最大
(2)系数最大值
设第k+1项系数最大,则需满足:
4、补充知识点
组合数:(从n个元素中选m个的组合数)
排列数:(从n个元素中选m个的排列数)
阶乘:
组合数递推:
步履不停,自有花期。1
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二 题型分类
题型一 二项式定理的定义
1.(x+2)n的展开式共有11项,则n等于( )
A.9 B.10 C.11 D.8
2.下列不属于的展开式的项的是( )
A. B. C. D.
3.化简的结果为( )
A.x4 B. C. D.
4.化简( )
A. B. C. D.
题型二 展开式的特定项
5.在的展开式中,求含的项为( )
A. B. C. D.
6.二项式的展开式中第5项的系数为( )
A.252 B.-252 C.210 D.-210
7.在的展开式中,第9项为( )
A. B. C. D.
8.二项式的展开式的第4项的系数是( )
A.8 B.35 C.280 D.60
9.的展开式中常数项为( )
A.-15 B.15 C.-20 D.20
10.的展开式的中间一项是( )
A.20 B. C. D.
11.若的展开式的二项式系数之和为64,则其展开式的常数项为( )
A.1 B.15 C.-15 D.-1
12.在的展开式中,常数项为( )
A.15 B.40 C.60 D.80
题型三 指定项的系数
13.在的展开式中,含的项的二项式系数为( )
A.6 B.16 C.24 D.216
14.在二项式的展开式中,含项的二项式系数为( )
A. B. C. D.
15.在的展开式中,第4项的二项式系数为( )
A.5 B.10 C. D.160
16.在的展开式中,含项的系数是( )
A.21 B.84 C.-21 D.-84
17.的展开式中的系数是( )
A. B.35 C.5 D.
18.二项式的展开式中和的系数之和为( )
A.15 B.20 C.30 D.45
19.若,则( )
A.-56 B.-28 C.28 D.56
20.已知为常数,若的展开式中的系数是,则( )
A. B. C. D.
题型四 二项式系数与项系数的最值问题
21.已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.1 B.2 C.20 D.24
22.若二项式的展开式中只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.12 B.10 C.9 D.8
23.在二项式的展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B.160 C. D.
24.若展开式中只有第项的二项式系数最大,则( )
A. B. C. D.
25.已知的二项展开式中只有第3项的二项式系数最大,则展开式中的所有项的系数和为( )
A.81 B.64 C.27 D.16
26.在的二项展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
27.的展开式中系数最大的项为( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
28.展开式中,系数最大的项是( )
A.第5,6项 B.第6,7项 C.第6项 D.第7项
29.的展开式中系数最大的是( )
A.的系数 B.的系数 C.的系数 D.的系数
30.设,则中最大的是( )
A. B. C. D.
31.已知的展开式中仅第4项的二项式系数最大,则展开式中系数最大的项是第( )项
A.2 B.3 C.4 D.5
32.的二项展开式中系数最大的项为第( )项
A.2 B.3 C.4 D.2或3
题型五 赋值法求各类系数和
33.二项式的展开式中所有二项式系数和为64,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
34.若的展开式中二项式系数和为128,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
35.展开式中所有项的二项式系数和为( )
A. B.
C. D.
36.若,则( )
A. B. C. D.
37.设,若,则( )
A.1 B. C.3 D.
38.的值为( )
A.64 B.63 C.62 D.61
39.在的展开式中,各项系数之和为( )
A.1 B.16 C.32 D.243
40.展开式的各项系数之和为( )
A.0 B.1 C. D.
41.已知,则( )
A.80 B.81 C.242 D.243
42.若,则( ).
A. B.0 C.1 D.2
43.若,则( )
A. B. C. D.
44.若,则( )
A. B.0 C.1 D.32
题型六 三项展开式的特定项
45.的展开式中,含的项的系数为( )
A.240 B. C.560 D.360
46.展开式中,的系数为( )
A. B.320 C. D.240
47.在的展开式中,的系数是( )
A.15 B.30 C.36 D.60
48.在的展开式中,含项的系数为( )
A. B.6 C. D.24
49.设,则等于( )
A.1 B.0 C.3 D.3n
50.在的展开式中,的系数为( )
A.15 B.45 C.60 D.90
题型七 多项乘积展开式的特定项
51.的展开式中的系数是( )
A.0 B.2 C.4 D.10
52.的展开式中的系数为( )
A.0 B.10 C. D.20
53.展开式中的常数项为( )
A. B.0 C.5 D.10
54.展开式中的系数为( )
A. B.5 C.15 D.35
55.的展开式中,的系数是( )
A.-2 B.2 C.12 D.16
56.在的展开式中,的系数为( )
A. B.14 C.56 D.
步履不停,自有花期。3
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