專題3.4 二項式定理與楊輝三角八大題型(高效培優(yōu)講義)(解析版)數(shù)學(xué)人教B版2019選擇性必修第二冊_第1頁
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文檔簡介

⑤最大值:如果二項式的冪指數(shù)是偶數(shù),則中間一項的二項式系數(shù)最大;如果二項式的冪指數(shù)是奇數(shù),則中間兩項,的二項式系數(shù),相等且最大.(2)系數(shù)的最大項求展開式中最大的項,一般采用待定系數(shù)法.設(shè)展開式中各項系數(shù)分別為,設(shè)第項系數(shù)最大,應(yīng)有,從而解出來.知識點03二項式展開式中的系數(shù)和有關(guān)問題(1)設(shè),二項式定理是一個恒等式,即對,的一切值都成立,我們可以根據(jù)具體問題的需要靈活選取,的值.①令,可得:②令,可得:,即:(假設(shè)為偶數(shù)),再結(jié)合①可得:.(2)若,則①常數(shù)項:令,得.②各項系數(shù)和:令,得.③奇數(shù)項的系數(shù)和與偶數(shù)項的系數(shù)和(i)當(dāng)為偶數(shù)時,奇數(shù)項的系數(shù)和為;偶數(shù)項的系數(shù)和為.(可簡記為:為偶數(shù),奇數(shù)項的系數(shù)和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)(ii)當(dāng)為奇數(shù)時,奇數(shù)項的系數(shù)和為;偶數(shù)項的系數(shù)和為.(可簡記為:為奇數(shù),偶數(shù)項的系數(shù)和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)若,同理可得.注意:常見的賦值為令,或,然后通過加減運算即可得到相應(yīng)的結(jié)果.

題型一:求二項展開式【典例1】.(24-25高三上·北京通州·期末)在二項式的展開式中,常數(shù)項為(

)A. B. C. D.【答案】D【難度】0.65【知識點】二項展開式的應(yīng)用、求二項展開式的第k項【分析】求出通項,找到常數(shù)項即可.【詳解】的通項公式為,常數(shù)項時,則,所以常數(shù)項為,故選:D.【變式1】.已知二項式的展開式中的系數(shù)是(

)A. B. C. D.【答案】A【難度】0.85【知識點】求指定項的系數(shù)、二項展開式的應(yīng)用【分析】應(yīng)用二項展開式的通項求解可得.【詳解】的展開式的通項公式.令,解得,可得,即的系數(shù)為.故選:A.【變式2】.(24-25高三·上?!るS堂練習(xí))的二項展開式是.【答案】【難度】0.94【知識點】求二項展開式【分析】根據(jù)二項式定理可得答案.【詳解】.故答案為:.【變式3】.在二項式的展開式中,常數(shù)項是第項.【答案】11【難度】0.65【知識點】二項展開式的應(yīng)用、求二項展開式、求二項展開式的第k項【分析】求出通項,找到常數(shù)項,然后確定第幾項即可.【詳解】的通項公式為,常數(shù)項時,則,所以常數(shù)項是第11項,故答案為:11題型二:求含有參數(shù)的二項展開式【典例2】.(24-25高二下·上?!て谥校┤舻恼归_式中含項的系數(shù)為,則實數(shù)的值為(

)A. B. C. D.【答案】D【難度】0.94【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)【分析】求出的展開式的通項,令的次數(shù)等于,求出對應(yīng)的值,再代入系數(shù)結(jié)合題意即可求得實數(shù)的值.【詳解】二項式的展開式的通項為,令,解得,所以,解得故選:D.【變式1】.(25-26高三上·云南昭通·階段練習(xí))展開式中的常數(shù)項為160,則實數(shù).【答案】1【難度】0.65【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)、求二項展開式的第k項【分析】根據(jù)二項式的通項公式結(jié)合常數(shù)項計算求參數(shù).【詳解】由題意知,則,即,故即.故答案為:1.【變式2】.(24-25高二下·河北保定·階段練習(xí))在展開式中的系數(shù)為20,則實數(shù)的值為.【答案】4【難度】0.85【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)【分析】寫出二項式的展開式通項,結(jié)合指定項系數(shù)求參數(shù)值即可.【詳解】由題設(shè),二項式展開式通項為,,令,得,故,可得.故答案為:4.【變式3】.(2025·北京東城·一模)在的展開式中,的系數(shù)為10,則的值為(

