重难点培优02 刷透二项式定理的十大必刷题型(培优讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列

2026-08-28
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该高中数学高考复习讲义聚焦二项式定理核心考点,涵盖正用逆用、特定项系数、多项式积、三项展开式等十大必刷题型,按知识精讲、题型深研、分层训练逻辑架构,通过考点梳理、方法指导、真题训练环节,帮助学生系统突破难点。 讲义突出题型通法与变式训练,如用“双通法”解决多项式积特定项问题,结合分层练习培养数学思维与应用意识,适配高考真题提升解题效率,为教师提供精准复习节奏把控依据,助力学生高效备战。

内容正文:

重难点培优02 刷透二项式定理的十大必刷题型内容导航 知识精讲·重难聚焦讲技巧 1 题型深研·通法变式提能力 2 题型1 二项式定理的正用、逆用 2 题型2 二项展开式中的特定项及系数 3 题型3 求两个多项式积的特定项 3 题型4 三项展开式问题 4 题型5 求系数或二项式系数的最值 4 题型6 展开式系数和问题 5 题型7 近似计算 6 题型8 求余数或整除问题 7 题型9 杨辉三角问题 7 题型10 利用二项式定理证明等式或不等式 9 分层进阶·双阶训练验成效 10 巩固过关 10 创新提升 14 知识精讲·重难聚焦讲技巧 知识点1 二项式定理 1.二项式定理 二项式定理 (a+b)n=an+an-1b1+…+an-kbk+…+bn(n∈N+) 二项式通项 Tk+1=an-kbk,它表示第k+1项 二项式系数 (k=0,1,2,…,n) 2.(a+b)n的展开式形式上的特点 (1)项数为n+1. (2)各项的次数和都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n. (3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n. (4)二项式系数从,,一直到,. 知识点2 二项式系数的性质 题型深研·通法变式提能力 题型1 二项式定理的正用、逆用 【典例1-1】(2026·山东德州·三模)若(,为有理数),则(    ) A. B. C. D. 【典例1-2】(24-25高二下·贵州贵阳·月考)化简,其结果等于(   ) A. B. C. D. 方法技巧 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. 【变式1-1】(2026·陕西西安·模拟预测)已知,则(   ) A.1 B. C.2 D.-2 【变式1-2】(24-25高二下·江苏宿迁·期中)化简: . 题型2 二项展开式中的特定项及系数 【典例2-1】(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 【典例2-2】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)二项式的展开式的常数项是(     ) A.28 B.56 C.36 D.40 方法技巧 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. 【变式2-1】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)二项式的展开式的常数项是(     ) A.28 B.56 C.36 D.40 【变式2-2】(25-26高三上·四川成都·期中)的展开式的中间项为 . 题型3 求两个多项式积的特定项 【典例3-1】(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 【典例3-2】(2026·山西忻州·模拟预测)的展开式中,的系数为____. 方法技巧 求两个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. 【变式3-1】(多选)关于的展开式,下列说法正确的是(   ) A.常数项为2 B.的系数为64 C.各项系数之和为5 D.展开式中不存在项 【变式3-2】(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) 【变式3-3】(2026·山西忻州·模拟预测)的展开式中,的系数为______. 题型4 三项展开式问题 【典例4-1】(2026·山东聊城·一模)的展开式中的系数是____________. 【典例4-2】的展开式中的常数项是(   ) A.352 B. C.1120 D. 方法技巧 三招破解三项展开式问题 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. 【变式4-1】(2026·河南郑州·模拟预测)的展开式中,共有多少项( ) A.45 B.55 C.120 D.165 【变式4-2】(25-26高三上·四川成都·阶段检测)在的展开式中,的系数为(    ) A.15 B.45 C.60 D.90 题型5 求系数或二项式系数的最值 【典例5-1】(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 【典例5-2】(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. 方法技巧 求系数或二项式系数最值的策略 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. 【变式5-1】(25-26高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在的展开式中,二项式系数最大的项是(    ) A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项 【变式5-2】(25-26高三上·上海杨浦·开学考试)已知(n为正整数)的展开式中,末三项的二项式系数的和等于67; (1)记,则的值是多少; (2)求展开式中系数最大的项. 