内容正文:
专题强化02:二项式定理
【题型归纳】
【题型探究】
题型一:二项式的通项公式应用
【例1】.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知二项式
(1)若展开式共七项,求的值;
(2)在(1)的条件下写出二项展开式的通项公式,并求展开式中的常数项.
【答案】(1)6
(2)通项公式为,常数项为160
【分析】(1)根据二项式定理可知,二项展开式共有项,列式计算即可.
(2)根据二项展开式通项公式化简求值即可.
【详解】(1)由题意知,,解得.
(2)由(1)知,二项式为.
通项公式为.
令,则,所以.
所以该二项展开式的通项公式为,常数项为160.
【举一反三】
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)二项式展开式中的第3项为______.
【答案】
【详解】二项式展开式的第r+1项为:.
则展开式中的第3项为:.
故答案为:.
2.(25-26高二上·江苏常州·期末)已知二项式的展开式中各项的二项式系数之和为128.
(1)求;
(2)求展开式中含项的系数;
(3)求展开式的第六项.
【答案】(1)
(2)-280
(3)
【分析】(1)由条件结合二项式系数的性质得所有二项式系数和为列方程求即可;
(2)根据二项式展开式的通项得,令,可求,由此可求结论;
(3)根据二项式展开式的通项得,再令进行求解即可.
【详解】(1)因为二项式的展开式中各项的二项式系数之和为128.
所以,解得.
(2)二项式展开式的通项为,,
令,解得:,
所以当时,,
故展开式中含项的系数为.
(3)根据(2)可得,二项式展开式的通项为,,
令,可得,所以展开式的第六项为.
3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知的展开式中,二项式系数的和为64,求:
(1);
(2)含的项;
(3)各项系数和.
【答案】(1)6
(2)
(3)729
【分析】(1)结合题意建立方程,再求解参数即可.
(2)利用二项式定理求出展开式的通项,再求解所需项即可.
(3)利用赋值法求解各项系数和即可.
【详解】(1)因为二项式系数的和为64,
所以,解得.
(2)由(1)知,则二项式变为,
由二项式定理可得展开式的通项为,
令,得,故含的项为.
(3)令,则各项系数和为.
题型二:二项式系数问题
【例2】.(25-26高二下·全国·课堂例题)的展开式中的第6项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二项式的定义,即可得答案.
【详解】由题意可知第6项的二项式系数为.
故选:C
【举一反三】
1.(2026高二下·全国·专题练习)已知二项式的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含项的系数是( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,利用二项式系数的性质,求得,得到展开式的通项,结合展开式的通项,确定的值,代入即可求解.
【详解】由二项式的展开式的二项式系数之和为,可得,解得,
又由二项展开式的通项为,
令,可得,所以含项的系数为.
故选:C.
2.(25-26高二上·江苏常州·期末)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
【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.
3.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知的展开式中,所有的二项式系数之和为,则展开式中含的项的系数为( )
A.5 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】由二项式系数和求出,再写出展开式的通项,利用通项计算可得.
【详解】因为所有的二项式系数之和为,所以,解得,
所以展开式的通项为(),
令,解得,
所以,
所以展开式中含的项的系数为.
故选:D
题型三:项的系数问题
【例3】.(25-26高二下·浙江温州·月考)若二项式展开式中的,,项的系数成等比数列,则非零实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二项式展开式通项的性质,以及等比中项的性质,求出各项系数,列出方程,求出结果.
【详解】二项式展开式的第项为,
则项的系数为,项的系数为,项的系数为,
可得,解得.
【举一反三】
1.(25-26高二上·江西南昌·期末)已知的展开式共有9项,则该展开式中含的项的系数为___________________.
【答案】252
【分析】根据的展开式共有9项,得到,再利用展开式的通项公式求解.
【详解】因为的展开式共有9项,
所以,则展开式的通项公式为,
令,得,
所以该展开式中含的项的系数为252,
故答案为:252
2.(25-26高三下·江苏扬州·开学考试)在的展开式中,的系数是______.
【答案】240
【详解】展开式的通项公式为:,
令,解得:,的系数为.
3.(25-26高二下·河南驻马店·开学考试)的展开式中所有有理项的系数之和为________.
【答案】
【分析】写出二项式的展开式通项,进而确定对应有理项,即可求.
