内容正文:
第03讲 二项式定理
目 录
模拟·基础演练 2
题型01 二项展开式的特定项 2
题型02 二项展开式的有理项 2
题型03 三项展开式的指定项 3
题型04 多个二项式积的展开式的特定项 3
题型05 赋值法求系数和 4
题型06 二项式系数的最值 4
题型07 系数的最值 5
题型08 整除和余数问题 5
题型09 杨辉三角 6
题型10 二项式定理与数列求和 8
重难·创新演练 9
真题·实战演练 9
模拟·基础演练
考查重点:二项展开式特定项、有理项求解,三项、多个二项式乘积的指定项计算,赋值法求各类系数和,二项式系数与系数的最值辨析,整除余数、杨辉三角及结合数列求和应用,覆盖二项式定理核心考点,侧重公式运算、赋值技巧与综合迁移。
题型01 二项展开式的特定项
1.已知,那么的展开式中的系数为( )
A.120 B. C.192 D.
2.已知的展开式中的系数为,则( )
A. B.
C. D.
3.在的展开式中,含的项的系数是( )
A. B. C. D.
4.若的展开式中不存在常数项,则可能的取值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.已知,则______.
题型02 二项展开式的有理项
6.已知的展开式中所有奇数项的二项式系数的和为,则展开式中有理项共有( )项
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(多选)二项式的展开式( )
A.共有6项 B.常数项为240
C.有四项有理项 D.第四项的系数为20
8.的展开式中所有有理项的二项式系数和为______.
9.在二项式的展开式中,系数为无理数的项的个数是______个.
10.已知的展开式中只有第5项的二项式系数最大,写出展开式中的一个有理项__________.
题型03 三项展开式的指定项
11.展开式中的系数为( )
A.120 B. C. D.以上都不对
12.的展开式中的系数是( )
A.270 B. C.630 D.
13.的展开式中的常数项为( )
A. B. C. D.
14.的展开式中,的系数为( )
A.60 B. C.120 D.
15.的展开式中所有不含的项的系数之和为( )
A. B. C.1 D.243
题型04 多个二项式积的展开式的特定项
16.的展开式中的系数为( )
A. B. C.80 D.100
17.的展开式中的系数为( )
A. B. C.20 D.24
18.若的展开式中常数项是10,则( )
A. B. C. D.
19.的展开式的常数项为( )
A. B.70
C. D.14
20.的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
题型05 赋值法求系数和
21.若,则( )
A. B. C. D.
22.已知,则( )
A.0 B. C. D.
23.已知,则( )
A.100 B.2560 C.3125 D.6250
24.若,则( )
A.82 B.80 C.81 D.27
25.设,则的值为( )
A. B. C. D.
26.若,则( )
A.0
B.9
C.12
D.18
题型06 二项式系数的最值
27.在的展开式中,只有第7项的二项式系数最大,则展开式的各项系数之和为( ).
A. B. C. D.
28.已知二项式的展开式中仅有第3项的二项式系数最大,则的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
29. 的展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第四项 B.第五项 C.第六项 D.第七项
30.已知的二项式系数的最大值分别为,则正整数( )
A.6 B.5 C.4 D.3
题型07 系数的最值
31.二项式的展开式中,系数最大的项为( )
A.第4项 B.第5项 C.第6项 D.第7项
32.若展开式中的常数项为,则展开式中系数最大的项是( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项
33.的展开式中,系数最大的项是第( )项.
A. B. C. D.
34.在 的展开式中系数最大的项为_____.
35.在的展开式中,前3项的系数成等差数列,则展开式中系数最大项为第__________项.
题型08 整除和余数问题
36.生活中有各种不同的进制,在计算机科学中,八进制是一种数字表示法,它使用0~7这八个数字来表示数值.例如,八进制数换算成十进制数是.那么八进制数换算成十进制数,则十进制数除以6所得的余数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
37.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.星期日
38.已知,若,则被除所得的余数为( )
A. B. C. D.
39.在的展开式中,设含项的系数为,则除以8的余数为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
40.设,且,若能被4整除,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
41.已知,则a被26除的余数为__________.