题型6 展开式系数和问题 【典例6-1】(25-26高三上·内蒙古呼和浩特·期末)若,则(    ) A.127 B.128 C.129 D.256 【典例6-2】(多选)(25-26高二下·黑龙江绥化·期中)设,则(    ) A. B. C.中最大的是 D. 方法技巧 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. 【变式6-1】(25-26高二下·北京·期中)已知且该多项式展开式的二项式系数和为64,则(   ) A.21 B.64 C.78 D.156 【变式6-2】(25-26高三上·江苏·阶段检测)设,则(   ) A.7 B.14 C.6 D.13 【变式6-3】(多选)(25-26高三下·贵州遵义·阶段检测)已知,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 题型7 近似计算 【典例7-1】(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 【典例7-2】(25-26高二下·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 方法技巧 用二项式定理求近似值问题的方法 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. 【变式7-1】(25-26高二下·山东临沂·期中)二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨克·牛顿提出.二项式定理可以推广到任意实数次幂,即广义二项式定理:对于任意实数,,当比较小的时候,取广义二项式定理展开式的前两项可得:,并且的值越小,所得结果就越接近真实数据.用这个方法计算的近似值,可以这样操作:.用这样的方法,估计的近似值约为(    ) A.2.015 B.2.023 C.2.031 D.2.083 【变式7-2】(25-26高三下·浙江杭州·阶段检测)实数的近似值(精确到0.001)是(    ) A.31.680 B.31.681 C.31.682 D.31.683 题型8 求余数或整除问题 【典例8-1】(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 【典例8-2】(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 方法技巧 求余数或整除问题的具体策略 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. 【变式8-1】(2026·河北邯郸·二模)已知,则被10除的余数为(   ) A.1 B.3 C.7 D.9 【变式8-2】(25-26高二下·湖北·阶段检测)如果今天是星期五,那么天后是星期几?(    ) A.星期一 B.星期二 C.星期四 D.星期六 题型9 杨辉三角问题 【典例9-1】(多选)(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数阵中的排列规律,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》中就有出现.如图所示,下列关于“杨辉三角”的说法正确的是(   ) A.三角形的两个腰上的数字都是1 B.在第8行中,从左到右第5个数字是70 C.第9行所有数字之和为1024 D.在第2026行所有数字中,从左到右第1014个数字最大 【典例9-2】(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 方法技巧 杨辉三角问题求解策略 1.杨辉三角核心求解策略为递推法,核心规律: 首尾元素均为 1,其余每个元素等于上一行相邻两个元素之和。 2.解题可通过二维数组迭代实现,先初始化每行首尾数值,再逐层遍历填充中间数值。利用其特性可快速求解组合数. 【变式9-1】(多选)(25-26高二下·四川内江·期末)如图所示为杨辉三角.在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623年-1662年)首先发现的.然而我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》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.该表第n行的第r个数可以表示为,同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有(    ) A.第2027行中从左到右第29个数和第2000个数大小相等 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.若存在,使得(且)为公差不为0的等差数列,则 【变式9-2】(2026高三下·山东·竞赛)如图所示的数阵中,每一行中除了第一个与最后一个数为1外,其他数都等于它“肩上”的两个数之和.则将最外层的1全部删去后,前9行的数字和为______________.    题型10 利用二项式定理证明等式或不等式 【典例10】(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) 方法技巧 利用二项式定理证明等式或不等式的具体策略 1.证明等式:核心用赋值法,对二项展开式代入 1、-1、2 等特殊值,匹配组合数求和结构;也可通过对比同次项系数、拆分奇偶项,推导组合恒等式,适配各类求和等式证明. 2.证明不等式:主打放缩法,利用二项式展开多项式,求证上界舍去多余正项、求证下界保留前几项;结合式子结构适度简化放缩,严控放缩尺度。针对含正整数 n 的不等式,可结合取值与单调性辅助证明,是高频解题手段. 【变式10-1】求证: 【变式10-2】已知函数,,满足:①对任意,都有;②对任意都有. (1)试证明:为上的严格增函数; (2)求; (3)令,,试证明:. 分层进阶·双阶训练验成效 巩固过关 1.( 25-26广西部分学校高二下阶段性检测)的展开式共有(    ) A.54项 B.55项 C.56项 D.57项 2.(25-26高二下·四川自贡·期末)的展开式中第6项系数为(    ) A.1120 B. C. D.448 3.