【详解】由二项式知,其展开式通项为,
所以,当时对应项为有理项,故所有有理项的系数之和为.
题型四:二项展开式各项系数和
【例4】.(25-26高二上·北京昌平·期末)若,则的值为( )
A. B.32 C. D.255
【答案】D
【分析】使用赋值法求二项式展开后各项的系数和即可,令即可得,令即可得,进而可求的值.
【详解】令,即,
令,则,则.
故选:D.
【举一反三】
1.(25-26高三上·北京·期中)若,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据已知等式的性质,利用赋值法求出常数项及包含目标表达式的等式,进而计算出目标表达式的值.
【详解】,
令,则,
令,则,
.
故选:C.
2.(25-26高三上·北京·开学考试)若,则( )
A. B.0 C.1 D.32
【答案】D
【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
3.(2025·湖南益阳·模拟预测)若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】令计算可判断A;利用展开式的通项公式计算可判断B,令计算可判断C;令结合C选项计算可判断D.
【详解】对于A,令,得,即,故A错误;
对于B,展开式的通项公式为,
所以,故B错误;
对于C,令,得,
即,故C正确;
对于D,令,得,
即,
因为,
所以,
因为,
所以不成立,故D错误.
故选:C
题型五:奇偶数项的系数和问题
【例5】.(24-25高二下·山东·月考)若,则的值为( )
A.-121 B.-122 C.121 D.122
【答案】A
【分析】由求出的值,由求出的值,两式相加即可求出的值.
【详解】由,
令,得①,
令,得②,
①+②得,,
所以.
故选:A
【举一反三】
1.(24-25高二下·河北衡水·期末)已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.-1024 B.-1 C.1 D.1024
【答案】C
【分析】由题意先求,令即可求解.
【详解】由题意有第6项的二项式系数为,又只有第6项的二项式系数最大,所以,解得,
令有,
故选:C.
2.(24-25高二下·贵州遵义·月考)已知在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则下列说法不正确的是( )
A. B.展开式的各项系数和为729
C.展开式中的系数为15 D.展开式中奇数项的二项式系数和为32
【答案】C
【分析】根据二项式系数的性质求出,再根据二项式展开式的通项公式逐一分析选项.
【详解】根据二项式系数的性质:当为偶数时,二项式展开式中中间一项的二项式系数最大;
当为奇数时,二项式展开式中中间两项的二项式系数最大.
根据题意,在的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,
所以,所以,所以A正确.
要求展开式的各项系数和,则令,
那么各项系数和为,B正确.
二项式的展开式为:.
要求展开式中的系数,则令,解得.
将代入通项公式中可得的系数为,所以C错误.
根据二项式系数的性质:二项式展开式中,奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,
且都等于,因为这里,所以奇数项的二项式系数和为,所以D正确.
故选:C.
3.(24-25高二下·天津滨海新·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.展开式中二项式系数最大的项为第5项
【答案】A
【分析】利用赋值法判断A、B、C,根据二项式系数的性质判断D.
【详解】因为,
对于A:令,可得,故A正确;
对于B:令,可得①,故B错误;
对于C:令,可得②,
联立①②可得,故C错误;
对于D:由题意可知展开式共有项,则第项的二项式系数最大,故D错误.
故选:A.
题型六:三项展开式的系数问题
【例6】.(25-26高二下·全国·课堂例题)的展开式中的常数项是( )
A.352 B. C.1120 D.
【答案】C
【详解】法一:原式,
所以其常数项为.
法二:原式.
,
由,得,
所以常数项为.
故选:C.
【举一反三】
1.(24-25高三上·贵州·月考)的展开式中的系数为( )
A.30 B. C.60 D.
【答案】D
【分析】求出展开式通项,再求出的展开式通项,即可求出.
【详解】展开式的通项为,
则含的项为,其中的展开式的通项为,
令,得,所以展开式中的系数为.
故选:D.
2.(25-26高三上·四川成都·月考)在的展开式中,的系数为( )
A.15 B.45 C.60 D.90
【答案】B
【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
3.(25-26高三上·北京·月考)展开式中的系数为( )
A. B.
C.160 D.80
【答案】A
【分析】将看作5个相同的括号相乘,利用组合的方法求解.
【详解】表示5个相乘,每个在相乘时均有三种选择,
选或或.
