重难专题04 轻松破解二项式定理的十大热点题型(4大基础题型+4大能力提升+2大拓展提升)高二数学人教A版选择性必修第三册

2026-03-27
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第三册
年级 高二
章节 6.3二项式定理,小结
类型 题集-专项训练
知识点 二项式定理
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.69 MB
发布时间 2026-03-27
更新时间 2026-03-27
作者 高中数学教辅专家孙小明
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-03-27
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来源 学科网

内容正文:

重难专题4 轻松破解二项式定理的十大热点题型 题型一 二项式定理的正用、逆用 运用二项式定理的解题策略 (1)正用:求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个字母是升幂.形如(a-b)n的展开式中会出现正负间隔的情况.对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开. (2)逆用:逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数. 提醒:逆用二项式定理时如果项的系数是正负相间的,则是(a-b)n的形式. 1.(2025高二·全国·专题练习)若(a,b为有理数),则(    ) A.44 B.32 C.28 D.52 【答案】A 【解析】利用二项式定理展开,得 , ,, 即, 故选: 2.(24-25高二下·贵州贵阳·月考)化简,其结果等于(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设. 根据组合数的性质,则. 由二项式定理可知, 即. 那么, 因为,所以. 即,则. 故选:A. 3.(24-25高二下·江苏宿迁·期中)化简: . 【答案】 【解析】 , 题型二 二项展开式中的特定项及系数 求二项展开式的特定项的常用方法 (1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项). (2)对于有理项,一般是先写出通项公式,求其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数集,再根据数的整除性来求解. (3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致. 1.(25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·月考)二项式的展开式中常数项为(  ) A. B.540 C.15 D. 【答案】B 【解析】二项式的展开式的通项为, 由,得, 所以二项式的展开式中常数项为. 故选:B. 2.(2026·山西大同·一模)若的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,则(    ) A.9 B.8 C.7 D.6 【答案】C 【解析】的展开式中第3项与第6项的二项式系数分别为,, 由题意得,所以. 3.(2026·湖北宜昌·二模)已知二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为(    ) A. B. C.80 D.160 【答案】A 【解析】因为二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大, 所以,所以的展开式的通项为, 令,得,故, 故展开式中的系数为. 4.(2026·湖北武汉·模拟预测)展开式的7项中,系数为有理数的项共有(  )项 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解析】的展开式为, 当时,二项式展开式的各项的系数分别为1,30,60,8均为有理数, 故系数为有理数的项共有共有4项.故选:D. 5.(2026·高二·浙江杭州·期中)若二项式展开式中含有常数项,则的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【解析】设的通项为,若有常数项,则只需,而,显然的最小值为3,此时. 故选:A 6.(25-26高三上·四川成都·期中)的展开式的中间项为 . 【答案】 【解析】由二项式定理可知,展开式共项, 所以的展开式的中间项为第项, 所以,由二项式定理展开的通项公式得: 所以的展开式的中间项为 题型三 求两个多项式积的特定项 求多项式积的特定项的方法:“双通法” 所谓的“双通法”是根据多项式与多项式的乘法法则得到的展开式中一般项为:,再依据题目中对指数的特殊要求,确定与所满足的条件,进而求出,的取值情况. 1.(24-25高三下·福建厦门·期末)的展开式中的系数为(   ) A.-60 B.-80 C.100 D.120 【答案】A 【解析】若中选取,则在的展开式中选取含的项,即,二者相乘得;若中选取,则在的展开式中选取含的项,即,二者相乘得,故的展开式中的系数为20-80=-60, 故选: A. 2.