(25-26高二下·浙江金华·期末)的展开式中,第3项为常数项,且该常数项为60,则实数的值为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 4.(25-26高二下·重庆北碚·期末)乘积展开后的项数为(    ) A.27 B.32 C.35 D.60 5.(2026·陕西榆林·模拟预测)的展开式中,的系数为(    ) A.135 B.15 C. D. 6.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)的展开式中的系数为(    ) A. B. C.10 D.50 7.(2026高三·全国·专题练习),则等于(    ) A. B. C.8 D.7 8.(2026高三下·吉林·竞赛)已知,若,则被除所得的余数为(   ) A. B. C. D. 9.(多选)(25-26高二下·湖北武汉·期中)已知(常数)的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则(    ) A. B.展开式中的系数为 C.若展开式中各项系数的和为1024,则第5项的系数最大 D.展开式中奇数项的二项式系数的和为512 10.(多选)(25-26高二下·湖北襄阳·期末)已知,下列结论中正确的是(    ) A.若第项和第项的二项式系数同时最大,则 B.当时, C.当时, D.当时, 11.(多选)(25-26高二下·河南郑州·期末)已知多项式按二项式定理展开后,各项的二项式系数依次排列,可构成经典的杨辉三角(如图1).我们对杨辉三角中的数字进行染色:若二项式系数为奇数,则将该位置涂为黑色;若为偶数,则涂为白色,染色后得到的几何图案,即为谢尔宾斯基三角形(如图2).请结合杨辉三角与谢尔宾斯基三角形的相关性质,判断下列说法中正确的是(    ) A. B.在“杨辉三角”中,第12行的奇数项数字之和为2048 C.在“杨辉三角”第行的数中,从左到右第个数最大 D.在“谢尔宾斯基三角形”中,第62行的黑色圆比白色圆多一个 12.(25-26高二下·贵州遵义·阶段检测)在的展开式中无理项的项数共有________项. 13.(24-25高二下·福建厦门·阶段检测)的展开式中二项式系数之和比各项系数和大,则在的展开式中,的系数为______. 14.(广东深圳实验学校2026-2027学年高一上学期摸底考试数学试题)设,那么________. 15.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,则______,______. 16.(23-24高二上·江西九江·期末)实数精确到的近似值为______. 17.(25-26高二下·重庆渝北·期中)当时,将三项式展开,可得到如图所示的三项展开式和“广义杨辉三角形”: 若在的展开式中,的系数为10,则实数的值为____________. 18.(25-26高二下·河南郑州·期末)已知的展开式中,所有项的二项式系数的和是,求: (1)的值及展开式中二项式系数最大的项; (2)展开式中所有的有理项. 19.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)在二项式的展开式中, (1)若,求展开式中的有理项; (2)若第4项的系数与第6项的系数比为,求二项展开式中的各项的系数之和. (3)若展开式中只有第5项的二项式系数最大,求展开式中系数绝对值最大的项. 20.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)已知. (1)当时,,求中的最大值; (2)若,求. 创新提升 1.(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知,计算的值为(     ) A. B. C. D. 2.(2026高三·全国·专题练习)已知最小值为,则二项式展开式中常数项是(    ) A.第10项 B.第9项 C.第8项 D.第7项 3.(26-27高三上·上海·开学考试)若且 , ,则的奇偶性(   ) A.一定为奇数 B.一定为偶数 C.与的奇偶性相同 D.与的奇偶性相反 4.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知为等比数列的前项和,且公比,.若将除以所得余数记为,则( ) A.1 B.2 C.4 D.5 5.(25-26高二下·山东济宁·阶段检测)已知函数. (1)当时,设,若在中,唯一的最大的数是,试求的值; (2)化简; (3)当时,定义:,化简:. 6.(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: 7.(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. . 8 / 8zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难点培优02 刷透二项式定理的十大必刷题型内容导航 知识精讲·重难聚焦讲技巧 1 题型深研·通法变式提能力 2 题型1 二项式定理的正用、逆用 2 题型2 二项展开式中的特定项及系数 4 题型3 求两个多项式积的特定项 5 题型4 三项展开式问题 6 题型5 求系数或二项式系数的最值 8 题型6 展开式系数和问题 10 题型7 近似计算 12 题型8 求余数或整除问题 14 题型9 杨辉三角问题 15 题型10 利用二项式定理证明等式或不等式 19 分层进阶·双阶训练验成效 21 巩固过关 21 创新提升 30 知识精讲·重难聚焦讲技巧 知识点1 二项式定理 1.二项式定理 二项式定理 (a+b)n=an+an-1b1+…+an-kbk+…+bn(n∈N+) 二项式通项 Tk+1=an-kbk,它表示第k+1项 二项式系数 (k=0,1,2,…,n) 2.(a+b)n的展开式形式上的特点 (1)项数为n+1. (2)各项的次数和都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n. (3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n. (4)二项式系数从,,一直到,. 