设选的有个,选的有个,那么选的有个,
则有,解得或或,
即选5个;或者选1个、3个、1个;或者选2个、1个、2个;
因此含项的系数为.
故选:A
题型七:两个二项式相乘的展开式的系数问题
【例7】.(2026·陕西·模拟预测)展开式中的系数为( )
A.56 B.42 C.84 D.120
【答案】B
【分析】求出二项式展开式的通项公式,再利用多项式乘法法则求出含的项即可.
【详解】二项式展开式的通项公式为,
因此展开式中含的项为,
所以展开式中的系数为42.
故选:B
【举一反三】
1.(25-26高二上·黑龙江·期末)在的展开式中,的系数为( )
A.7 B.15 C.30 D.65
【答案】A
【分析】根据题意,利用二项展开式的通项公式求出的展开式中含和含的系数,再求原式的的系数即可.
【详解】在的展开式中,的系数为,的系数为,
所以的展开式中,的系数为.
故选:A.
2.(25-26高二上·甘肃张掖·期末)在的展开式中,的系数为( )
A. B.14 C.56 D.
【答案】A
【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.
3.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】中的与中的第项相乘为含的项,
即为含的项,
即,解得,则此项的的系数为,
中的与中的第项相乘为含的项,
即为含的项,
即,解得,则此项的的系数为,
故展开式中的系数为.
故选:C.
题型八:赋值法在二项式定理的应用
【例8】.(24-25高三下·北京·月考)若且,则实数m的值为( )
A.1 B. C. D.1或
【答案】D
【分析】采用赋值法令代入计算可得结果.
【详解】令可得,
因此可得,解得或.
故选:D
【举一反三】
1.(2024高三·全国·专题练习)已知,若,则自然数( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】赋值法求得,,结合已知列方程求即可.
【详解】令,得,
令,得,
所以.
故选:B
2.(24-25高二上·河北沧州·月考)已知,若,则( )
A. B. C.15 D.35
【答案】A
【分析】利用赋值法可求的值,再利用二项式展开式的通项公式即可得解.
【详解】令,可得,解得,
,
展开式中的系数为.
故选:A.
3.(22-23高二下·江苏淮安·月考)若,且,则=( )
A.650 B.405 C.810 D.1620
【答案】C
【分析】令结合可求出,然后对两边求导,再令可求得结果
【详解】令,则,
解得,
所以,
所以
,
令,则,
故选:C
题型九:利用二项式定理证明整除问题
【例9】.(25-26高二上·吉林长春·期末)被7除所得的余数为( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】D
【分析】把用二项式定理展开,进而求解即可.
【详解】由
,
展开式中除了最后的6均能被7整除,
则被7除所得的余数为6.
故选:D
【举一反三】
1.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)若既能被整除又能被整除,则正整数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析可知能被整除,可得出,结合二项式定理可知能被整除,即可得出合适的选项.
【详解】因为既能被整除又能被整除,故能被整除,
因为
,
且能被整除,故能被整除,
设,可得,故的最小值为.
故选:D..
2.(2025·云南昭通·模拟预测)若,则被整除的余数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,给自变量赋值,取和,两个式子相减,得到的值,将构造成一个新的二项式,根据二项展开式可以看出被8整除的结果,得到余数.
【详解】令,得,
令,得,
两式相减得,
所以.
因为
能被8整除,
被8整除的余数为3,
所以被8整除的余数为3,
故选:C.
3.(24-25高二下·江苏南通·月考)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,若和被除得余数相同,则称和对模同余,记为.若,,则的值可以是( )
A.2019 B.2021 C.2023 D.2025
【答案】A
【分析】先对逆用二项式定理变为,再正用二项式定理将,求得被10除得余数为9,再由判断各个选项即可
【详解】由二项式定理得,
又
因为是整数,所以被除得余数为9.
即,因,即,而其它选项均不具备此结论,故的可能值为9.
故选:A.
题型十:不等式求系数的最值问题
【例10】.(2025·甘肃白银·三模)已知展开式的所有二项式系数之和为32,则展开式的各项中系数的最大值为( )
A.252 B.210 C.120 D.10
【答案】B
【分析】根据二项式系数之和公式求出m, 结合通项公式进行求解即可.
【详解】因为展开式的所有二项式系数之和为32,
所以,
所以的通项公式为
,
当或6时,展开式的系数最大,其系数最大值为,
故选:B
【举一反三】
1.(24-25高二下·天津河东·期中)已知 的展开式中x的系数为19,求 的展开式中x²的系数的最小值为( )
A.81 B.