)A. B.1 C. D.2【答案】D【難度】0.85【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)【分析】寫出二項式通項,令字母因數(shù)部分指數(shù)為3即可求解.【詳解】因為的通項為,令,解得,則,解方程得:.故選:D.題型三:求幾個二(多)項式的和(積)的展開式中條件項系數(shù)【典例3】.(25-26高三上·山東聊城·開學(xué)考試)的展開式中項的系數(shù)為()A.120 B.90 C.60 D.45【答案】C【難度】0.65【知識點】三項展開式的系數(shù)問題、求指定項的系數(shù)【分析】將變形成,利用二項式定理,可得項的系數(shù).【詳解】因為,所以的展開式中項的系數(shù)為.故選:C.【變式1】.(24-25高二下·廣東廣州·期末)的展開式中的系數(shù)為(

)A. B.14 C. D.9【答案】A【難度】0.65【知識點】兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】先確定二項式展開式的通項,再根據(jù)分配律運算得的系數(shù)即可.【詳解】因為中二項式展開式的通項為,所以的展開式中,的系數(shù)是.故選:A.【變式2】.(24-25高二下·江蘇無錫·階段練習(xí))展開式中含項的系數(shù)為.【答案】【難度】0.85【知識點】三項展開式的系數(shù)問題【分析】確定展開式中對應(yīng)的各項指數(shù)組合,即可列出該項得解.【詳解】展開式中含項的為,則其系數(shù)為.故答案為:.【變式3】.(2025·浙江麗水·一模)展開式中的常數(shù)項是.【答案】【難度】0.85【知識點】兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】根據(jù)題意,先求得二項式的展開式的通項公式為,進而求得展開式的常數(shù)項,得到答案.【詳解】由二項式的展開式的通項公式為,所以,所以當(dāng)時有常數(shù)項,當(dāng)時有常數(shù)項,所以所求展開式的常數(shù)項為.故答案為:.題型四:求二項式系數(shù)與項的系數(shù)的最值【典例1】.(2025·江蘇宿遷·三模)(多選題)的展開式中,下列結(jié)論正確的是(

)A.展開式共8項 B.含項的系數(shù)為480C.無常數(shù)項 D.所有項的二項式系數(shù)之和為128【答案】ACD【難度】0.85【知識點】求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】利用二項式定理可判斷A正確,根據(jù)展開式通項可判斷B錯誤、C正確,根據(jù)所有項的二項式系數(shù)之和為可得D正確.【詳解】對于A,易知的展開式中共有8項,即A正確;對于B,設(shè)展開式中的第項為,令,解得;因此含項的系數(shù)為,所以B錯誤;對于C,令,此時不是正整數(shù),因此展開式中不存在常數(shù)項,即C正確;對于D,易知所有項的二項式系數(shù)之和為,可得D正確.故選:ACD【變式1】.(24-25高二下·河南鄭州·期末)已知的展開式中第二項與第四項的二項式系數(shù)相等,則展開式中的常數(shù)項為.【答案】54【難度】0.85【知識點】求二項展開式的第k項、求指定項的二項式系數(shù)【分析】根據(jù)展開式中第二項與第四項的二項式系數(shù)相等求出,再根據(jù)二項式的展開式通項公式求出常數(shù)項.【詳解】的展開式中第二項和第四項的二項式系數(shù)分別為和,所以,根據(jù)組合數(shù)的性質(zhì)可得.對于,易得展開式的通項為,,令,得,所以常數(shù)項為.故答案為:54.【變式2】.(24-25高二下·上海奉賢·期末)在的二項展開式中系數(shù)最大的項的系數(shù)是(結(jié)果用數(shù)字表示)【答案】20412【難度】0.85【知識點】求系數(shù)最大(?。┑捻棥痉治觥扛鶕?jù)二項展開式得到第項系數(shù)為,再利用二項式系數(shù)最大項的求法得出的值即可求最大項的系數(shù).【詳解】的展開式通項為,則系數(shù)為,設(shè)第項系數(shù)最大,則即,解得,又,所以,所以最大項系數(shù)為第7項,最大系數(shù)為.故答案為:20412.【變式3】.(2025·甘肅白銀·三模)已知展開式的所有二項式系數(shù)之和為32,則展開式的各項中系數(shù)的最大值為(

)A.252 B.210 C.120 D.10【答案】B【難度】0.65【知識點】求系數(shù)最大(?。┑捻棥⒍検降南禂?shù)和【分析】根據(jù)二項式系數(shù)之和公式求出m,結(jié)合通項公式進行求解即可.【詳解】因為展開式的所有二項式系數(shù)之和為32,所以,所以的通項公式為,當(dāng)或6時,展開式的系數(shù)最大,其系數(shù)最大值為,故選:B題型五:求二項展開式中的二項式系數(shù)和、各項系數(shù)和【典例5】.(25-26高三上·河北·開學(xué)考試)(多選題)設(shè),則下列說法正確的有(