题型09 杨辉三角
42.“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在中国南宋数学家杨辉于 1261 年所著的《详解九章算法》一书中. 如图, 若在 “杨辉三角” 中从第 2 行右边的 1 开始按 “锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列: ,则此数列的前 20 项的和为_____.
43.在“杨辉三角”中,从第2行开始,每一个数都是它“肩上”两个数的和,它开头几行如图所示.则在“杨辉三角”中第____行会出现三个相邻的数,其比为3∶4∶5.
44.(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题中正确的是( )
第0行
第1行
第2行
第3行
第4行
第5行
……
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
……
A.第6行从左到右第4个数是20
B.第2026行中从左到右第1013个数和第1014个数相等,且是该行中最大的数
C.记“杨辉三角”第n行的第i个数为,则
D.210在杨辉三角中出现了6次
45.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
46.(多选)“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )
杨辉三角
第0行
第1行
第2行
第3行
第4行
第5行
第6行
第7行
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
A.第2024行中从左往右第1012个数与第1014个数相等
B.
C.记第10行的第i个数为,则
D.记第n行的第i个数为,则
题型10 二项式定理与数列求和
47.若,且,则自然数n的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
48.设是正整数,化简___________.
49.如图所示的“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.记“杨辉三角”第行的第个数为,则________.
50.已知,展开式中的系数为,则等于( )
A. B. C. D.
51.已知,则_________;_________.
重难·创新演练
设题创新:依托多式相乘变形、余数模运算命题,跳出单纯套通项公式套路,融合赋值法变式、杨辉三角组合性质,结合数列运算综合设问,侧重考查公式活用、代数变形与等价转化的综合解题能力。
1.(2025·江苏盐城·模拟预测)(多选)设,则下列结论正确的是( )
A. B.的系数为
C.偶数次系数和为64 D.
2.(2025·安徽阜阳·二模)【新考法】(多选)已知,若,则( )
A. B.
C. D.
3.(2025·海南三沙·模拟预测)【新角度】的展开式中的系数为_______.(用数字作答)
4.(2026·河北石家庄·模拟预测)已知,则___________.
5.(2025·河南南阳·一模)【新考法】已知,其中,若存在使得,则k的最大值为________.
6.(2026·黑龙江鹤岗·一模)我国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》一书里给出了著名的“杨辉三角”,它揭示了展开式的项数及各项系数的规律,这是我国数学史上的一个伟大成就.在如图所示的“杨辉三角”中,第10行从左到右第4个数是______;记第行从左到右第个数为,则______.
7.(2025·云南普洱·二模)【新考法】设.若n是大于3的偶数,则除以1225的余数是__________.
8.(2026·吉林长春·三模)已知().若的展开式中的系数为,则__________.
真题·实战演练
高频考点:二项展开式特定项、系数与二项式系数辨析、赋值法求系数和、三项及多二项式乘积指定项、整除余数、杨辉三角;近三年以小而精的选择填空为主,侧重基础+中档综合,突出赋值、变形运算、参数分析三大热点。
1.(2024·全国甲卷·高考真题)的展开式中,各项系数中的最大值为______.
2.(2026·上海·高考真题)的二项展开式中,的系数为____________.
3.(2026·天津·高考真题)展开式中的系数为__________.
4.(2025·北京·高考真题)已知,则________;________.
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第03讲 二项式定理
目 录
模拟·基础演练 2
题型01 二项展开式的特定项 2
题型02 二项展开式的有理项 3
题型03 三项展开式的指定项 5
题型04 多个二项式积的展开式的特定项 7
题型05 赋值法求系数和 9
题型06 二项式系数的最值 11
题型07 系数的最值 12
题型08 整除和余数问题 14
题型09 杨辉三角 16
题型10 二项式定理与数列求和 20
重难·创新演练 23
真题·实战演练 23
模拟·基础演练
考查重点:二项展开式特定项、有理项求解,三项、多个二项式乘积的指定项计算,赋值法求各类系数和,二项式系数与系数的最值辨析,整除余数、杨辉三角及结合数列求和应用,覆盖二项式定理核心考点,侧重公式运算、赋值技巧与综合迁移。
题型01 二项展开式的特定项
1.已知,那么的展开式中的系数为( )
A.120 B. C.192 D.