C.10 D.9
【答案】A
【详解】的展开式通项为,
则展开式中x的系数为,即
展开式中的系数为,
且,根据二次函数的知识知,当或10时,上式有最小值,
所以当,或时,项的系数取得最小值81.
故选:A.
2.(24-25高三下·浙江宁波·月考)二项式展开式中,系数最大值为( )
A.280 B.448 C.560 D.672
【答案】C
【分析】利用二项式定理写出通项,再计算其奇数项的系数.
【详解】展开式通项公式为,且为整数,
要想系数最大,则为偶数,是展开式中的奇数项,
则第项的系数为,第项的系数为,第项的系数为,第7项的系数为,
故二项式展开式中,系数最大值为.
故选:C
3.(23-24高二下·天津静海·月考)已知,则( )
A.
B.此二项展开式系数最大的项为第4项
C.此二项展开式的二项式系数和为32
D.
【答案】D
【分析】对A:借助二项式的展开式的通项公式计算即可得;对B:计算出第4项的系数可得其小于0,再计算出第1项的系数可得其大于0,可得其错误;对C:借助二项式系数和为计算即可得;对D:借助赋值法,令代入计算后结合即可得.
【详解】对A:,则,故A错误;
对B:,即第4项的系数为,
令,有,故B错误;
对C:,故此二项展开式的二项式系数和为,故C错误;
对D:令,则,又,
故,故D正确.
故选:D.
题型十一:二项式定理的综合问题
【例11】.(25-26高二上·安徽亳州·期末)已知的展开式中所有项的系数之和为729.
(1)求;
(2)求展开式中各项系数的最大值;(结果用数字表示)
(3)求的展开式中的系数.(结果用数字表示)
【答案】(1) (2)240 (3)140
【详解】(1)令,得,得.
(2)的展开式的通项.
设第项的系数最大,
则整理得
解得,则,
所以展开式中各项系数的最大值为.
(3)中没有项,的展开式中的系数为的展开式中的系数为,的展开式中的系数为,
所以的系数为.
【举一反三】
1.(25-26高二下·全国·课堂例题)求的展开式中:
(1)各项二项式系数之和;
(2)奇数项二项式系数和;
(3)偶数项二项式系数和;
(4)各项系数和;
(5)各项系数绝对值和;
(6)奇数项系数和与偶数项系数和.
【答案】(1)4096
(2)2048
(3)2048
(4)4096
(5)16777216
(6)
【分析】(1)利用二项式系数的性质即可求解;
(2)利用二项式系数的性质即可求解;
(3)利用二项式系数的性质即可求解;
(4)令,得各项系数和;
(5)令,得各项系数的绝对值和;
(6)令,即可求解.
【详解】(1)各项二项式系数和为.
(2)奇数项二项式系数和为.
(3)偶数项二项式系数和为.
(4),令,得各项系数和为4096.
(5)令,得各项系数的绝对值和为.
(6)令奇数项系数和为,偶数项系数和为.
令得;令得.
,.
所以奇数项系数和为 8390656 ,偶数项系数和为 −8386560.
2.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)已知,求
(1);
(2),.
【答案】(1)
(2);
【分析】(1)令和,可求得;
(2)令与(1)可求得,的值.
【详解】(1)令,得,
令,得,
所以;
(2)令,得,
由(1)知,
所以,,
所以,.
3.(25-26高二上·福建漳州·期末)已知,其展开式中的第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求的值.
【答案】(1)和
(2)
【分析】(1)根据等差数列的概念和二项式系数的性质,求出参数值,进而求出展开式中二项式系数最大的项;
(2)根据二项式的展开式,通过赋值法,先求出,再求出结果即可.
【详解】(1)由题意可知第2,3,4项的二项式系数依次为,
所以,即,
化简得,因为,解得,
当时,展开式有8项,可知展开式中二项式系数最大的项为第4项和第5项,
可知二项式展开式的第项为,
当时,,
当时,,
即二项式系数最大的项为和.
(2)已知,
当时,得,即,
当时,,
即,
可得,
则.
【专题强化】
一、单选题
1.(25-26高二上·北京·期中)在的展开式中,的系数等于( )
A.10 B.20 C.30 D.40
【答案】D
【分析】求出的展开式的通项公式,令求得,再代入通项公式求解对应的系数即可.