(25-26高三上·云南曲靖·月考)的展开式中,的奇数次幂项的系数之和为32,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.7 【答案】A 【解析】设, 令得:; 令得:; 两式作差得:,即,解得:. 故选:A. 3.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)在的展开式中,的系数为(    ) A. B. C.3 D.8 【答案】B 【解析】因为含的项是由的6项中取5个x,取1个常数,所以的系数为.故选:B. 4.(2025·高三·江苏扬州·阶段练习)若的展开式中含的项满足,则这些项的系数和为(    ) A.10 B.20 C.30 D.40 【答案】A 【解析】 , 因为,所以含的项为,, 所以含系数和为. 故选:A. 5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在的展开式中,项的系数是________.(用数字作答) 【答案】 【解析】, 的展开式通项为, 当,即时,, 当,即时,, 所以项的系数是. 题型四 三项展开式问题 (1)分解因式法:通过因式分解将三项式转化为两个二项式,然后利用二项式定理分别展开. (2)逐层展开法:将三项式分成两组,用二项式定理展开,再把其中含两项的一组展开; (3)利用组合知识:把三项式看成几个因式的积,利用组合知识分拆项的构成,注意最后应把各个同类项相合并.面的涂色问题一般转化为区域涂色问题处理. 1.(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 【解析】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 2.(2025·吉林长春·二模)的展开式中,的系数为 . 【答案】 【解析】把变形为,可得: 要得到,则的展开式中的次数与的次数之和为,即,解得. 当时,. 再根据二项式定理展开,要得到,则,此时该项系数为. 因为中展开式中的系数为,所以展开式中的系数为. 故答案为:. 3.(2026·江苏淮安·模拟预测)的展开式中的系数是 .(用数字填写) 【答案】 【解析】的展开式中,要得到的系数,则可能为或. 故含的项为 , 故答案为: 4.(2026·山东聊城·一模)的展开式中的系数是____________. 【答案】 【解析】表示5个因式的乘积, 的项可以是:从5个因式中选1个提供,1个提供,3个提供1, 此时的系数为, 的项也可以是:从5个因式中选3个提供,0个提供,2个提供1, 此时的系数为, 所以展开式中的系数为. 5.(河南周口市天立高级中学等学校2025-2026学年高三下学期开学数学试题)多项式的展开式中,常数项为_____. 【答案】76 【解析】的通项为,. 的通项为,. 令,则,所以必须是3的倍数,故可能的取值为. 当时,,对应项的系数为1; 当时,,对应项的系数为; 当时,,对应项的系数为; 所以常数项为:. 题型五 求系数或二项式系数的最值 1.求二项式系数最大项:如果是偶数,则中间一项(第项)的二项式系数最大;②如果是奇数,则中间两项(第项)的二项式系数相等并最大 2.求展开式系数最大项:如求的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为,且第项系数最大,应用,从而解出来,即得. 1.(2026·湖北宜昌·二模)已知二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为(    ) A. B. C.80 D.160 【答案】A 【解析】因为二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大, 所以,所以的展开式的通项为, 令,得,故, 故展开式中的系数为. 2.(25-26高二下·全国·课堂例题)已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,其中,则展开式中系数为实数且最大的项为(   ) A.第三项 B.第四项 C.第五项 D.第五项或第六项 【答案】C 【解析】. 由,得, 所以, 又, 据此可知当时系数为实数, 实数系数分别为, ,, , ,, 经比较可知最大值为210,此时,对应第五项. 故选:C. 3.(25-26高三上·浙江温州·期末)在二项式的展开式中,系数最大的项是______,系数最小的项的系数是______. 【答案】 【解析】的展开式的通项为:, 当时,系数最大,项为;当时,系数最小为. 4.(25-26高二上·浙江宁波·期末)在二项式的展开式中,所有项的系数之和为. (1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中所有项的系数绝对值的和; (3)求展开式中系数最大的项. 【答案】(1);(2);(3) 【解析】(1)所有项的系数之和可以通过令 来得到: , 根据题意:, 解得:. 二项式的展开式通项公式为 令指数 ,解得 , 常数项系数为 所以展开式中的常数项为 . (2)对于二项式 ,展开式的通项为: 系数为 ,其绝对值为 , 所有项的系数绝对值的和为: 构造二项式 ,其展开式为: 代入 ,得: , 因此,. 