【答案】D
【详解】 根据组合数性质,可得,
因此: 整理得,解得(舍去,组合数下标为正整数).
二项式的展开式通项为: ,
化简的指数:,令,解得.
将代入系数部分: 即的系数为.
2.已知的展开式中的系数为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】的展开式中第项为,
令,解得,
所以的展开式中的系数为,
解得.
3.在的展开式中,含的项的系数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】的展开式中,
含的项的系数为.
4.若的展开式中不存在常数项,则可能的取值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】由题意得的展开式为,
的展开式为,
要使的展开式中存在常数项,
则或, 即是2或3的整数倍,
所以可得的值可能是3,4,6,不可能是5.
若的展开式中不存在常数项,则可能的取值为5.
5.已知,则______.
【答案】
【详解】因为,
所以的展开式的通项公式为,
所以.
题型02 二项展开式的有理项
6.已知的展开式中所有奇数项的二项式系数的和为,则展开式中有理项共有( )项
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】由题意得,所以,解得,
所以的展开通项为,
若为有理项,则能被整除,即满足题意的可以是:共四个.
故选:C.
7.(多选)二项式的展开式( )
A.共有6项 B.常数项为240
C.有四项有理项 D.第四项的系数为20
【答案】BC
【详解】二项式的展开式通项为,.
展开式共有7项,故A错误;
令,解得,所以常数项为,故B正确;
令,解得,所以有四项有理项,故C正确;
第四项的系数为,故D错误.
8.的展开式中所有有理项的二项式系数和为______.
【答案】85
【详解】的展开式的通项公式为,.
所以当为整数,即时,二项式展开式第项为有理项,
其对应的二项式系数分别为:,,,
故所有有理项的二项式系数和为.
故答案为:85.
9.在二项式的展开式中,系数为无理数的项的个数是______个.
【答案】
【详解】二项式展开式的通项为(其中且),
所以当为奇数,即当时系数为无理数,
即系数为无理数的项有个.
故答案为:
10.已知的展开式中只有第5项的二项式系数最大,写出展开式中的一个有理项__________.
【答案】(或,或,写出其中一个即可)
【详解】由题意知展开式中共有9项,所以,
所以的展开式的通项为,,.
若为有理项,则,所以,4,8,
故展开式中所有的有理项为,,.
故答案为:(或,或,写出其中一个即可)
题型03 三项展开式的指定项
11.展开式中的系数为( )
A.120 B. C. D.以上都不对
【答案】C
【详解】的展开式中,项是由6个因式中,3个因式为,2个因式为,1个因式为,
含的项为,
的系数为.
12.的展开式中的系数是( )
A.270 B. C.630 D.
【答案】D
【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3,
此时的系数为;
从5个因式中选3个提供,0个提供,2个提供3,此时的系数为,
所以展开式中的系数为.
13.的展开式中的常数项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,
其展开式的通项公式为,
令,得到,所以展开式中的常数项为.
14.的展开式中,的系数为( )
A.60 B. C.120 D.
【答案】A
【详解】由题意可知:的通项为,
且的通项为,
令,解得,
所以的系数为.
故选:A
15.的展开式中所有不含的项的系数之和为( )
A. B. C.1 D.243
【答案】B
【详解】展开式的通项公式为,
若展开式中的项不含,则,此时符合条件的项为展开式中的所有项,
令,得这些项的系数之和为.
故选:B
题型04 多个二项式积的展开式的特定项
16.的展开式中的系数为( )
A. B. C.80 D.100
【答案】C
【详解】因为,
其中展开式的通项为,且,
所以的展开式中含的项为,
所以展开式中的系数为80.
17.的展开式中的系数为( )
A. B. C.20 D.24
【答案】A
【详解】,
二项式展开式的通项公式,二项式展开式的通项公式.
