高中数学 高考复习 二项式 专题练习(选择题+解答题)100题合集 (含答案详解)

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高中数学 高考复习 二项式 专题练习
(选择题+解答题)100题合集
一、单选题
1.已知的展开式中第4项与第6项的二项式系数相等,则的展开式的各项系数之和为( )
A. B. C. D.
2.已知,若与的展开式中的常数项相等,则( )
A.1 B.3 C.6 D.9
3.在的展开式中,只有第项的二项式系数最大,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.如图所示,在杨辉三角中,斜线AB上方箭头所示的数组成一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10,…,记这个数列的前n项和为,则等于( )
A.144 B.146 C.164 D.461
5.设若,则展开式中二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
6.若(a,b为有理数),则a=( )
A.-25 B.25 C.40 D.41
7.的展开式中系数最大的项是( )
A.第5项 B.第6项
C.第5项、第6项 D.第6项、第7项
8.设,则等于( )
A.1 B. C.63 D.64
9.的展开式中,的系数为( )
A.80 B.40 C. D.
10.设,且,若能被13整除,则a等于( )
A.0 B.1 C.11 D.12
11.已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=( )
A.1 B.243 C.121 D.122
12.已知,若的展开式的第2项的二项式系数与第4项的二项式系数相等,则=( )
A.32 B.64 C.128 D.256
13.已知,则( )
A. B.
C. D.
14.在的展开式中.常数项为( )
A. B. C. D.
15.在的展开式中的系数为20,则常数( )
A. B. C. D.
16.展开式中的系数是( )
A.10 B. C.5 D.
17.若的展开式有9项,则自然数的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
18.在的展开式中,第2项与第6项的二项式系数相等,则(  )
A.6 B.7 C.8 D.9
19.已知的展开式中,二项式系数的和为,则等于( )
A. B. C. D.
20.已知的展开式中常数项为240,则的展开式中项的系数为( )
A. B. C. D.
21.的展开式中,项的系数是( )
A.56 B.-56 C.28 D.-28
22.的展开式中的常数项为( )
A.40 B.60 C.80 D.120
23.展开式中的常数项为( )
A. B. C. D.
24.展开式中项的系数为160,则( )
A.2 B.4 C. D.
25.的展开式的第3项是( )
A. B. C. D.
26.若的展开式中各项系数的和为256,则的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
27.的展开式中含的项的系数是( )
A. B. C. D.
28.的二项展开式中,奇数项的系数和为( )
A. B. C. D.
29.已知的展开式中含的项的系数为( )
A.30 B.-30 C.25 D.-25
30.(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为
A.12 B.16 C.20 D.24
31.在的展开式中,的系数是( )
A.20 B. C. D.
32.在的展开式中,的系数为( ).
A. B.5 C. D.10
33.已知,展开式中的系数为,则等于( )
A. B. C. D.
34.的展开式中的系数为( )
A.42 B.56 C.62 D.66
35.在关于的二项式的展开式中,末尾两项的二项式系数之和为,且二项式系数最大的项的值为,则( )
A. B.或 C. D.或
36.若,则( )
A.40 B.41 C. D.
37.已知.则( )
A.-30 B.30 C.-40 D.40
38.已知,则( )
A. B. C. D.
39.的展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
40.若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )
A.10 B.20 C.30 D.120
41.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
42.已知的展开式中各项的二项式系数的和为512,则这个展开式中的常数项为( )
A.-34 B.-672 C.84 D.672
43.已知是数列的前n项和,若,数列的首项,则( )
A. B. C.2021 D.
44.在的展开式中,只有第六项的二项式系数最大,且所有项的系数和为0,则含的项系数为( )
A.45 B.-45 C.120 D.-120
45.展开式中常数项为( ).
A.11 B. C.8 D.
46.已知(1+2x)8展开式的二项式系数的最大值为a,系数的最大值为b,则的值为( )
A. B.
C. D.
47.已知的二项展开式中,前三项系数成等差数列,则的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
48.在二项式的展开式中各项系数之和为,各项二项式系数之和为,且,则展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
49.若的展开式中项的系数是,则实数的值为( )
A. B. C. D.
50.若(),则( )
A. B. C. D.
二、解答题
51..求:
(1);
(2);
(3);
(4)展开式中二项式系数和以及偶数项的二项式系数和;
(5)求展开式二项式系数最大的项是第几项?
(6).
52.求证:.
53.已知
(1)求;
(2)求.
54.已知的展开式中前三项的二项式系数之和为46,
(1)求n;
(2)求展开式中系数最大的项.
55.求的展开式中:
(1)各项系数之和;
(2)各项系数的绝对值之和;
(3)系数最小的项.
56.设,求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
57.设(2-x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,求下列各式的值;
(1)a0;
(2)a1+a3+a5+…+a99;
(3)(a0+a2+a4+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2.
58.已知的展开式的二项式系数和为64.
(1)求n的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
59.已知在的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;
(2)求展开式中所有的有理项.
60.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
61.已知的展开式中二项式系数和为16.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)设展开式中的常数项为p,展开式中所有项系数的和为q,求.
62.已知二项式,求展开式中的:
(1)第6项;
(2)第3项的系数;
(3)含的项;
(4)常数项.
63.在二项式的展开式中,
(1)求展开式中含项的系数:
(2)如果第项和第项的二项式系数相等,试求的值.
64.若一个集合含有n个元素,则这个集合共有多少个子集?
65.在二项式的展开式中,已知第2项与第8项的二项式系数相等.
(1)求展开式中二项式系数最大的项.
(2)求的展开式中的常数项.
66.已知,该展开式二项式系数和为32.