所以展开式中所有项的系数绝对值的和为 . (3)对于二项式 ,展开式的通项为: 系数为 ,由于负系数小于正系数,系数最大的项必为正系数, 因此只需考虑偶数 ,记 ( 为偶数), 设展开式中系数最大的项的系数为( 为偶数), 则,即, 化简得:, 整理得:, 又因为 为偶数, 所以只有满足上式, 所以 最大值出现在 处。计算: 对应项为: 5.(25-26高二·全国·课后作业)在的展开式中, (1)求系数的绝对值最大的项; (2)求二项式系数最大的项; (3)求系数最大的项; (4)求系数最小的项. 【答案】(1)第6项和第7项;(2);(3);(4). 【解析】由二项式定理可得的展开式的通项为. (1)设第项系数的绝对值最大. 则∴解得. 故系数绝对值最大的项是第6项和第7项. (2)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项, 所以. (3)由(1)知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,而第6项的系数为负数,第7项的系数为正数,则系数最大的项为. (4)由(1)知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,而第6项的系数为负数,第7项的系数为正数,系数最小的项为. 题型六 展开式系数和问题 二项展开式中系数和的求法 (1)对形如,的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令即可,对的式子求其展开式的各项系数之和,只需令即可. (2)一般地,若,则展开式中各项系数之和为, 奇数项系数之和为, 偶数项系数之和为. 1.(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 【解析】当时,, 当时,, 相减得,即. 2.(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 【分析】根据写出二项展开式,得出第9项系数的表达式. 【解析】, . 故选:B 3.(多选题)(25-26高二下·黑龙江绥化·期中)设,则(    ) A. B. C.中最大的是 D. 【答案】AB 【解析】设,则,所以, A选项正确; 令,得,B选项正确; 为负数,显然C选项错误; 令,得, 令,得,所以,D选项错误.故选:AB. 4.(多选)(24-25高二下·黑龙江鸡西·阶段练习), 下列说法正确的是(      ) A.各项的二项式系数和为256 B. C. D. 【答案】B 【解析】对A:各项的二项式系数和为:,故A错误; 令可得:. 令可得:①;所以,故B正确; 令可得:② ①②可得:,故D错误; 1 ②可得:,故C错误;故选:B 5.(2026·陕西咸阳·二模)在的展开式中,含项的系数是,若,则等于______. 【答案】 【解析】的展开式前三项为, 的展开式前三项为, 所以的系数为,. 即, 令,得. 6.(2025高三·全国·专题练习)若二项式,则 . 【答案】 【解析】由题可得:, 因为,所以, 所以, 又因为,所以, 则 7.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大. (1)求的值; (2)求的值; (3)求的值. 【答案】(1)10;(2)0;(3) 【解析】(1)因为的展开式中,只有第6项的二项式系数最大, 所以展开式共项,其中第6项是唯一中间项, 所以. (2)由, 可令,得, 再令,可得, 所以. (3)二项展开式的通项为, 当时,展开式的项的系数为负; 当时,展开式的项的系数为正, 所以 令,可得, 即. 8.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·月考)已知,且的展开式中各项的二项式系数之和为64. (1)求; (2)求的展开式中的系数; (3)求. 【答案】(1);(2)-20;(3) 【解析】(1)因为展开式中各项的二项式系数之和为64, 所以,解得. (2)的展开式的通项, 令,得, 所以展开式中的系数为. (3)令,得, 令,得, 则. 题型七 近似计算 用二项式定理求近似值问题,模式比较固定,近似值问题先凑整,再展开. 1.(25-26高三下·浙江杭州·月考)实数的近似值(精确到0.001)是(    ) A.31.680 B.31.681 C.31.682 D.31.683 【答案】B 【解析】 , 将精确到,故近似值为. 2.(24-25高二下·安徽·期中)的小数点后第三位数字为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为 , 因此,的小数点后第三位数字为. 故选:A. 3.(2025·高二·江苏苏州·期末)最接近下列哪个数字(    ) A.1.20 B.1.21 C.1.22 D.1.23 【答案】C 【解析】由题意得, 由二项式定理得, 而从第3项以后,后面的项非常小,我们进行忽略即可, 所以我们得到, 则其与1.22更接近,故C正确. 故选:C 4.(24-25高二下·贵州黔东南·期中)除以80的余数为(    ) A.3 B.6 C.9 D.18 【答案】C 【解析】,由于且能被80整除, 所以除以80的余数为9,故选:C 5.