【详解】因为的展开式的通项公式为:
,
令,解得,
所以的系数为.
2.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A.127 B.128 C.129 D.256
【答案】B
【详解】当时,,
当时,,
相减得,即.
3.(25-26高二下·全国·课后作业)的展开式中,系数最大的项是( )
A.第6项 B.第3项 C.第3项和第6项 D.第5项和第7项
【答案】D
【分析】结合通项公式写出展开式各项的系数,根据系数的正负性和二项式系数的性质即可得解.
【详解】因为的展开式的通项公式为,
所以的展开式的各项系数分别为,
第6项系数为,第5项和第7项系数分别为,且,
所以系数最大的项是第5项和第7项.
故选:D
4.(25-26高二下·辽宁沈阳·开学考试)设,若,则实数的值为( )
A.3或 B.或1 C. D.3
【答案】C
【详解】因为,
所以令,可得,,
所以,解得,
5.(25-26高二下·全国·课后作业)若,则的值为( )
A.10 B.45 C. D.
【答案】B
【详解】,.
故选:B
6.(25-26高二上·山东·期末)已知二项式的展开式中,第项与第项的二项式系数之比为,且展开式中常数项为17010.记展开式中所有项的系数和为,所有有理项(的次数为整数)的系数和为,则的值为( )
A.187435 B.-2187 C.-2188 D.-2189
【答案】A
【详解】二项式的展开式的通项公式为,
由得,所以
所以,解得
因为,故当时,,满足题意.
令;有理项为,计算得.
故,
故选:A.
二、多选题
7.(25-26高三上·河北衡水·期末)在的展开式中,下列结论正确的是( )
A.展开式的项数为6
B.二项式系数和为64
C.所有项的系数之和为2
D.展开式中第3项为
【答案】BD
【分析】由二项式展开的项数为,可判断A;求出二项式系数和为,可判断B;利用赋值法求出所有项的系数和,可判断C;求出第3项,可判断D.
【详解】对于A,因为,所以展开后共有7项,故A错误;
对于B,由题意可知二项式系数和为,故B正确;
对于C,令,则所有项的系数和,故C错误;
对于D,因为,故D正确.
故选:BD.
8.(25-26高三上·湖南长沙·月考)若,则下列正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】对于ABC,利用赋值法分别判断即可;对于D,对等式两边同时求导,再赋值即可求解判断.
【详解】对于A,令,则,故A正确;
对于BC,令,则,
令,则,
则,,故B错误,C正确;
对于D,由两边同时求导可得:
,
令,则,
所以,故D错误.
故选:AC
9.(24-25高二下·重庆·月考)已知的展开式的各项系数之和为1024,则展开式中( )
A.奇数项的二项式系数的和为256 B.第6项的系数最大
C.存在常数项 D.有理项共有7项
【答案】BC
【分析】应用赋值法计算求出参数,再求解二项式系数和判断A,应用系数最大计算判断B,应用通项公式计算得出常数项及有理项判断C,D.
【详解】对于A,二项式的展开式的各项系数之和为,
由已知,,
故有或(舍去),
二项式的奇数项的二项式系数和为,故A错误;
对于B,通项公式为,故当时,系数最大,即第6项的系数最大,故B正确;
对于C,令,求得,可得该二项式存在常数项,故C正确;
对于D,令为整数,可得,故该二项式存在6个有理项,故D错误,
故选:BC.
10.(25-26高二上·江苏南通·期末)已知,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.除以2的余数为1
【答案】ABD
【分析】根据二项式定理直接计算判断A;令直接求解判断B;令,结合时的情况,求得,再根据求解判断C;直接计算判断D.
【详解】对于A选项,根据二项式定理可知,,故正确;
对于B选项,令得,故正确;
对于C选项,令得;令得,
两式相加得:,即,
令得,所以,故错误;
对于D选项,,除以2的余数为1,故正确.
故选:ABD
11.(25-26高二下·全国)已知的展开式的第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,则下列说法正确的是( )
A.展开式的奇数项的二项式系数的和为256
B.展开式的第6项的系数与二项式系数相等且最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含项的系数为45
【答案】BCD
【详解】由的展开式的第5项与第7项的二项式系数相等可知.