当中取常数项,中取项时,得,解得,此时的系数为;
当中取项,中取项时,得,解得,此时的系数为;
当中取项,中取常数项时,得,解得,此时的系数为;
的展开式中的系数.
18.若的展开式中常数项是10,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在的展开式中常数项为,
依题意,,所以.
19.的展开式的常数项为( )
A. B.70
C. D.14
【答案】D
【详解】要得到原式的常数项,需与展开式中的项相乘,故仅需计算中的系数,
的展开式通项为, 分三类计算的系数:
取因式的常数项,令,解得,对应系数为;
取因式的一次项,需匹配项,由于展开式仅含的偶次幂项,故该部分系数为;
取因式的二次项,令,解得,对应系数为,
因此的总系数为,即原式展开式的常数项为.
20.的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】的二项展开通项且,
含的项为,
所以的系数为.
题型05 赋值法求系数和
21.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令可得,
令可得,,
令可得,,
所以,所以.
22.已知,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【详解】令,则,即,
令,则,
令,则,
将与相加,
得,解得.
23.已知,则( )
A.100 B.2560 C.3125 D.6250
【答案】D
【详解】设,
则,
令,则.
24.若,则( )
A.82 B.80 C.81 D.27
【答案】C
【详解】由二项式定理可知,均为正数,均为负数,
令,则,
则.
25.设,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知,
令,得,
令,得,
所以,故B正确.
26.若,则( )
A.0
B.9
C.12
D.18
【答案】D
【详解】在中,偶数次项系数为正,奇数次项系数为负,
所以,取,
可得,
故所求式的值为.
题型06 二项式系数的最值
27.在的展开式中,只有第7项的二项式系数最大,则展开式的各项系数之和为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由的展开式中,只有第7项的二项式系数最大,所以,
在中,令得,
即展开式的各项系数之和为1.
28.已知二项式的展开式中仅有第3项的二项式系数最大,则的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】D
【详解】已知二项式展开式中,仅有第项的二项式系数最大.
第项对应的二项式系数为唯一最大值.
由二项式系数性质可知二项式系数唯一最大值出现在为偶数时,位置为.
所以有,解得,因此.
29. 的展开式中二项式系数最大的项为( )
A.第四项 B.第五项 C.第六项 D.第七项
【答案】D
【详解】由的展开式中,项的二项式系数为,
根据二项式系数的性质得,当时,即第七项的二项式系数最大.
30.已知的二项式系数的最大值分别为,则正整数( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【详解】根据二项式的展开式,的二项式系数的最大值为,即,
的二项式系数的最大值为或且,即,
已知,即,得,
化简得,解得.
题型07 系数的最值
31.二项式的展开式中,系数最大的项为( )
A.第4项 B.第5项 C.第6项 D.第7项
【答案】D
【详解】二项式的展开式的通项公式为,
当为偶数时,,系数为正数,当为奇数时,,系数为负数,
因此只有为偶数时,能取到系数的最大值,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
因此当时,系数为是所有项中最大的系数,
,因此系数最大的项是第7项.
32.若展开式中的常数项为,则展开式中系数最大的项是( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项
【答案】C
【详解】由题可知的通项公式为,其中为整数,且,
令,解得,则,所以,
由,得,又,所以,
当时,,系数为正,
所以展开式中系数最大的项为第项.
33.的展开式中,系数最大的项是第( )项.
A. B. C. D.
【答案】C
【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,
所以的展开式中,系数最大的项是第项.
34.在 的展开式中系数最大的项为_____.
【答案】
【详解】的展开式的通项公式为,
所以系数为,其中,
当为奇数时,为负数,系数不是最大,
,
所以系数最大的项为
故答案为:
35.在的展开式中,前3项的系数成等差数列,则展开式中系数最大项为第__________项.
【答案】3和4
【详解】展开式的通项公式为,
则前3项的系数分别为,,,
由题意可得,即,解得或(舍去),所以,
设展开式中系数最大项为第项,
由,解得,又因为,
所以或,所以展开式中系数最大项为第3项和第4项.