知识点2 二项式系数的性质 题型深研·通法变式提能力 题型1 二项式定理的正用、逆用 【典例1-1】(2026·山东德州·三模)若(,为有理数),则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据二项式定理,的展开式为:. 当为偶数时,,项为有理数,构成:; 当为奇数时,,项为乘以有理数,构成:,所以. 则. 【典例1-2】(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 【详解】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. 方法技巧 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. 【变式1-1】(2026·陕西西安·模拟预测)已知,则(   ) A.1 B. C.2 D.-2 【答案】A 【分析】用待定系数法或配方法求解即可 【详解】易知 左右式子相等,对应系数相等,则, 解得,即 【变式1-2】(24-25高二下·江苏宿迁·期中)化简: . 【答案】 【详解】 , 题型2 二项展开式中的特定项及系数 【典例2-1】(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 【详解】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. 【典例2-2】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)二项式的展开式的常数项是(     ) A.28 B.56 C.36 D.40 【答案】A 【详解】二项式的展开式通项为: , 令,解得, 所以常数项为. 方法技巧 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. 【变式2-1】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)二项式的展开式的常数项是(     ) A.28 B.56 C.36 D.40 【答案】A 【详解】二项式的展开式通项为: , 令,解得, 所以常数项为. 【变式2-2】(25-26高三上·四川成都·期中)的展开式的中间项为 . 【答案】 【详解】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3 求两个多项式积的特定项 【典例3-1】(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 【详解】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. 【典例3-2】(2026·山西忻州·模拟预测)的展开式中,的系数为____. 【答案】 【详解】展开式的通项为,, 所以展开式中的系数为. 方法技巧 求两个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. 【变式3-1】(多选)关于的展开式,下列说法正确的是(   ) A.常数项为2 B.的系数为64 C.各项系数之和为5 D.展开式中不存在项 【答案】ACD 【分析】应用二项式定理写出的展开式通项,结合乘积形式判断A、C、D;应用赋值法判断C. 【详解】对于,展开式通项为,, 当,则,故原式的常数项为2,A对; 当,则,故的系数为,B错; 令,各项系数之和为,C对; 当,则,当,则, 所以项的系数为,D对. 故选:ACD 【变式3-2】(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】 【详解】, 的展开式通项为, 当,即时,, 当,即时,, 所以项的系数是. 【变式3-3】(2026·山西忻州·模拟预测)的展开式中,的系数为______. 【答案】 【分析】根据二项展开式的通项公式可求得结果. 【详解】根据二项式定理,的展开式的通项公式为,其中, 的展开式的通项公式为,其中, 因此,要求的展开式中的系数,则, 当时,,系数为; 当时,,系数为; 当时,,系数为; 当时,,系数为; 因此的系数为. 题型4 三项展开式问题 【典例4-1】(2026·山东聊城·一模)的展开式中的系数是____________. 【答案】 【详解】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. 【典例4-2】的展开式中的常数项是(   ) A.352 B. C.1120 D. 【答案】C 【分析】法一:将原式看作二项式的展开,利用二项式定理展开,仅选取展开式中不含的项并求和,得到常数项;法二:先将原式括号内配方并平方转化为,再写出其通项公式,令的指数为0确定值,代入计算得常数项. 【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. 方法技巧 三招破解三项展开式问题 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. 【变式4-1】(2026·河南郑州·模拟预测)的展开式中,共有多少项( ) A.45 B.55 C.120 D.165 【答案】B 【分析】按照展开式项含有字母个数分类,即可求出项数. 【详解】当展开式的项含有1个字母时,有项, 当展开式的项含有2个字母时,有项, 当展开式的项含有3个字母时,有项, 所以的展开式共有项. 【变式4-2】(25-26高三上·四川成都·阶段检测)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 题型5 求系数或二项式系数的最值 【典例5-1】(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 【详解】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. 【典例5-2】(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). 