)A.的展開式中所有項的二項式系數(shù)的和為B.C.D.【答案】ABC【難度】0.65【知識點】求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、奇次項與偶次項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】A選項,由結(jié)論直接可得二項式系數(shù)的和為,A正確;B選項,令得;C選項,賦值得到,相加可得C正確;D選項,令得,D錯誤.【詳解】A選項,的展開式中所有項的二項式系數(shù)的和為,A正確;B選項,中,令得,B正確;C選項,中,令得①,令得②,兩式①+②得,即,C正確;D選項,,由二項式定理得,故,,令得,D錯誤.故選:ABC【變式1】.(25-26高三上·江蘇南京·階段練習(xí))若二項式的展開式中二項式系數(shù)和為64,那么該展開式中的常數(shù)項為(

)A. B. C.15 D.20【答案】A【難度】0.85【知識點】求指定項的系數(shù)、二項式的系數(shù)和【分析】由二項式系數(shù)和求得,再由二項式展開式的通項得,令,解出,代入即可求解.【詳解】由題意得,,所以展開式的通項為令,所以展開式中的常數(shù)項為.故選:A.【變式2】.(25-26高三上·北京昌平·期中)已知的二項式系數(shù)和為64,則二項式系數(shù)最大值為【答案】20【難度】0.85【知識點】二項式系數(shù)的增減性和最值、二項式的系數(shù)和【分析】根據(jù)二項式系數(shù)和為可得,再結(jié)合二項式系數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】因為的二項式系數(shù)和為64,則,解得,所以二項式系數(shù)最大值為.故答案為:20.【變式3】.(25-26高三上·四川南充·階段練習(xí))已知的展開式中各項系數(shù)之和為64,則該展開式中的系數(shù)為.【答案】135【難度】0.85【知識點】二項展開式各項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】根據(jù)給定條件,利用賦值法求得指數(shù),再利用二項式展開式的通項計算求解.【詳解】依題意,,解得,故二項式的展開式的通項為:,當(dāng)時,可得該展開式中的系數(shù)為.故答案為:.題型六:楊輝三角【典例6】.我國古代數(shù)學(xué)的許多創(chuàng)新和發(fā)展都位居世界前列,如南宋數(shù)學(xué)家楊輝(約13世紀(jì))所著的《詳解九章算術(shù)》一書中,用如圖的三角形解釋二項式和的展開式的各項系數(shù),此三角形稱為“楊輝三角”,若“楊輝三角”中第行的各數(shù)之和比上一行各數(shù)之和大64,則的值為(