题型08 整除和余数问题
36.生活中有各种不同的进制,在计算机科学中,八进制是一种数字表示法,它使用0~7这八个数字来表示数值.例如,八进制数换算成十进制数是.那么八进制数换算成十进制数,则十进制数除以6所得的余数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】八进制数换算成十进制数为:
,
除以余,则除以余,
为奇数时,除以余,
为偶数时,除以余,
是偶数,故除以余,
故除以余.
37.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.星期日
【答案】D
【详解】2的幂对7取模:
;;;;;.
周期为3,即.
,即.
因此,,即天相当于往后推2天,所以是星期日.
38.已知,若,则被除所得的余数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【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.
39.在的展开式中,设含项的系数为,则除以8的余数为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】D
【详解】因为二项式的展开式中项的系数为,所以的展开式中含项的系数为
.
所以,
展开式中前2025项均含56因子能被8整除,余7,所以除以8余数是7.
40.设,且,若能被4整除,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【详解】首先对变形得,
根据二项式定理展开: ,
由于52是4的倍数,因此展开式中所有含52的项都能被4整除,仅最后一项不含因数4,
因此: ,
要使能被4整除,需能被4整除,结合且,可得,解得.
41.已知,则a被26除的余数为__________.
【答案】25
【详解】由二项式定理可知:
由于最后一项为,所以a被26除的余数为.
题型09 杨辉三角
42.“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在中国南宋数学家杨辉于 1261 年所著的《详解九章算法》一书中. 如图, 若在 “杨辉三角” 中从第 2 行右边的 1 开始按 “锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列: ,则此数列的前 20 项的和为_____.
【答案】
【详解】记此数列的前20项的和为,
则
.
43.在“杨辉三角”中,从第2行开始,每一个数都是它“肩上”两个数的和,它开头几行如图所示.则在“杨辉三角”中第____行会出现三个相邻的数,其比为3∶4∶5.
【答案】62
【详解】若第n行中含有三个连续项之比为3∶4∶5,
则存在正整数k使得,
,
整理,得,,解得.
44.(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题中正确的是( )
第0行
第1行
第2行
第3行
第4行
第5行
……
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
……
A.第6行从左到右第4个数是20
B.第2026行中从左到右第1013个数和第1014个数相等,且是该行中最大的数
C.记“杨辉三角”第n行的第i个数为,则
D.210在杨辉三角中出现了6次
【答案】ACD
【详解】A:第6行第4个数为,故A正确;
B:第2026行共有2027项,2027为奇数,所以最大项只有一项,为第1014个数,故B错误;
C:第n行的第i个数为,所以,
所以,故C正确;
D:设,由对称性只需考虑的情况,
对,2,3…逐个代入验算,可得当,2,4时,成立;
当时,,因为,故没有其他组合数等于210,
综上210可以表示为,,,,,共6个,故D正确.
45.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
【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.
46.(多选)“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )
杨辉三角
第0行
第1行
第2行
第3行
第4行
第5行
第6行
第7行
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
A.第2024行中从左往右第1012个数与第1014个数相等
B.
C.记第10行的第i个数为,则
D.记第n行的第i个数为,则
【答案】ACD
【详解】对于A,由图可知,
杨辉三角
第0行
第1行
第2行
第3行
第4行
第5行
第6行
第7行
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
第2024行中从左往右第1012个数为,第1014个数为,
因为,所以为,A正确;
对于B,因为,B错误;
对于C,因为.
所以.
令,得.
因为,所以,C正确;
对于D,,
,D正确.
题型10 二项式定理与数列求和
47.)若,且,则自然数n的值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】令,则
,
所以,,所以.
故选:B.
48.设是正整数,化简___________.
【答案】
【详解】设,
,
所以有,
故答案为:
49.如图所示的“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.记“杨辉三角”第行的第个数为,则________.
【答案】
【详解】由题意知,,则
当时,=
当时,,也符合上式.
综上,.
故答案为:
50.已知,展开式中的系数为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,展开式中的系数为,
∴则
,
故选:B.