【详解】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. 方法技巧 求系数或二项式系数最值的策略 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. 【变式5-1】(25-26高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在的展开式中,二项式系数最大的项是(    ) A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项 【答案】C 【详解】展开式共有项,二项式系数最大的项是中间项,即第5项. 【变式5-2】(25-26高三上·上海杨浦·开学考试)已知(n为正整数)的展开式中,末三项的二项式系数的和等于67; (1)记,则的值是多少; (2)求展开式中系数最大的项; 【分析】(1)根据二项式系数性质以及赋值法计算即可求出结果; (2)利用展开式通项构造不等式,根据系数最大解不等式可求出符合题意的项. 【详解】(1)展开式末三项的二项式系数分别为 则,即; 整理可得, 解得:(舍)或, 令, 故, 故 (2)由(1)知,则展开式通项为 设第项即为系数最大的项, 所以,整理可得, 解得; 因此系数最大的项为或. 题型6 展开式系数和问题 【典例6-1】(25-26高三上·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. 【典例6-2】(多题)(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 【详解】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. 方法技巧 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. 【变式6-1】(25-26高二下·北京·期中)已知且该多项式展开式的二项式系数和为64,则(   ) A.21 B.64 C.78 D.156 【答案】A 【分析】根据已知条件求出,结合二项式展开式的通项公式求出值,求和即可. 【详解】由该多项式展开式的二项式系数和为64,得,解得, 则展开式通项公式为, 所以,. 当时,;当时,; 当时,;当时,; 当时,;当时,;当时,; 所以. 【变式6-2】(25-26高三上·江苏·阶段检测)设,则(   ) A.7 B.14 C.6 D.13 【答案】D 【分析】等式两边同时求导,利用赋值计算即可. 【详解】令可得, 对两边同时求导得: , 令有,, 所以. 故选:D 【变式6-3】(多选)(25-26高三下·贵州遵义·阶段检测)已知,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】本题考查二项式定理的应用,通过赋值法、通项公式、求导法分别求解各选项涉及的系数相关问题. 【详解】 选项A:令,代入等式得,即,故A正确; 选项B: 令,得 ①; 令,得 ②; ①-②得,即,故B正确; 选项C:二项展开通项为, 取得,故C错误; 选项D:对原等式两边关于求导,得, 令代入得, 即,故D正确. 题型7 近似计算 【典例7-1】(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 【详解】 , 将精确到,故近似值为. 【典例7-2】(25-26高二下·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 【分析】利用二项式定理进行估值即可. 【详解】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 方法技巧 用二项式定理求近似值问题的方法 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. 【变式7-1】(25-26高二下·山东临沂·期中)二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨克·牛顿提出.二项式定理可以推广到任意实数次幂,即广义二项式定理:对于任意实数,,当比较小的时候,取广义二项式定理展开式的前两项可得:,并且的值越小,所得结果就越接近真实数据.用这个方法计算的近似值,可以这样操作:.用这样的方法,估计的近似值约为(    ) A.2.015 B.2.023 C.2.031 D.2.083 【答案】C 【分析】变形,然后根据题意,计算即可得解. 【详解】. 故选:C. 【变式7-2】(25-26高三下·浙江杭州·阶段检测)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 【分析】先将变形为,再利用二项式定理展开化简即可得解. 【详解】 , 将精确到,故近似值为. 题型8 求余数或整除问题 【典例8-1】(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 【详解】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. 【典例8-2】(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 【详解】 , 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 方法技巧 求余数或整除问题的具体策略 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. 【变式8-1】(2026·河北邯郸·二模)已知,则被10除的余数为(   ) A.1 B.3 C.7 D.9 【答案】D 【分析】利用二项式定理化简原式,将问题转化为求除以10所得的余数,即可得. 【详解】, 由 , 由于最后一项为,所以被10除的余数为9. 【变式8-2】(25-26高二下·湖北·阶段检测)如果今天是星期五,那么天后是星期几?(    ) A.星期一 B.星期二 C.星期四 D.