)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】B【難度】0.65【知識點】楊輝三角、二項式的系數(shù)和【分析】合理歸納,得到規(guī)律,建立方程求解即可.【詳解】易知第一行的各數(shù)和為,第二行為,第三行為,第四行為,第五行為,歸納得第行的各數(shù)之和為,第行的各數(shù)之和為,而第行的各數(shù)之和比上一行各數(shù)之和大64,故有,解得,故B正確.故選:B【變式1】.(2024高二下·全國·專題練習(xí))楊輝是我國南宋末年的一位杰出的數(shù)學(xué)家.他在《詳解九章算法》一書中,畫了一個由二項式展開式的系數(shù)構(gòu)成的三角形數(shù)陣,稱作“開方作法本源”,這就是著名的“楊輝三角”.在“楊輝三角”中,從第2行開始,除1以外,其他每一個數(shù)值都是它上面的兩個數(shù)值之和,每一行第個數(shù)組成的數(shù)列稱為第斜列.該三角形數(shù)陣前5行如圖所示,則該三角形數(shù)陣前2022行第斜列與第斜列各項之和最大時,的值為()A.1009 B.1010 C.1011 D.1012【答案】C【難度】0.85【知識點】楊輝三角【分析】根據(jù)題意可得第斜列各項之和為,第斜列各項之和為,則可求出.【詳解】當(dāng)時,第斜列各項之和為,同理,第斜列各項之和為,所以,所以第斜列與第斜列各項之和最大時,,則.故選:C.【變式2】.(2025高二·全國·專題練習(xí))南宋數(shù)學(xué)家楊輝發(fā)明的“楊輝三角”(如圖所示)是我國數(shù)學(xué)史上的一個偉大創(chuàng)造,它展現(xiàn)了二項式系數(shù)在三角形中的幾何排列.按照這一規(guī)律,第9行第8個數(shù)是.【答案】36【難度】0.85【知識點】楊輝三角【分析】根據(jù)題意,結(jié)合楊輝三角,找出規(guī)律,即可得出結(jié)果.【詳解】由圖分析,第0行的數(shù)為1,第1行的數(shù)為,第2行的數(shù)為,第3行的數(shù)為……因此,第n行第m個數(shù)為,所以第9行第8個數(shù)是.故答案為:【變式3】.(24-25高二下·上海·期中)“楊輝三角”是數(shù)學(xué)史上的一個偉大成就.在如圖所示的“楊輝三角”中,去掉所有的數(shù)字1,余下的數(shù)逐行從左到右排列,得到數(shù)列為2,3,3,4,6,4,5,10,…,若,,則的最大值為.【答案】【難度】0.65【知識點】楊輝三角【分析】根據(jù)“楊輝三角”確定的位置,再分析出去掉所有的之后的位置,從而得到的最大值.【詳解】依據(jù)“楊輝三角”的分布規(guī)律及可知最后一個出現(xiàn)在第行的第個數(shù),去掉所有之后是第行第個數(shù),所以的最大值為,故答案為:.題型七:二項式定理與數(shù)列求和【典例7】.已知數(shù)列是等比數(shù)列,,公比是的展開式的第二項(按的降冪排列).(1)求數(shù)列的通項;(2)求數(shù)列前項和;(3)若,求.【答案】(1);(2);(3).【難度】0.65【知識點】二項式定理與數(shù)列求和、寫出等比數(shù)列的通項公式、求等比數(shù)列前n項和、求二項展開式的第k項【分析】(1)利用二項式定理求得的展開式的第二項,可求得數(shù)列的公比,利用等比數(shù)列的通項公式可求得;(2)分和兩種情況討論,利用等比數(shù)列的求和公式可求得;(3)分和兩種情況討論,利用二項式定理可求得的表達式.【詳解】(1)的展開式的第二項為,所以,數(shù)列的公比為,則;(2)當(dāng)時,則,;當(dāng)時,.綜上所述,;(3)當(dāng)時,,,此時,;當(dāng)時,,此時,.綜上所述,.【點睛】本題考查等比數(shù)列通項的求解、等比數(shù)列求和以及利用二項式定理求和,考查計算能力,屬于中等題.【變式1】.已知函數(shù),其中.(1)若,,求的值;(2)若,,求(,1,2,3,…,8)的最大值;(3)若,求證:.【答案】(1)(2)1792(3)見解析【難度】0.4【知識點】求系數(shù)最大(?。┑捻?、二項式定理與數(shù)列求和、二項展開式各項的系數(shù)和【分析】(1)令和,兩式相加即得解;(2)先求出,設(shè)為中的最大值,則解不等式組即得解;(3)先得到,再利用二項式定理證明.【詳解】(1),時,,令得,令得,兩式相加可得.(2),.不妨設(shè)為中的最大值,則或6,中最大值為.(3)若,,.因為,所以..故得證.【點睛】本題主要考查二項式定理求展開式的系數(shù)和差,求展開式系數(shù)的最大值,考查組合數(shù)的計算,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平和分析推理能力.題型八:排列組合綜合【典例8】.(25-26高三上·遼寧丹東·階段練習(xí))三個家庭的3位媽媽帶著2名女寶和2名男寶共7人踏春,在沿行一條小溪時,為了安全起見,他們排隊前進,三位母親互不相鄰照顧孩子;2名女寶相鄰且不排最前面也不排最后面;為了防止2名男寶打鬧,2人不相鄰,且不排最前面也不排最后面.則不同的排法種數(shù)共有(

)A.192種 B.288種 C.144種 D.96種【答案】D【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、排列組合綜合、分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用【分析】利用捆綁法和插空法進行求解.【詳解】第一步:先將3名母親全排,共有種排法;第二步:將2名女寶“捆綁”在一起,共有種排法;第三步:將“捆綁”在一起的2名女寶作為一個元素,在第一步形成的2個空中選擇1個插入,有種排法;第四步:首先將2名男寶之中的一人,插入第三步后相鄰的兩個媽媽中間,然后將另一個男寶插入由女寶與媽媽形成的2個空中的其中1個,共有種排法.∴不同的排法種數(shù)有:種.故選:D【變式1】.雅禮女籃一直是雅禮中學(xué)的一張靚麗的名片,在剛剛結(jié)束的2022到2023賽季中國高中籃球聯(lián)賽女子組總決賽中,雅禮中學(xué)女籃隊員們敢打敢拼,最終獲得了冠軍.在頒獎儀式上,女籃隊員12人(其中1人為隊長),教練組3人,站成一排照相,要求隊長必須站中間,教練組三人要求相鄰并站在邊上,總共有多少種站法(