【点睛】本题考查二项式定理的应用,裂项求和法求和,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据已知条件求得,进而将问题转化为裂项求和问题求解即可.
51.已知,则_________;_________.
【答案】
【详解】解:根据二项展开式的通项公式得:,所以
令, 得:
……(1)
令, 得:
即:
……(2)
(1)式与(2)式作差,得:,
所以.
故答案为:;
重难·创新演练
设题创新:依托多式相乘变形、余数模运算命题,跳出单纯套通项公式套路,融合赋值法变式、杨辉三角组合性质,结合数列运算综合设问,侧重考查公式活用、代数变形与等价转化的综合解题能力。
1.(2025·江苏盐城·模拟预测)(多选)设,则下列结论正确的是( )
A. B.的系数为
C.偶数次系数和为64 D.
【答案】BD
【详解】对于A,展开式中的系数,故A不正确;
对于B,从等式右边看,的系数即,故B正确;
对于C:令,得;
令,得,
将两式相加,得,即偶数次系数和为,故C错误;
对于D:
因
所以
令,得,故D正确.
2.(2025·安徽阜阳·二模)【新考法】(多选)已知,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】令,则,原式化为,
由二项式定理,展开式通项为;
选项A:已知,代入通项,当时,
,等式成立,故A正确;
选项B:令,则,故B错误;
选项C:令,代入展开式,
故,则,故C正确;
选项D:,则,代入,
则
,故D正确.
3.(2025·海南三沙·模拟预测)【新角度】的展开式中的系数为_______.(用数字作答)
【答案】
【详解】,
展开式中含的项为,
展开式中含的项为,
所以的系数为.
4.(2026·河北石家庄·模拟预测)已知,则___________.
【答案】
【详解】由,
令,则 ①;
令,则,
即 ②.
,得.
5.(2025·河南南阳·一模)【新考法】已知,其中,若存在使得,则k的最大值为________.
【答案】49
【详解】二项式的通项为,,
二项式的通项为,,
,,
若,则为奇数,此时,,
得,由,可得,即,,
又为奇数,的最大值为49.
6.(2026·黑龙江鹤岗·一模)我国南宋数学家杨辉在1261年所著的《详解九章算法》一书里给出了著名的“杨辉三角”,它揭示了展开式的项数及各项系数的规律,这是我国数学史上的一个伟大成就.在如图所示的“杨辉三角”中,第10行从左到右第4个数是______;记第行从左到右第个数为,则______.
【答案】 120
【详解】第10行从左到右第4个数是;
由题意知,,
令,则,当从1到时,从0到,则,
,由二项式定理,令得,
则,
所以.
7.(2025·云南普洱·二模)【新考法】设.若n是大于3的偶数,则除以1225的余数是__________.
【答案】
【详解】因为,
所以,
若是大于3的偶数,令,
则
,
因为对,,
所以能被1225整除,故余数为0,即余数是.
8.(2026·吉林长春·三模)已知().若的展开式中的系数为,则__________.
【答案】
【详解】二项式展开的通项公式为:,
令,则,
因为的展开式中的系数为,
所以,即,
即,
令,则,则,
令得到, ①
令得到, ②
令得到,;
①②得,即,
①②得,即
所以.
真题·实战演练
高频考点:二项展开式特定项、系数与二项式系数辨析、赋值法求系数和、三项及多二项式乘积指定项、整除余数、杨辉三角;近三年以小而精的选择填空为主,侧重基础+中档综合,突出赋值、变形运算、参数分析三大热点。
1.(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
【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.
2.(2026·上海·高考真题)的二项展开式中,的系数为____________.
【答案】
【详解】二项式的展开式的通项公式为,
令,解得,
所以的系数为.
故答案为:.
3.(2026·天津·高考真题)展开式中的系数为__________.
【答案】
【详解】根据二项式定理,展开式的通项公式为,
当时,,因此的系数为.
4.(2025·北京·高考真题)已知,则________;________.
【答案】
【详解】令,则,
又,
故,
令,则,
令,则,故
故答案为:.
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