星期六 【答案】B 【分析】利用二项式定理求除以7的余数,再结合星期的周期规律,从星期五往后数对应天数即可求得. 【详解】因为一周是7天,所以只需计算除以7 的余数. 因为 ,() 因为除最后一项,其余项都是7的倍数,所以除以7的余数等于除以7 的余数, 又因为, 而 ,() 除最后一项1,其余项都是7的倍数,都能被7 整除,所以除以7 的余数是1, 因此除以7的余数为,今天是星期五,往后数4天就是星期二. 题型9 杨辉三角问题 【典例9-1】(多选)(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数阵中的排列规律,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》中就有出现.如图所示,下列关于“杨辉三角”的说法正确的是(   ) A.三角形的两个腰上的数字都是1 B.在第8行中,从左到右第5个数字是70 C.第9行所有数字之和为1024 D.在第2026行所有数字中,从左到右第1014个数字最大 【答案】ABD 【分析】根据杨辉三角的性质及二项式系数的性质分别判断即可. 【详解】对于A,由杨辉三角的定义及图形可知,三角形的两个腰上的数字都是1, 即和,故选项A正确; 选项B:第8行的数字对应展开式的二项式系数,即, 从左到右第5个数字对应,即,故选项B正确; 选项C:第行所有数字之和为,所以第9行所有数字之和为,而,故选项C错误; 选项D:第2026行共有个数字,因为为偶数, 所以二项式系数在时取得最大值, 此时对应的是从左到右第个数字,故选项D正确. 【典例9-2】(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. 【详解】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. 方法技巧 杨辉三角问题求解策略 1.杨辉三角核心求解策略为递推法,核心规律: 首尾元素均为 1,其余每个元素等于上一行相邻两个元素之和。 2.解题可通过二维数组迭代实现,先初始化每行首尾数值,再逐层遍历填充中间数值。利用其特性可快速求解组合数. 【变式9-1】(多选)(25-26高二下·四川内江·期末)如图所示为杨辉三角.在欧洲,这个表被认为是帕斯卡(1623年-1662年)首先发现的.然而我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》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.该表第n行的第r个数可以表示为,同学们开展了数学探究,则下列命题正确的有(    ) A.第2027行中从左到右第29个数和第2000个数大小相等 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.若存在,使得(且)为公差不为0的等差数列,则 【答案】ACD 【分析】A选项:第行第个数为,再结合进行运算;B选项:根据组合数性质进行运算;C选项:先由组合数性质得到第48行的所有数字之和,再结合二项式定理展开可得结论;D选项:根据组合数性质解出,再结合二项式定理展开进行运算. 【详解】第2027行中从左到右第29个数是,第2000个数是,因为, 所以第2027行中从左到右第29个数和第2000个数大小相等,A正确. 从第4行起到第19行,每一行的第4个数字之和为, 因为,所以, 即每一行的第4个数字之和为,B错误. 第48行的所有数字之和为, 因为, 故第48行的所有数字之和被7除的余数为1,C正确. 因为,即(且)为公差不为0的等差数列, 则,解得, 又, 所以,又, 故,D正确. 【变式9-2】(2026高三下·山东·竞赛)如图所示的数阵中,每一行中除了第一个与最后一个数为1外,其他数都等于它“肩上”的两个数之和.则将最外层的1全部删去后,前9行的数字和为______________.    【答案】2026 【分析】根据杨辉三角的特征,及二项式定理求出第n行的数字和,从而根据等比数列,等差数列的前n项和求出前n行的数字和,进而代入即可求解. 【详解】图中数阵为杨辉三角,删去最外层后,对正整数n,第n行的n个数字依次为, 由二项式定理,第n行的数字和为 则前n行的数字和为, 所以当时,即为2026. 题型10 利用二项式定理证明等式或不等式 【典例10】(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) 【详解】(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. 方法技巧 利用二项式定理证明等式或不等式的具体策略 1.证明等式:核心用赋值法,对二项展开式代入 1、-1、2 等特殊值,匹配组合数求和结构;也可通过对比同次项系数、拆分奇偶项,推导组合恒等式,适配各类求和等式证明. 2.证明不等式:主打放缩法,利用二项式展开多项式,求证上界舍去多余正项、求证下界保留前几项;结合式子结构适度简化放缩,严控放缩尺度。针对含正整数 n 的不等式,可结合取值与单调性辅助证明,是高频解题手段. 【变式10-1】求证: 【证明】令,则; 两式相加可得, 所以; 可得. 【变式10-2】已知函数,,满足:①对任意,都有;②对任意都有. (1)试证明:为上的严格增函数; (2)求; (3)令,,试证明:. 【分析】(1)对①中等式变形,利用定义法判断出的单调性; (2)先假设,根据题意求的值,即可求解出的值,再结合(1)的单调性确定出的值,由此计算出结果; (3)根据条件判断出为等比数列并求解出通项公式,利用不等式以及二项展开式采用放缩方法证明不等式. 【详解】(1)证明:由①可知:对任意,, 整理得, 不妨设,则,从而, 所以函数为上的单调增函数. (2)令,则,显然,否则,与矛盾. 从而,而由,即得. 又由(1)知,即. 于是得,且,从而,即. 由知. 于是, ,, ,, , 由于, 而且由(1)知,函数为单调增函数,因此. 从而. (3)证明:, ,. 即数列是以为首项,以为公比的等比数列. ∴ 于是,显然, 另一方面, 从而. 综上所述,. 【点睛】关键点睛:对于指数式与多项式的不等式证明问题,常利用二项式定理分析证明,本题即为. 分层进阶·双阶训练验成效 巩固过关 1.