)A. B. C. D.【答案】B【難度】0.65【知識點】元素(位置)有限制的排列問題、排列組合綜合、分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、相鄰問題的排列問題【分析】根據(jù)捆綁法以及特殊元素優(yōu)先安排的原則,即可由排列組合以及分步乘法計數(shù)原理求解.【詳解】選擇左右兩邊其中一邊將教練組3人捆綁看作一個整體安排共有種排法,將剩余的11名隊員全排列共有,由分步乘法計數(shù)原理可得總的站法有,故選:B.【變式2】.現(xiàn)有個小球和個小盒子,下面的結(jié)論正確的是.①若個不同的小球放入編號為、、、的盒子中(允許有空盒),則共有種放法;②若個相同的小球放入編號為、、、的盒子中,且恰有兩個空盒的放法共有種;③若個不同的小球放入編號為、、、的盒子中,且恰有一個空盒的放法共有種;④若編號為、、、的小球放入編號為、、、的盒子中,沒有一個空盒但小球的編號和盒子的編號全不相同的放法共有種.【答案】②③④【難度】0.65【知識點】實際問題中的計數(shù)問題、排列組合綜合、分組分配問題【分析】由分步乘法計數(shù)原理可判斷①的正誤;由分類加法、分步乘法結(jié)合排列、組合的知識可判斷②的正誤;由分步乘法、排列、組合知識可判斷③的正誤;利用枚舉法可判斷④的正誤.【詳解】對于①,若個不同的小球放入編號為、、、的盒子中(允許有空盒),每個小球有種放法,共有種不同的放法,①錯誤;對于②,將個相同的小球放入編號為、、、的盒子中,且恰有兩個空盒,則一個盒子放個小球、另一個盒子放個小球或兩個盒子均放個小球,此時,共有種不同的放法,②正確;對于③,將個不同的小球放入編號為、、、的盒子中,且恰有一個空盒,則兩個盒子各放個小球,另一個盒子放個小球,此時,共有種放法,③正確;對于④,將編號為、、、的小球放入編號為、、、的盒子中,沒有一個空盒但小球的編號和盒子的編號全不相同的放法為:、、、、、、、、,共種,④正確.故答案為:②③④.【點睛】方法點睛:本題主要考查排列的應(yīng)用,屬于中檔題.常見排列數(shù)的求法為:(1)相鄰問題采取“捆綁法”;(2)不相鄰問題采取“插空法”;(3)有限制元素采取“優(yōu)先法”;(4)特殊元素順序確定問題,先讓所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列數(shù).【變式3】.冰墩墩(BingDwenDwen)是2022年北京冬季奧運會的吉祥物.將6個不同的冰墩墩分配到甲乙丙丁4人,每人至少分配1個冰墩墩,則不同的分配方案共有種.(用數(shù)字作答)【答案】1560【難度】0.65【知識點】排列組合綜合、分步乘法計數(shù)原理及簡單應(yīng)用、分組分配問題【分析】根據(jù)題意可知有兩個人各分得2個、兩個人各分得1個和有一個人分得3個、其余三人各分得1個兩種情況,結(jié)合平均分配的思想方法與分步乘法計數(shù)原理即可求出結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意,有兩種情況:一、有兩個人各分得2個,兩個人各分得1個,可以先從6個冰墩墩中任選2個,組成一個小組,有種選法,然后再從剩余4個冰墩墩中任選2個,組成一個小組,有種選法;然后連同兩個冰墩墩,看成四個元素,四人看成四個不同的元素在四個不同的位置,四個不同的元素在四個不同的位置的排列方法數(shù)有種,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,完成這件事,共有種不同的分配方案;二、有一個人分得3個,其余三人各分得1個,可以先從6個冰墩墩中任選3個,組成一個小組,有種選法;然后連同其余三個冰墩墩,看成四個元素,四人看成四個不同的位置,四個不同的元素在四個不同的位置的排列方法數(shù)有種,根據(jù)分步乘法計數(shù)原理,完成這件事,共有種不同的分配方案.綜上,不同的分配方案共有種.

一、單選題1.(24-25高二上·江西·期末)二項式的展開式中有理項的個數(shù)為(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【難度】0.85【知識點】二項展開式的應(yīng)用【分析】由二項式展開式的通項公式求出通項,然后由指數(shù)為整數(shù)得到的取值,得出結(jié)果.【詳解】二項式展開式的通項為.其中當(dāng)k的值分別為0,2,4時,為有理項,共有3項.故選:B.2.(24-25高二下·廣西河池·階段練習(xí))在的展開式中,的系數(shù)為40,則(

)A.2 B. C. D.【答案】C【難度】0.65【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)【分析】根據(jù)二項展開式通式得,再令,解出后即可得到方程,解出即可.【詳解】的展開式通項為,令,可得,所以的系數(shù)為,解得.故選:C.3.(25-26高三上·廣東·階段練習(xí))的展開式中的常數(shù)項為(