(多选)(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知,则下列说法中正确的是( ) A.若,则 B.若,则 C.若,则中含项的系数为48 D.若为偶数,则能被4整除 【答案】ABD 【解析】因为,所以,即, 对于A,若,则,解得,正确; 对于B,若,则,即, 由单调递减,及,可得,正确; 对于C,若,则,解得, 对于二项式,要生成这一项,相当于从5个含有的括号中, 若2个取出,1个取出,2个取出,则, 若1个取出,3个取出,1个取出,则, 若5个取出,则,所以的系数为,错误; 对于D,,为偶数,不妨记, 则 能被8整除,所以能被4整除,正确.故选:ABD 6.(2025高二·全国·专题练习)某公司的股票今天的指数为1,因财报公布公司的季盈利良好,因此在之后6个交易日内指数都比上一个交易日增加2%,则6个交易日后该公司的股票指数约为______.(四舍五入,精确到0.01) 【答案】1.13 【解析】根据题意,6个交易日后该公司的股票指数为: . 题型八 求余数或整除问题 利用二项式定理可以解决求余数和整除的问题,通常需将底数化成两数的和与差的形式,且这种转化形式与除数有密切的关系. 用二项式定理求近似值问题,模式比较固定,近似值问题先凑整,再展开. 1.(2026·河南南阳·一模)今天是星期一,再过天是星期几(    ) A.星期二 B.星期三 C.星期四 D.星期五 【答案】D 【解析】因为, 由能被整除,则上式前项都能被整除,只需看最后一项除以的余数, 由, 则除以的余数为, 所以今天是星期一,再过天,是星期五. 2.(2026·山东德州·模拟预测)除以7所得的余数为(   ) A.1 B.2 C.4 D.6 【答案】D 【解析】, 因为,所以除以7所得的余数为,即, 故, 而, 故除以7所得的余数为, 故原式除以7所得的余数与除以7所得的余数相等均为. 3.(25-26高二上·河南驻马店·期末)除以9的余数为(    ) A.1 B.2 C.7 D.8 【答案】C 【解析】因为 ,又因为 ,所以 , 根据二项式定理,当,,时,则: 由于9是9的倍数,那么对于展开式中的每一项 (), 当 时, 是9的倍数,所以这些项都能被9整除, 当 时,该项为 , 因为 展开式中除最后一项 外,其余各项都能被9整除, 所以 除以9的余数为 (因为余数要为正数), 则 除以9的余数就相当于 除以9的余数,,所以余数为7. 故选:C. 4.(2026·江苏镇江·模拟预测)若能被7整除,则的一个值可能为(   ) A.2024 B.2025 C.2026 D.2027 【答案】A 【解析】 , 因为, 所以能被7整除, , 所以能被7整除, 因此要想能被7整除,只需能被7整除. A:,,显然符合能被7整除; B:,,显然不符合能被7整除; C:,,显然不符合能被7整除; D:,,显然不符合能被7整除; 故选:A 5.(25-26高三上·内蒙古赤峰·期末)已知等比数列中,,若将除以7所得余数记为,则(   ) A.1 B.2 C.4 D.5 【答案】B 【解析】由等比数列,所以,即, 所以, 由二项式定理可知的展开式中不含有7因子的只有最后一项, 所以除以7的余数为1,则除以7的余数为2, 即,故选:B. 6.(25-26高二上·甘肃武威·期末)已知为满足能被9整除的正整数的最小值,则的展开式中,系数最小的项为(    ) A.第6项 B.第7项 C.第11项 D.第6项和第7项 【答案】A 【解析】, , , 则 , 显然为正整数, 能被9整除, 又且能被9整除,能被9整除, ,则, 因为是满足条件的正整数的最小值,而满足条件的, 故取时,有最小值,所以, 所以, 的展开式中,二项式系数最大的项为第6项和第7项, 又的展开式的通项公式为 , 展开式系数为,要使系数最小, 则系数须为负值(即为奇数),且其绝对值最大. 当为奇数时,在时取得最大值, 故系数最小的项为第项. 故选:A. 题型九 杨辉三角问题 1.(25-26高二上·黑龙江·期末)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《解析九章算法》一书中,记载了如图所示的数表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,已知第行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前35项和为(    ) A.996 B.995 C.1014 D.1024 【答案】B 【解析】杨辉三角第行有个数,且数字之和为,去除两端的1后,第行剩余个数. 第2行去掉1后无数字,第3行去掉1后剩余1个数字,第4行去掉1后剩余2个数字,, 第行去掉1后剩余个数字; 那么, 当时,,即前9行去掉1后有28个数. 所以此数列的前35项应包含第10行前7个数字. 杨辉三角前行和为, 前9行和为,而前9行中两端的1共有(第1行1个,后面8行各2个). 第10行数字为1,9,36,84,126,126,84,36,9,1, 去除首尾的1后为9,36,84,126,126,84,36,9, 前7个数字和为. 所以此数列的前35项和为. 故选:B. 2.(多选)(2026·湖北黄石·一模)如图所示为杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,第行的第个数可以表示为时).