( 25-26广西部分学校高二下阶段性检测)的展开式共有(    ) A.54项 B.55项 C.56项 D.57项 【答案】C 【详解】的展开式共有项. 2.(25-26高二下·四川自贡·期末)的展开式中第6项系数为(    ) A.1120 B. C. D.448 【答案】C 【详解】展开式的通项为 且, 令,则,所以展开式中第6项系数为. 3.(25-26高二下·浙江金华·期末)的展开式中,第3项为常数项,且该常数项为60,则实数的值为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】利用二项展开式的通项公式,先根据第三项为常数项求出展开式的次数,再结合常数项的值为求解正数. 【详解】对于,其展开式通项, 第3项对应,即,由第3项是常数项,得,解得. 已知常数项为,代入得,即,解得, 又,所以. 4.(25-26高二下·重庆北碚·期末)乘积展开后的项数为(    ) A.27 B.32 C.35 D.60 【答案】D 【详解】多项式乘法原理:展开每一项,都是从每个括号里各选一个字母相乘得到, 第1个括号有3种选择,第2个括号有5种选择,第3个括号有4种选择, 根据分步乘法计数原理得, 所以展开后的项数是60. 5.(2026·陕西榆林·模拟预测)的展开式中,的系数为(    ) A.135 B.15 C. D. 【答案】A 【详解】由题意可知的通项为,, 可知的通项为, 令,,解得,,所以的系数为. 6.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)的展开式中的系数为(    ) A. B. C.10 D.50 【答案】C 【详解】的通项公式, 项系数为;项系数为, 则的展开式中的系数为. 7.(2026高三·全国·专题练习),则等于(    ) A. B. C.8 D.7 【答案】D 【详解】令,得①, 令,得②, ①-②,并除以2,得,所以. 8.(2026高三下·吉林·竞赛)已知,若,则被除所得的余数为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】赋值法求得,应用二项式定理展开式即可判断被除所得的余数. 【详解】令,则, 而, 所以部分可被整除, 且末项,所以被除所得的余数为. 9.(多选)(25-26高二下·湖北武汉·期中)已知(常数)的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则(    ) A. B.展开式中的系数为 C.若展开式中各项系数的和为1024,则第5项的系数最大 D.展开式中奇数项的二项式系数的和为512 【答案】ABD 【详解】对A:由已知,,所以,故A正确; 对B:的系数为,故B正确; 对C:因为展开式中各项系数的和为1024,所以或. 因为,所以. 所以第5项的系数为,第6项系数为, 因为,即第5项的系数小于第6项系数,故C错误; 对D:展开式中奇数项的二项式系数和为,故D正确. 10.(多选)(25-26高二下·湖北襄阳·期末)已知,下列结论中正确的是(    ) A.若第项和第项的二项式系数同时最大,则 B.当时, C.当时, D.当时, 【答案】ACD 【分析】由二项式定理写出展开式通项,结合各项描述及赋值法判断各项的正误. 【详解】的展开式第项为, A:根据二项式系数的性质,第项和第项二项式系数同时最大, 所以为奇数,且,解得,故正确; B:当时,为的系数, 取代入通项得,故错误; C:当时,展开式项系数的绝对值为, 因此等价于的所有项系数和, 令代入得,故正确; D:当时,展开式为, 由, 将代入,得, 因此,故正确. 11.(多选)(25-26高二下·河南郑州·期末)已知多项式按二项式定理展开后,各项的二项式系数依次排列,可构成经典的杨辉三角(如图1).我们对杨辉三角中的数字进行染色:若二项式系数为奇数,则将该位置涂为黑色;若为偶数,则涂为白色,染色后得到的几何图案,即为谢尔宾斯基三角形(如图2).请结合杨辉三角与谢尔宾斯基三角形的相关性质,判断下列说法中正确的是(    ) A. B.在“杨辉三角”中,第12行的奇数项数字之和为2048 C.在“杨辉三角”第行的数中,从左到右第个数最大 D.在“谢尔宾斯基三角形”中,第62行的黑色圆比白色圆多一个 【答案】ABD 【分析】根据二项式系数的性质可判断ABC选项,由谢尔宾斯基三角形的定义可判断D选项 【详解】由题意可得,故A正确; 由“杨辉三角”的性质可知第行的所有数字之和为, 又奇数项数字之和与偶数项数字之和相等,故第12行的奇数项数字之和为,故B正确; 在“杨辉三角”第行的数有个,中间项的值最大,故最大为第个数,故C错误; 由“杨辉三角”的规律观察可得第行是奇偶相间的,又, 所以第62行的63个数是奇偶相间,且两端都是奇数,所以黑色圆比白色圆多一个,故D正确. 12.(25-26高二下·贵州遵义·阶段检测)在的展开式中无理项的项数共有________项. 【答案】20 【详解】二项式展开式的通项公式为, 当且仅当为整数时,为有理项,此时, 因此在的展开式中有理项的项数共有5项,而展开式的总项数为25项, 所以在的展开式中无理项的项数共有20项. 13.(24-25高二下·福建厦门·阶段检测)的展开式中二项式系数之和比各项系数和大,则在的展开式中,的系数为______. 【答案】 【详解】的二项式系数之和为,令,代入得, 则,解得, ,其二项展开通项公式为: , 令,得, 代入通项得. 14.(广东深圳实验学校2026-2027学年高一上学期摸底考试数学试题)设,那么________. 【答案】 【详解】在中, 取,得,取,得, 所以. 15.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,则______,______. 【答案】 【详解】令,则,从而原式可转化为, 则. 令,则;令,则. 故. 16.(23-24高二上·江西九江·期末)实数精确到的近似值为______. 【答案】 【分析】先将变形为,再利用二项式定理展开化简即可得解. 【详解】因为 , 将精确到,故近似值为. 故答案为:. 17.(25-26高二下·重庆渝北·期中)当时,将三项式展开,可得到如图所示的三项展开式和“广义杨辉三角形”: 若在的展开式中,的系数为10,则实数的值为____________. 