)A.120 B.88 C.24 D.18【答案】B【難度】0.85【知識點】三項展開式的系數(shù)問題、分類加法計數(shù)原理【分析】利用多項式乘多項式的規(guī)則及分類計數(shù)原理即可求解.【詳解】因為,要想得到常數(shù)項,則有兩種可能性:(1)5個括號都取常數(shù)項,則得到的常數(shù)項為;(2)2個括號取常數(shù)項,2個括號取,1個括號取,則得到的常數(shù)項為.根據(jù)多項式乘多項式的規(guī)則可知展開式的常數(shù)項為.故選:B4.(24-25高二下·云南曲靖·期末)的展開式中的系數(shù)為(

)A. B.25 C. D.50【答案】A【難度】0.85【知識點】求指定項的系數(shù)、兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】利用的二項展開式的通項公式,可求的系數(shù).【詳解】易得展開式通項公式為,令可得的系數(shù)為,令可得的系數(shù)為,故原展開式中的系數(shù)為.故選:A.5.(24-25高二下·安徽·期末)已知的展開式中第3項與第5項的二項式系數(shù)之比為,則展開式中的有理項的項數(shù)為(

)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【難度】0.65【知識點】求有理項或其系數(shù)、求指定項的二項式系數(shù)【分析】根據(jù)第項的二項式系數(shù)為,求出,再根據(jù)二項展開式的通項,即可求出其有理項.【詳解】由題知,又,所以,展開式通項為,令,則,所以展開式中有4項的有理項.故選:C6.(24-25高二下·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習(xí))的展開式的第二項的二項式式系數(shù)為(

)A.10 B.5 C. D.【答案】B【難度】0.94【知識點】求指定項的二項式系數(shù)【分析】求出展開式的第二項的二項式系數(shù)可得答案.【詳解】的展開式的第二項的二項式式系數(shù)為.故選:B.7.(24-25高二下·廣東汕頭·期中)在二項式展開式中,下列說法不正確的是(

)A.第三項的二項式系數(shù)為15 B.所有項的二項式系數(shù)之和為64C.有理項共有3項 D.常數(shù)項為第五項【答案】C【難度】0.65【知識點】求指定項的系數(shù)、求有理項或其系數(shù)、二項式的系數(shù)和、求指定項的二項式系數(shù)【分析】結(jié)合二項展開式的通項公式可判斷ACD的真假,利用二項式系數(shù)的性質(zhì)可判斷B的真假.【詳解】設(shè)展開式的第項為,則:.所以的二項式系數(shù)為,故A正確;由為整數(shù),可得的值可以為,故展開式中有理項為4項,故C錯誤;由,所以為常數(shù)項,故D正確;對B:根據(jù)二項式系數(shù)的性質(zhì)可得:所有項的二項式系數(shù)之和為,故B正確.故選:C8.(24-25高二下·全國·課后作業(yè))的展開式中系數(shù)最小的項和二項式系數(shù)最大的項分別為(

)A.第1項和第3項 B.第2項和第4項C.第3項和第1項 D.第4項和第2項【答案】B【難度】0.65【知識點】求系數(shù)最大(小)的項、求指定項的二項式系數(shù)【分析】寫出的二項展開式的通項,進而可知項的系數(shù)為,進而可知當(dāng)取奇數(shù)時,系數(shù)為負值,因此分別求出、、時的項的系數(shù),進而可知最小值;因為的展開式有7項,因此中間一項的二項式系數(shù)最大.【詳解】的展開式的通項為,當(dāng)取奇數(shù)時,系數(shù)為負值,當(dāng)時,,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以第2項的系數(shù)最??;因為的展開式有7項,所以中間一項的二項式系數(shù)最大,即第項的二項式系數(shù)最大.故選:B.9.在的二項展開式中,系數(shù)最大的項是(

)A.第4項 B.第5項 C.第6項 D.第5項和第6項【答案】B【難度】0.85【知識點】求系數(shù)最大(?。┑捻?、二項式系數(shù)的增減性和最值【分析】根據(jù)二項式的通項公式進行求解即可.【詳解】的通項公式為,根據(jù)二項式系數(shù)的性質(zhì)可知,第5項和第6項的二項式系數(shù)最大,第6項時,展開式的系數(shù)為負,因此第5項,展開式系數(shù)最大故選:B10.(25-26高三上·河北·開學(xué)考試)的展開式中二項式系數(shù)的和為64,則展開式中的常數(shù)項為(