在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623-1662)首先发现的.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《解析九章算法》一书中就已经出现了这个表,这是我国数学史上的一个伟大成就.同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有(    ) A.第2026行共有2026个数 B.从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为 C.第48行的所有数字之和被7除的余数为1 D.去除所有为1的项,依次构成数列,则此数列前135项的和为 【答案】BCD 【分析】根据杨辉三角的性质即可求解A,根据组合数的性质化简即可求解B,利用二项式定理求解第48行的所有数字的和,进而根据二项式定理,根据整除的性质即可求解C,根据二项式的和,结合等比数列以及等差数列的性质,即可求解D. 【解析】对于A,第2026行共有2027个数,故A错误, 对于B,由题意可得,B正确, 对于C, 第48行的所有数字之和为 ,由于能被7整除, 故第48行的所有数字之和被7除的余数为1,C正确, 对于D,第行的和为, 当时,第行中去除为1的项的和为, 第0行为1, 故前行中去除为1的项的和为, 故前17行中去除为1的项的和为, 去除所有为1的项后,则从第一行开始,则剩下的每一行的个数为0,1,2,3,4,……, 可以看成一个首项为0,公差为1的等差数列,前行共有个数, 当时,, 因此前17行中,去掉为1的项,共有136项,且第17行中,去掉为1的项后,最后一项为 则此数列前135项的和为. 3.(多选)(25-26高二下·江西赣州·开学考试)若,则下列选项正确的有(   ) A. B.展开式中所有项的二项式系数的和为 C.奇数项的系数和为 D. 【答案】ABD 【解析】对于A:因为,因此,故A正确; 对于B:展开式中所有项的二项式系数的和为,故B正确; 对于C:令,可得; 再令,可得, 将两式相加,即得展开式中所有奇数项系数的和为,故C错误; 对于D:令,则, 再令,可得, 所以,故D正确. 4.(24-25高一上·安徽亳州·月考)杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,著有《解析九章算法》《日用算法》和《杨辉算法》.杨辉三角的发现要比欧洲早年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.杨辉三角本身包含了很多有趣的性质,利用这些性质,可以解决很多数学问题,如开方、数列等. 如我们最熟悉的完全平方公式,其中展开式的各项系数分别为,,. 补充一: 补充二:    (1)求图中第行的各数之和; (2)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; (3)杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,比如:从第行开始,除了以外,其他每个数是它肩上的两个数之和;请尝试证明:当、,,. 【解析】(1)由题意可得,,同理可得,, ,,,,, 所以,图中第行的各数之和为 . (2)假设在杨辉三角数阵中,在第行存在三个相邻的数、、满足条件, 即, 整理可得,解得, 所以存在相邻的三个数,,, (3)因为当且、时,, 故 , 即当、,,. 题型十 利用二项式定理证明等式或不等式 1.(2026高三·全国·专题练习)设,且,求证: (1); (2)求证:. (证明过程中可以运用公式:对个正数,总有,式中等号成立的充要条件为) 【解析】(1)由于,则, 又,故. (2)根据公式,对个正数,总有,式子等号成立的充要条件为, 故,而, 这样, 所以,又, 所以. 2.(25-26高二·安徽合肥·期中)早期的二项式定理给出了两数之和的正整数次幂的展开式,即,其中,.事实上牛顿还将二项式定理推广到了幂为一般实数的情形,即,其中,,,于是可以看作组合数向一般实数的推广.这种幂为一般实数的二项式定理,也叫广义二项式定理,它将二项式展开成了无穷级数,通常取前面有限的一部分项求和结果就很接近真实值. 广义二项式定理的一个重要应用就是计算一个数的指数函数值(开方就是特例),现在以求2的平方根为例来说明. 而2的平方根准确值为1.414…,可见用二项展开式前7项的值估算可以精确到小数点后第二位.此外,广义二项式定理还可以用于求一般实数次幂函数的导数和积分、证明不等式(如贝努利不等式). (1)请仿照题意计算的近似值(精确到小数点后第二位); (2)证明:,其中; (3)已知,请用表示. 【解析】(1)由题意得 . (2)证明:, , , , , ,即等式成立; (3)由(2)得, ,, ,且, 累加可得, 综上可得. 3.(23-24高三下·全国·课后作业)求证: 【解析】考虑恒等式:, 有 . 左边展开式中的系数为: , 而右边展开式中项的系数为零. 所以. 即得所证等式. 3.(2024·山东济南·三模)高斯二项式定理广泛应用于数学物理交叉领域.设 ,记 ,并规定.记,并规定.