【答案】 【分析】根据广义杨辉三角的展开式,得到项为,列出方程,即可求解. 【详解】由广义杨辉三角,可得:, 即在的展开式中,的系数为45,的系数为30, 所以在的展开式中,项为, 所以,解得. 18.(25-26高二下·河南郑州·期末)已知的展开式中,所有项的二项式系数的和是,求: (1)的值及展开式中二项式系数最大的项; (2)展开式中所有的有理项. 【分析】(1)所有二项式系数之和为,由此求出n;利用n为奇数时,中间两项的二项式系数最大即可求解; (2)写出通项公式,令x的指数为整数,找出k的可取整数值,算出有理项. 【详解】(1)由题可知,, 展开式中二项式系数最大的项为第4项和第5项. 展开式的通项公式为 ;. 综上,展开式中二项式系数最大的项为和; (2)由(1)知展开式的通项公式为, 有理项要求的指数为整数,即,其中, 易知当,,,时,其对应的项依次为: ;; ;. 19.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)在二项式的展开式中, (1)若,求展开式中的有理项; (2)若第4项的系数与第6项的系数比为,求二项展开式中的各项的系数之和. (3)若展开式中只有第5项的二项式系数最大,求展开式中系数绝对值最大的项. 【分析】(1)先求出通项公式,让的指数为整数,可得有理项; (2)先利用通项公式求出第4项与第6项的系数,根据条件求出,然后利用赋值法可得答案. (3)利用二项式系数的性质及系数的最大项求出,再列不等式求出即可. 【详解】(1)的通项公式. 令,解得,对应有理项为,,. (2)的通项公式. 第4项系数为,第6项系数为. 因为系数比,所以,化简得,解得(舍去). 令,则各项系数和为. (3)只有第5项二项式系数最大,所以为偶数,中间项为第5项,故. 设第项系数绝对值最大,则, 解得,即或. 当,系数绝对值最大的项; 当,系数绝对值最大的项. 20.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)已知. (1)当时,,求中的最大值; (2)若,求. 【分析】(1)根据二项展开式得,则,分析为偶数时,取得最大值,再列出不等式组,解出即可; (2)法一:两边同时求导后再代入即可;法二:首先得,,再根据恒等式计算即可. 【详解】(1)当时,, ,则, 显然为奇数时,;为偶数时,; 则当取到最大值时,为偶数, 设为最大项,其中.当时, 得,即, 解得,又因为,经验证得:. 又因为,所以最大项为. (2)法一:因为, , 令,得:,所以:. 法二: 则,因为,所以, 所以 创新提升 1.(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知,计算的值为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用二项式定理展开,得到,,将这两个等式相加计算得解. 【详解】因为,其中, 设, 因为,,, 所以, ,则选项C正确. 2.(2026高三·全国·专题练习)已知最小值为,则二项式展开式中常数项是(    ) A.第10项 B.第9项 C.第8项 D.第7项 【答案】B 【分析】利用去绝对值求出函数的最小值,根据二项式定理的通项计算常数项. 【详解】因为,则 当时,,最小值为; 当时,,最小值为; 当时,,最小值为; 综上;则; 通项为, 令,解得;故常数项为第项. 3.(26-27高三上·上海·开学考试)若且 , ,则的奇偶性(   ) A.一定为奇数 B.一定为偶数 C.与的奇偶性相同 D.与的奇偶性相反 【答案】D 【分析】根据二项式展开式,分析可得,据此求出的表达式,可取某些特殊的n值进行分析,由此进行判断; 【详解】, 同理,, 两者对比可知为奇数时,, 又为偶数时,为有理数,且, 即两者展开式中k为偶数的部分,为相等的有理数, 所以可知,, 因此可解得, 对于A,取,可得为偶数,与一定为奇数矛盾,故A错误; 对于B,取,可得为奇数,与一定为偶数矛盾,故B错误; 对于C,为奇数,为偶数,奇偶性不同,故C错误; 对于D, 当为偶数时,为奇数; 当为奇数时,为奇数,为偶数,D选项正确; 4.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知为等比数列的前项和,且公比,.若将除以所得余数记为,则( ) A.1 B.2 C.4 D.5 【答案】B 【分析】先根据等比数列前项和公式求出,从而得到的通项公式,再根据二项式定理的展开式即可求出. 【详解】由等比数列公比, 则, 解得,所以, 又, 又, 则不含有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. 5.(25-26高二下·山东济宁·阶段检测)已知函数. (1)当时,设,若在中,唯一的最大的数是,试求的值; (2)化简; (3)当时,定义:,化简:. 【分析】(1)利用不等式法求系数最大的项即可求出; (2)把所求式提出,对,令,即可求解; (3)利用倒序相加以及二项式系数和的性质即可求解. 【详解】(1)因为二项式展开式的通项为:, 又在中,唯一的最大的数是,由于, 所以,即,解得,即, 又,所以或; (2), 原式; (3)①, ②, 在①、②添加,则得 ③, ④, ③+④得:, . 6.(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,. 7.(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 . 8 / 8zxxk.com 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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重难点培优02 刷透二项式定理的十大必刷题型(培优讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列
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