)A.60 B. C.15 D.【答案】A【難度】0.85【知識點】求二項展開式的第k項、二項式的系數(shù)和【分析】根據(jù)二項式系數(shù)和的性質(zhì),求出參數(shù);根據(jù)二項式展開式,求出指定項即可.【詳解】由題可知,解得,則二項式展開式通項公式為,令,解得,所以常數(shù)項為.故選:A.11.(2025·湖南益陽·模擬預(yù)測)若,則(

)A.B.C.D.【答案】C【難度】0.65【知識點】求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、奇次項與偶次項的系數(shù)和、兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】令計算可判斷A;利用展開式的通項公式計算可判斷B,令計算可判斷C;令結(jié)合C選項計算可判斷D.【詳解】對于A,令,得,即,故A錯誤;對于B,展開式的通項公式為,所以,故B錯誤;對于C,令,得,即,故C正確;對于D,令,得,即,因為,所以,因為,所以不成立,故D錯誤.故選:C12.(24-25高二下·福建泉州·期末)已知,則下列選項中錯誤的是(

)A.B.的最大值為C.D.【答案】C【難度】0.65【知識點】求系數(shù)最大(小)的項、求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、奇次項與偶次項的系數(shù)和【分析】求出二項式展開式的通項公式,求出分析判斷AB;賦值計算判斷CD.【詳解】展開式的通項公式為,對于A,,A正確;對于B,當(dāng)時,,解得,當(dāng)時,即有,因此的最大值為,B正確;對于C,當(dāng)分別取時,,則,C錯誤;對于D,當(dāng)分別取時,,則,而,因此,D正確.故選:C13.當(dāng)時,將三項式展開,可得到如圖所示的三項展開式和“廣義楊輝三角形”:

若在的展開式中,的系數(shù)為75,則實數(shù)a的值為(

)A.1 B. C.2 D.【答案】A【難度】0.85【知識點】求指定項的系數(shù)、楊輝三角、兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】閱讀題意,結(jié)合廣義楊輝三角形和二項式定理求解即可.【詳解】依題意,“廣義楊輝三角形”構(gòu)造方法為:第0行為1,以下各行每個數(shù)是它頭上與左右兩肩上3數(shù)(不足3數(shù)的,缺少的數(shù)計為0)之和,所以“廣義楊輝三角形”的第5行為1,5,15,30,45,51,45,30,15,5,1,在的展開式中,的系數(shù)為45,的系數(shù)為30,的展開式中,的系數(shù)為,解得.故選:A14.中國古代儒家要求學(xué)生掌握六種基本才能(六藝):禮、樂、射、御、書、數(shù).某校國學(xué)社團周末開展“六藝”課程講座活動,一天連排六節(jié),每藝一節(jié),則“射”與“數(shù)”之間間隔一藝的不同排課方法總數(shù)有(

)A.432種 B.240種 C.192種 D.96種【答案】C【難度】0.65【知識點】排列組合綜合、不相鄰排列問題【分析】利用排列組合知識進行求解即可【詳解】根據(jù)題意,在“射”與“數(shù)”之間間隔一藝,先將“射”與“數(shù)”進行全排列,從剩余的4藝中選擇1個放在“射”與“數(shù)”中間,再將這三藝看做一個整體和剩余的3個元素進行全排列,這樣的排課方法數(shù)為:有種排課方法.故選:C.15.某電視臺計劃在春節(jié)期間某段時間連續(xù)播放6個廣告,其中3個不同的商業(yè)廣告和3個不同的公益廣告,要求第一個和最后一個播放的必須是公益廣告,且商業(yè)廣告不能3個連續(xù)播放,則不同的播放方式有(

)A.144種 B.72種 C.36種 D.24種【答案】B【難度】0.65【知識點】排列組合綜合【分析】將第一個和最后一個先安排為公益廣告,然后由商業(yè)廣告不能3個連續(xù)播放,將其排成一列,之間有兩個空,將剩下的公益廣告插進去即可.【詳解】先從3個不同的公益廣告中選兩個安排到第一個和最后一個播放有種方法,然后將3個不同的商業(yè)廣告排成一列有種方法,3個不同的商業(yè)廣告之間有兩個空,選擇一個將剩下的一個公益廣告安排進去即可,所以總共有:種方式.故選:B二、多選題16.(24-25高二下·貴州安順·期末)(多選題)已知的展開式中各項系數(shù)之和為,則展開式中(