又展开式的各项系数之和为1024,即当时,,所以,
所以,其展开式的各二项式系数的和为,
则奇数项的二项式系数的和为,故A错误;
由可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,即第6项的二项式系数最大,
因为与的系数均为1,所以展开式的各项的二项式系数与系数相同,
即第6项的各项的二项式系数相等且最大,故B正确;
若展开式中存在常数项,则展开式中存在的指数为0的项,
由通项,
可得当,即时,符合要求,故C正确;
由通项可得,当时,,
所以展开式中含项的系数为,故D正确.
故选:BCD
三、填空题
12.(2025高三·全国·专题练习)在的展开式中的系数是_________.(用具体数字作答)
【答案】264
【分析】先化简,再应用二项式展开式结合组合数计算求解.
【详解】因为,所以展开式中的系数是.
故答案为:264.
13.(25-26高二上·安徽淮北·期末)若能被7整除,则正整数的最小值为____.
【答案】6
【分析】利用二项式定理,将原式写成,再利用二项展开式的形式求解.
【详解】,
要使能被7整除,则能被7整除.又是正整数,所以的最小值为6.
14.(25-26高三下·辽宁·开学考试)在的展开式中,的系数为__________.(用数字作答)
【答案】
【分析】要计算的展开式中的系数,只需利用二项式定理分析两个二项式的展开式,组合得到的项即可得到的系数.
【详解】①取常数项得取项得,乘积系数为80;
②取项得取常数项得,乘积系数为.
将以上结果相加得.
故答案为:
15.(25-26高二下·辽宁·开学考试)若.则___________.(用数字作答)
【答案】4960
【详解】因为的展开式的通项公式为,
所以由题可得.
四、解答题
16.(25-26高二上·山东东营·期末)已知在的展开式中,第5项的二项式系数与第3项的二项式系数的比是.
(1)求;
(2)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)
(2),,
【分析】(1)由题知,解方程即可求得答案;
(2)写出二项展开式通项,令的指数为整数,求出参数的值,代入通项即可得解
【详解】(1)解:因为展开式的第5项的二项式系数与第3项的二项式系数的比是
所以,即,
整理得,解得或(舍)
所以
(2)解:由(1)知,展开式的通项公式为:
,
令,则,即展开式的第1,3,5项为有理项,
,,
所以展开式中的有理项有:,,
17.(25-26高二上·江西宜春·期末)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用组合数性质及计算公式化简方程求解.
(2)求出二项式展开式的通项公式确定各项系数的正负,再利用赋值法求解.
【详解】(1)依题意,,
即,而,所以.
(2)二项式展开式的通项公式为,
则为正数,为负数,
在中,令,
令,得,
所以.
18.(25-26高二上·辽宁抚顺·期末)已知.
(1)若,求的值.
(2)已知展开式的所有二项式系数之和为256.
(i)若,求的值;
(ii)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【详解】(1)令,则,
令,则,
所以,故.
(2)由二项式系数之和为,得,解得.
(i)为展开式中的系数,即.
计算,故,得,即.
(ii)当时,展开式中第项的系数为().
计算相邻两项系数的比值:,,
要使(),需为系数序列的最大值,满足:
①.序列递增到:对,,即,
此时对,,故,满足.
②.序列递减自:对,,即,
此时对,,故,满足.
综上所述,的取值范围是.
19.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)已知,该二项展开式中第5项和第6项的二项式系数最大.
(1)求正整数的值;
(2)求与二项式系数和的比值;
(3)问展开式各项系数的绝对值中哪个最大,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)中和均为最大,理由见解析
【分析】(1)利用二项式系数的中间项最大的性质,结合第5、6项的二项式系数最大,得,求出正整数.
(2)通过赋值法(令、)求出与,进而得,结合二项式系数和为计算比值.
(3)将系数绝对值转化为的系数,通过列不等式组求解最大项对应的值,确定和最大.
【详解】(1)因为的展开式中,第5项和第6项的二项式系数最大,
所以为奇数,且,所以.
(2)因为,所以二项式系数和为,
令,得,
令,得,
所以,
因此与二项式系数和的比值为.
(3)中和均为最大.
因为
展开式的通项,
所以,
即,
故判断系数中谁最大即判断展开式的系数谁最大.
展开式的通项,
由,
得,因为,所以或6.
故中和均为最大.