定义. (1)若,求和; (2)求 ; (3)证明: 【解析】(1)若, 而 (2)当时, , 当时,由 可得 ; 综上所述,. (3)结合第二问结论知, 要证 只需证 , 令,易知, 则, 所以, 一方面, 另一方面,, 当且时, 由于, 比较两式中的系数可得:, 则 由 可知=, 当时,由 可知:, 此时命题也成立. 当时, 也成立. 综上所述,. 4.(25-26高二·江苏南京·期末)在的展开式中,把,,,,叫做三项式系数. (1)当时,写出三项式系数,,的值; (2)类比二项式系数性质,探究,,,的等量关系,并给出证明; (3)求的值. 【解析】(1)因为, 所以. (2)类比二项式系数性质,三项式系数有如下性质: , 因为, 所以, 上式左边的系数为,而上式右边的系数为, 由为恒等式, 得 (3) , 其中系数为, 又, 而二项式的通项, 因为2024不是3的倍数,所以的展开式中没项, 由代数式恒成立,得 . 6 / 23 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难专题4 轻松破解二项式定理的十大热点题型 题型一 二项式定理的正用、逆用 运用二项式定理的解题策略 (1)正用:求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个字母是升幂.形如(a-b)n的展开式中会出现正负间隔的情况.对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开. (2)逆用:逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数. 提醒:逆用二项式定理时如果项的系数是正负相间的,则是(a-b)n的形式. 1.(2025高二·全国·专题练习)若(a,b为有理数),则(    ) A.44 B.32 C.28 D.52 2.(24-25高二下·贵州贵阳·月考)化简,其结果等于(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高二下·江苏宿迁·期中)化简: . 题型二 二项展开式中的特定项及系数 求二项展开式的特定项的常用方法 (1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项). (2)对于有理项,一般是先写出通项公式,求其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数集,再根据数的整除性来求解. (3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致. 1.(25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·月考)二项式的展开式中常数项为(  ) A. B.540 C.15 D. 2.(2026·山西大同·一模)若的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,则(    ) A.9 B.8 C.7 D.6 3.(2026·湖北宜昌·二模)已知二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为(    ) A. B. C.80 D.160 4.(2026·湖北武汉·模拟预测)展开式的7项中,系数为有理数的项共有(  )项 A.1 B.2 C.3 D.4 5.(2026·高二·浙江杭州·期中)若二项式展开式中含有常数项,则的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 6.(25-26高三上·四川成都·期中)的展开式的中间项为 . 题型三 求两个多项式积的特定项 求多项式积的特定项的方法:“双通法” 所谓的“双通法”是根据多项式与多项式的乘法法则得到的展开式中一般项为:,再依据题目中对指数的特殊要求,确定与所满足的条件,进而求出,的取值情况. 1.(24-25高三下·福建厦门·期末)的展开式中的系数为(   ) A.-60 B.-80 C.100 D.120 2.(25-26高三上·云南曲靖·月考)的展开式中,的奇数次幂项的系数之和为32,则(    ) A.3 B.4 C.5 D.7 3.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)在的展开式中,的系数为(    ) A. B. C.3 D.8 4.(2025·高三·江苏扬州·阶段练习)若的展开式中含的项满足,则这些项的系数和为(    ) A.10 B.20 C.30 D.40 5.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在的展开式中,项的系数是________.(用数字作答) 题型四 三项展开式问题 (1)分解因式法:通过因式分解将三项式转化为两个二项式,然后利用二项式定理分别展开. (2)逐层展开法:将三项式分成两组,用二项式定理展开,再把其中含两项的一组展开; (3)利用组合知识:把三项式看成几个因式的积,利用组合知识分拆项的构成,注意最后应把各个同类项相合并.面的涂色问题一般转化为区域涂色问题处理. 1.(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.