)A.各項的二項式系數(shù)之和為 B.含的項的系數(shù)為C.奇數(shù)項的二項式系數(shù)之和為 D.二項式系數(shù)最大項為第項【答案】ABC【難度】0.65【知識點】求系數(shù)最大(?。┑捻?、求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】令,即可求得各項系數(shù)之和,由此解方程得到的值.對于A,利用二項式系數(shù)之和的公式求解即可;對于B,寫出該二項式展開式的通項,令的指數(shù)為求解即可;對于C,利用奇數(shù)項的二項式系數(shù)之和的公式求解即可;對于D,當(dāng)為偶數(shù)時,二項式系數(shù)最大的項是中間項.【詳解】因為的展開式中各項系數(shù)之和為,所以令,,即,解得.對于A,各項的二項式系數(shù)之和為,故選項A正確;對于B,的展開式的通項為,令,解得,,故含的項的系數(shù)為,選項B正確;對于C,奇數(shù)項的二項式系數(shù)之和為,故選項C正確;對于D,當(dāng)為偶數(shù)時,二項式系數(shù)最大的項是中間項,時,中間項是第項,故二項式系數(shù)最大項為第項,選項D錯誤.故選:ABC.17.(24-25高二下·內(nèi)蒙古·期末)(多選題)已知的展開式中,各項的二項式系數(shù)之和為64,則(

)A. B.各項系數(shù)之和為C.第3項的二項式系數(shù)最大 D.常數(shù)項為【答案】ABD【難度】0.65【知識點】二項展開式各項的系數(shù)和、二項式系數(shù)的增減性和最值、求二項展開式的第k項、二項式的系數(shù)和【分析】根據(jù)二項式系數(shù)和的性質(zhì)列式求得,判斷A,令得各項系數(shù)之和判斷B,根據(jù)二項式系數(shù)的性質(zhì)判斷C,求出展開式的通項,令得,代入即可求常數(shù)項判斷D.【詳解】根據(jù)各項的二項式系數(shù)之和為64,可得,解得,A正確.令,則各項系數(shù)之和為,B正確.因為,所以第4項的二項式系數(shù)最大,C錯誤.的展開式的通式為,令得,故所求的常數(shù)項為,D正確.故選:ABD18.(24-25高二下·河北保定·期末)(多選題)已知,則(

)A. B.C.的展開式的二項式系數(shù)之和為 D.【答案】ABD【難度】0.65【知識點】求指定項的系數(shù)、奇次項與偶次項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】令得即可判斷A,利用二項式定理的通項公式求即可判斷B,二項式系數(shù)之和為即可判斷C,令和即可求即可判斷D.【詳解】由題意有:令有,故A正確;由,故B正確;的展開式的二項式系數(shù)之和為,故C錯誤;令有,令有,兩式相加有,故D正確.故選:ABD.19.(24-25高二下·山西·期末)(多選題)已知,則(

)A.B.在中的最大值為C.D.【答案】BCD【難度】0.65【知識點】求指定項的系數(shù)、二項展開式各項的系數(shù)和、奇次項與偶次項的系數(shù)和、二項式的系數(shù)和【分析】將二項式化為并寫出其展開式通項,進而根據(jù)各選項的分別求、確定中的最大值;用賦值法,令可求的值;將目標(biāo)式去絕對值符號,應(yīng)用賦值法令,即可求的值.【詳解】由,得展開式通項為.對于A,,故A錯誤;對于B,均為負數(shù),,,,,所以在中最大,故B正確;對于C,令,得,又,所以.故C正確;對于D,因為均為負數(shù),其余的均為正數(shù),所以,令,得.,所以,故D正確.故選:BCD.三、填空題20.展開:.【答案】【難度】0.65【知識點】求二項展開式【分析】根據(jù)二項式定理,求出二項展開式即可.【詳解】由二項展開式可得,.故答案為:21.(24-25高二下·天津和平·期末)已知二項式的展開式中,的系數(shù)為28,則的系數(shù)為.【答案】70【難度】0.85【知識點】由項的系數(shù)確定參數(shù)、求指定項的系數(shù)【分析】根據(jù)二項式的展開式的通項公式先求出,進而求解即可.【詳解】二項式的展開式的通項公式為,,,令,得,由于的系數(shù)為28,則,解得,則,,令,得,所以的系數(shù)為.故答案為:70.22.(25-26高三上·全國·階段練習(xí))在展開式中,的系數(shù)為.【答案】【難度】0.65【知識點】三項展開式的系數(shù)問題【分析】利用二項式定理的原理可求解.【詳解】表示4個相乘,要想得到,需要從4個因式中,3個選擇項,1個選擇常數(shù)項,所以的系數(shù)為:.故答案為:23.(25-26高三上·山東青島·開學(xué)考試)的展開式中項的系數(shù)是.【答案】【難度】0.85【知識點】兩個二項式乘積展開式的系數(shù)問題【分析】根據(jù)題意,先求得展開式的通項,結(jié)合多項式的運算法則,求得的展開式中項,進而得到答案.【詳解】由二項式展開式的通項為,則的展開式

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