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专题强化02:二项式定理
【题型归纳】
【题型探究】
题型一:二项式的通项公式应用
【例1】.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知二项式
(1)若展开式共七项,求的值;
(2)在(1)的条件下写出二项展开式的通项公式,并求展开式中的常数项.
【举一反三】
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)二项式展开式中的第3项为______.
2.(25-26高二上·江苏常州·期末)已知二项式的展开式中各项的二项式系数之和为128.
(1)求;
(2)求展开式中含项的系数;
(3)求展开式的第六项.
3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)已知的展开式中,二项式系数的和为64,求:
(1);
(2)含的项;
(3)各项系数和.
题型二:二项式系数问题
【例2】.(25-26高二下·全国·课堂例题)的展开式中的第6项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(2026高二下·全国·专题练习)已知二项式的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含项的系数是( )
A.1 B. C. D.
2.(25-26高二上·江苏常州·期末)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
3.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知的展开式中,所有的二项式系数之和为,则展开式中含的项的系数为( )
A.5 B. C.6 D.
题型三:项的系数问题
【例3】.(25-26高二下·浙江温州·月考)若二项式展开式中的,,项的系数成等比数列,则非零实数( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(25-26高二上·江西南昌·期末)已知的展开式共有9项,则该展开式中含的项的系数为___________________.
2.(25-26高三下·江苏扬州·开学考试)在的展开式中,的系数是______.
3.(25-26高二下·河南驻马店·开学考试)的展开式中所有有理项的系数之和为________.
题型四:二项展开式各项系数和
【例4】.(25-26高二上·北京昌平·期末)若,则的值为( )
A. B.32 C. D.255
【举一反三】
1.(25-26高三上·北京·期中)若,则( )
A. B.1 C. D.
2.(25-26高三上·北京·开学考试)若,则( )
A. B.0 C.1 D.32
3.(2025·湖南益阳·模拟预测)若,则( )
A.
B.
C.
D.
题型五:奇偶数项的系数和问题
【例5】.(24-25高二下·山东·月考)若,则的值为( )
A.-121 B.-122 C.121 D.122
【举一反三】
1.(24-25高二下·河北衡水·期末)已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则( )
A.-1024 B.-1 C.1 D.1024
2.(24-25高二下·贵州遵义·月考)已知在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则下列说法不正确的是( )
A. B.展开式的各项系数和为729
C.展开式中的系数为15 D.展开式中奇数项的二项式系数和为32
3.(24-25高二下·天津滨海新·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.展开式中二项式系数最大的项为第5项
题型六:三项展开式的系数问题
【例6】.(25-26高二下·全国·课堂例题)的展开式中的常数项是( )
A.352 B. C.1120 D.
【举一反三】
1.(24-25高三上·贵州·月考)的展开式中的系数为( )
A.30 B. C.60 D.
2.(25-26高三上·四川成都·月考)在的展开式中,的系数为( )
A.15 B.45 C.60 D.90
3.(25-26高三上·北京·月考)展开式中的系数为( )
A. B.
C.160 D.80
题型七:两个二项式相乘的展开式的系数问题
【例7】.(2026·陕西·模拟预测)展开式中的系数为( )
A.56 B.42 C.84 D.120
【举一反三】
1.(25-26高二上·黑龙江·期末)在的展开式中,的系数为( )
A.7 B.15 C.30 D.65
2.(25-26高二上·甘肃张掖·期末)在的展开式中,的系数为( )
A. B.14 C.56 D.
3.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
题型八:赋值法在二项式定理的应用
【例8】.(24-25高三下·北京·月考)若且,则实数m的值为( )
A.1 B. C. D.1或
【举一反三】
1.(2024高三·全国·专题练习)已知,若,则自然数( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.(24-25高二上·河北沧州·月考)已知,若,则( )
A. B. C.15 D.35
3.(22-23高二下·江苏淮安·月考)若,且,则=( )
A.650 B.405 C.810 D.1620
题型九:利用二项式定理证明整除问题
【例9】.(25-26高二上·吉林长春·期末)被7除所得的余数为( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【举一反三】
1.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)若既能被整除又能被整除,则正整数的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2025·云南昭通·模拟预测)若,则被整除的余数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·江苏南通·月考)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,若和被除得余数相同,则称和对模同余,记为.若,,则的值可以是( )
A.2019 B.2021 C.2023 D.2025
题型十:不等式求系数的最值问题
【例10】.(2025·甘肃白银·三模)已知展开式的所有二项式系数之和为32,则展开式的各项中系数的最大值为( )
A.252 B.210 C.120 D.10
【举一反三】
1.(24-25高二下·天津河东·期中)已知 的展开式中x的系数为19,求 的展开式中x²的系数的最小值为( )
A.81 B.