(2026·江苏淮安·模拟预测)的展开式中的系数是 .(用数字填写) 4.(2026·山东聊城·一模)的展开式中的系数是____________. 5.(河南周口市天立高级中学等学校2025-2026学年高三下学期开学数学试题)多项式的展开式中,常数项为_____. 题型五 求系数或二项式系数的最值 1.求二项式系数最大项:如果是偶数,则中间一项(第项)的二项式系数最大;②如果是奇数,则中间两项(第项)的二项式系数相等并最大 2.求展开式系数最大项:如求的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为,且第项系数最大,应用,从而解出来,即得. 1.(2026·湖北宜昌·二模)已知二项式的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为(    ) A. B. C.80 D.160 2.(25-26高二下·全国·课堂例题)已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,其中,则展开式中系数为实数且最大的项为(   ) A.第三项 B.第四项 C.第五项 D.第五项或第六项 3.(25-26高三上·浙江温州·期末)在二项式的展开式中,系数最大的项是______,系数最小的项的系数是______. 4.(25-26高二上·浙江宁波·期末)在二项式的展开式中,所有项的系数之和为. (1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中所有项的系数绝对值的和; (3)求展开式中系数最大的项. 5.(25-26高二·全国·课后作业)在的展开式中, (1)求系数的绝对值最大的项; (2)求二项式系数最大的项; (3)求系数最大的项; (4)求系数最小的项. 题型六 展开式系数和问题 二项展开式中系数和的求法 (1)对形如,的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令即可,对的式子求其展开式的各项系数之和,只需令即可. (2)一般地,若,则展开式中各项系数之和为, 奇数项系数之和为, 偶数项系数之和为. 1.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则(    ) A.127 B.128 C.129 D.256 2.(25-26高二下·全国·课后作业)若,则的值为(   ) A.10 B.45 C. D. 3.(多选题)(25-26高二下·黑龙江绥化·期中)设,则(    ) A. B. C.中最大的是 D. 4.(多选)(24-25高二下·黑龙江鸡西·阶段练习), 下列说法正确的是(      ) A.各项的二项式系数和为256 B. C. D. 5.(2026·陕西咸阳·二模)在的展开式中,含项的系数是,若,则等于______. 6.(2025高三·全国·专题练习)若二项式,则 . 7.(25-26高二上·内蒙古呼和浩特·期末)已知展开式中,只有第6项的二项式系数最大. (1)求的值; (2)求的值; (3)求的值. 8.(25-26高二上·辽宁葫芦岛·月考)已知,且的展开式中各项的二项式系数之和为64. (1)求; (2)求的展开式中的系数; (3)求. 题型七 近似计算 用二项式定理求近似值问题,模式比较固定,近似值问题先凑整,再展开. 1.(25-26高三下·浙江杭州·月考)实数的近似值(精确到0.001)是(    ) A.31.680 B.31.681 C.31.682 D.31.683 2.(24-25高二下·安徽·期中)的小数点后第三位数字为( ) A. B. C. D. 3.(2025·高二·江苏苏州·期末)最接近下列哪个数字(    ) A.1.20 B.1.21 C.1.22 D.1.23 4.(24-25高二下·贵州黔东南·期中)除以80的余数为(    ) A.3 B.6 C.9 D.18 5.(多选)(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知,则下列说法中正确的是( ) A.若,则 B.若,则 C.若,则中含项的系数为48 D.若为偶数,则能被4整除 6.(2025高二·全国·专题练习)某公司的股票今天的指数为1,因财报公布公司的季盈利良好,因此在之后6个交易日内指数都比上一个交易日增加2%,则6个交易日后该公司的股票指数约为______.(四舍五入,精确到0.01) 题型八 求余数或整除问题 利用二项式定理可以解决求余数和整除的问题,通常需将底数化成两数的和与差的形式,且这种转化形式与除数有密切的关系. 用二项式定理求近似值问题,模式比较固定,近似值问题先凑整,再展开. 1.(2026·河南南阳·一模)今天是星期一,再过天是星期几(    ) A.星期二 B.星期三 C.星期四 D.星期五 2.(2026·山东德州·模拟预测)除以7所得的余数为(   ) A.1 B.2 C.4 D.6 3.(25-26高二上·河南驻马店·期末)除以9的余数为(    ) A.1 B.2 C.7 D.8 4.(2026·江苏镇江·模拟预测)若能被7整除,则的一个值可能为(   ) A.2024 B.2025 C.2026 D.2027 5.(25-26高三上·内蒙古赤峰·期末)已知等比数列中,,若将除以7所得余数记为,则(   ) A.1 B.2 C.4 D.5 6.(25-26高二上·甘肃武威·期末)已知为满足能被9整除的正整数的最小值,则的展开式中,系数最小的项为(    ) A.第6项 B.第7项 C.第11项 D.第6项和第7项 题型九 杨辉三角问题 1.(25-26高二上·黑龙江·期末)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《解析九章算法》一书中,记载了如图所示的数表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,已知第行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前35项和为(    ) A.996 B.995 C.1014 D.1024 2.(多选)(2026·湖北黄石·一模)如图所示为杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,第行的第个数可以表示为时).在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623-1662)首先发现的.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《解析九章算法》一书中就已经出现了这个表,这是我国数学史上的一个伟大成就.同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有(    ) A.第2026行共有2026个数 B.从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为 C.第48行的所有数字之和被7除的余数为1 D.去除所有为1的项,依次构成数列,则此数列前135项的和为 3.(多选)(25-26高二下·江西赣州·开学考试)若,则下列选项正确的有(   ) A. B.展开式中所有项的二项式系数的和为 C.奇数项的系数和为 D. 4.(24-25高一上·安徽亳州·月考)杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,著有《解析九章算法》《日用算法》和《杨辉算法》.杨辉三角的发现要比欧洲早年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.杨辉三角本身包含了很多有趣的性质,利用这些性质,可以解决很多数学问题,如开方、数列等. 如我们最熟悉的完全平方公式,其中展开式的各项系数分别为,,. 补充一: 补充二:    (1)求图中第行的各数之和; (2)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; (3)杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,比如:从第行开始,除了以外,其他每个数是它肩上的两个数之和;请尝试证明:当、,,. 题型十 利用二项式定理证明等式或不等式 1.(2026高三·全国·专题练习)设,且,求证: (1); (2)求证:. (证明过程中可以运用公式:对个正数,总有,式中等号成立的充要条件为) 2.(25-26高二·安徽合肥·期中)早期的二项式定理给出了两数之和的正整数次幂的展开式,即,其中,.事实上牛顿还将二项式定理推广到了幂为一般实数的情形,即,其中,,,于是可以看作组合数向一般实数的推广.这种幂为一般实数的二项式定理,也叫广义二项式定理,它将二项式展开成了无穷级数,通常取前面有限的一部分项求和结果就很接近真实值. 广义二项式定理的一个重要应用就是计算一个数的指数函数值(开方就是特例),现在以求2的平方根为例来说明. 而2的平方根准确值为1.414…,可见用二项展开式前7项的值估算可以精确到小数点后第二位.此外,广义二项式定理还可以用于求一般实数次幂函数的导数和积分、证明不等式(如贝努利不等式). (1)请仿照题意计算的近似值(精确到小数点后第二位); (2)证明:,其中; (3)已知,请用表示. 3.(2024·山东济南·三模)高斯二项式定理广泛应用于数学物理交叉领域.设 ,记 ,并规定.记,并规定.定义. (1)若,求和; (2)求 ; (3)证明: 4.(25-26高二·江苏南京·期末)在的展开式中,把,,,,叫做三项式系数. (1)当时,写出三项式系数,,的值; (2)类比二项式系数性质,探究,,,的等量关系,并给出证明; (3)求的值. 【解析】(1)因为, 所以. (2)类比二项式系数性质,三项式系数有如下性质: , 因为, 所以, 上式左边的系数为,而上式右边的系数为, 由为恒等式, 得 (3) , 其中系数为, 又, 而二项式的通项, 因为2024不是3的倍数,所以的展开式中没项, 由代数式恒成立,得 . 6 / 23 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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重难专题04 轻松破解二项式定理的十大热点题型(4大基础题型+4大能力提升+2大拓展提升)高二数学人教A版选择性必修第三册
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