C.10 D.9
2.(24-25高三下·浙江宁波·月考)二项式展开式中,系数最大值为( )
A.280 B.448 C.560 D.672
3.(23-24高二下·天津静海·月考)已知,则( )
A.
B.此二项展开式系数最大的项为第4项
C.此二项展开式的二项式系数和为32
D.
题型十一:二项式定理的综合问题
【例11】.(25-26高二上·安徽亳州·期末)已知的展开式中所有项的系数之和为729.
(1)求;
(2)求展开式中各项系数的最大值;(结果用数字表示)
(3)求的展开式中的系数.(结果用数字表示)
【举一反三】
1.(25-26高二下·全国·课堂例题)求的展开式中:
(1)各项二项式系数之和;
(2)奇数项二项式系数和;
(3)偶数项二项式系数和;
(4)各项系数和;
(5)各项系数绝对值和;
(6)奇数项系数和与偶数项系数和.
2.(25-26高二上·甘肃兰州·期末)已知,求
(1);
(2),.
3.(25-26高二上·福建漳州·期末)已知,其展开式中的第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求的值.
【专题强化】
一、单选题
1.(25-26高二上·北京·期中)在的展开式中,的系数等于( )
A.10 B.20 C.30 D.40
2.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A.127 B.128 C.129 D.256
3.(25-26高二下·全国·课后作业)的展开式中,系数最大的项是( )
A.第6项 B.第3项 C.第3项和第6项 D.第5项和第7项
4.(25-26高二下·辽宁沈阳·开学考试)设,若,则实数的值为( )
A.3或 B.或1 C. D.3
5.(25-26高二下·全国·课后作业)若,则的值为( )
A.10 B.45 C. D.
6.(25-26高二上·山东·期末)已知二项式的展开式中,第项与第项的二项式系数之比为,且展开式中常数项为17010.记展开式中所有项的系数和为,所有有理项(的次数为整数)的系数和为,则的值为( )
A.187435 B.-2187 C.-2188 D.-2189
二、多选题
7.(25-26高三上·河北衡水·期末)在的展开式中,下列结论正确的是( )
A.展开式的项数为6 B.二项式系数和为64
C.所有项的系数之和为2 D.展开式中第3项为
8.(25-26高三上·湖南长沙·月考)若,则下列正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.(24-25高二下·重庆·月考)已知的展开式的各项系数之和为1024,则展开式中( )
A.奇数项的二项式系数的和为256 B.第6项的系数最大
C.存在常数项 D.有理项共有7项
10.(25-26高二上·江苏南通·期末)已知,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.除以2的余数为1
11.(25-26高二下·全国)已知的展开式的第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,则下列说法正确的是( )
A.展开式的奇数项的二项式系数的和为256
B.展开式的第6项的系数与二项式系数相等且最大
C.展开式中存在常数项
D.展开式中含项的系数为45
三、填空题
12.(2025高三·全国·专题练习)在的展开式中的系数是_________.(用具体数字作答)
13.(25-26高二上·安徽淮北·期末)若能被7整除,则正整数的最小值为____.
14.(25-26高三下·辽宁·开学考试)在的展开式中,的系数为__________.(用数字作答)
15.(25-26高二下·辽宁·开学考试)若.则___________.(用数字作答)
四、解答题
16.(25-26高二上·山东东营·期末)已知在的展开式中,第5项的二项式系数与第3项的二项式系数的比是.
(1)求;
(2)求展开式中所有的有理项.
17.(25-26高二上·江西宜春·期末)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
18.(25-26高二上·辽宁抚顺·期末)已知.
(1)若,求的值.
(2)已知展开式的所有二项式系数之和为256.
(i)若,求的值;
(ii)若,且,求的取值范围.
19.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)已知,该二项展开式中第5项和第6项的二项式系数最大.
(1)求正整数的值;
(2)求与二项式系数和的比值;
(3)问展开式各项系数的绝对值中哪个最大,并说明理由.
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