(1)求n的值;
(2)求的值.
67.在二项式的展开式中,______.
给出下列条件:
①若展开式前三项的二项式系数的和等于46;
②所有奇数项的二项式系数的和为256.
试在上面两个条件中选择一个补充在上面的横线上,并解答下列问题:
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式的常数项.
68.二项式的展开式中,中间项的系数为-160.
(1)求的值;
(2)求.
69.已知的展开式中各项的二项式系数之和为16.
(1)求的值及展开式中各项的系数之和;
(2)求展开式中的常数项.
70.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①第项的系数与第项的系数之比为;
②第项与倒数第项的二项式系数之和为;
③.
已知在的展开式中, .
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中含的项.
71.在的展开式中,第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.
(1)证明展开式中没有常数项;
(2)求展开式中所有的有理项.
72.设.已知.
(1)求n的值;
(2)设,其中,求的值.
73.求证:.
74.已知,.
(1)记展开式中的常数项为m,当时,求m的值;
(2)证明:当时,在的展开式中,与的系数相同.
75.已知
(1)求;
(2)求.
76.已知的二项式展开式的各项二项式系数和与各项系数和均为128,
(1)求展开式中所有的有理项;
(2)求展开式中系数最大的项.
77.已知,其中.
(1)若,,求的值;
(2)若,,求的值.
78.已知二项式的展开式中共有11项.
(1)求展开式的第3项的二项式系数;
(2)求展开式中含的项.
79.若,其中.
(1)求m的值;
(2)求;
(3)求.
80.已知.求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
81.设,其中是关于的多项式,,.
(1)求,的值;
(2)若,求除以81的余数.
82.在的展开式中.求:
(1)所有项的系数和;
(2)的系数;
(3)系数最大的项.
83.在①只有第5项的二项式系数最大;②第4项与第6项的二项式系数相等;③奇数项的二项式系数的和为128;这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题.
已知(n∈N*),___________
(1)求的值:
(2)求的值.
84.设函数.
(1)求的展开式中系数最大的项;
(2)若,(为虚数单位),求值:
①;
②.
85.已知,,其中.
(1)求的值;
(2)设(其中、为正整数),求的值.
86.在二项式展开式中,第3项和第4项的系数比为.
(1)求n的值及展开式中的常数项;
(2)求展开式中系数最大的项是第几项.
87.已知的展开式中,前三项的系数成等差数列.
(1)求n;
(2)求展开式中的有理项;
(3)求展开式中系数最大的项.
88.在的展开式中,把,,,…,叫做三项式的次系数列.
(1)写出三项式的2次系数列和3次系数列;
(2)列出杨辉三角形类似的表(,),用三项式的次系数表示,,;
(3)用二项式系数表示.
89.已知的二项展开式中所有项的二项式系数之和为,
(1)求的值;
(2)求展开式的所有有理项(指数为整数),并指明是第几项.
90.设.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
91.已知展开式中,第三项的系数与第四项的系数相等.
(1)求n的值;
(2)求展开式中有理项的系数之和(用数字作答).
92.已知在的展开式中,第9项为常数项.求:
(1)n的值;
(2)展开式中x5的系数;
(3)含x的整数次幂的项的个数.
93.已知.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
94.已知的展开式的第2项与第3项的二项式系数之比是.
(1)求的值;
(2)求展开式的常数项.
95.已知的展开式中所有项的二项式系数之和为1024.
(1)求展开式的所有有理项(指数为整数);
(2)求的展开式中项的系数.
96.设(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10·x10,求下列各式的值.
(1)求a0;
(2)求(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2;
(3)求二项式系数的和.
97.在二项式的展开式中,二项式系数最大的项只有一项,且是第4项.
(1)求的值;
(2)求展开式中所有有理项的系数之和;
(3)把展开式中的项重新排列,求有理项互不相邻的排法种数.
98.已知二项式的展开式中,所有项的二项式系数之和为512.
(1)求n的值:
(2)求展开式中的常数项.
99.已知,求:
(1);
(2);
(3);
(4).
100.已知的展开式中各项系数之和等于的展开式的常数项,而的展开式中系数最大的项等于54,则正数的值为__________.
参考答案:
1.A
【分析】由已知条件解出n,令x=1即可得到答案﹒
【详解】由题知,由组合数性质解得n=8,
∴=
令x=1,得展开式各项系数之和为,
故选:A﹒
2.B
【分析】根据二项展开式的通项公式即可求出.
【详解】的展开式中的常数项为,而的展开式中的常数项为,所以,又,所以.
故选:B.
3.C
【解析】利用二项式系数的性质:展开式中间项二项式系数最大,得,得出n的值.
【详解】在的展开式中,只有第4项的二项式系数最大,即中间项项的二项式系数最大, 即,解得:
故选:C.
【点睛】结论点睛:本题考查二项式系数的性质,在的展开式中,若n是偶数时,中间项项的二项式系数最大;若n是奇数时,中间两项与项的二项式系数相等且最大.
4.C
【分析】根据二项式系数规律,结合组合数的性质,利用分组求和法即可求.
【详解】由题图知,数列中的首项是,第2项是,第3项是,第4项是,……,第15项是,第16项是.


故选:C.
5.C
【分析】根据已知条件先求解出的值,然后根据二项式系数和求解出的值,从而确定出二项式系数的最大值及其对应的项.
【详解】由题可知,,
当时,,
的展开式中,通项为:,
则常数项对应的系数为:,即,得,
所以,解得:,
则展开式中二项式系数最大为:,
则二项式系数最大的项为:
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于的值的求解以及二项式系数最大值的确定;注意:当时,二项式系数是递增的,当时,二项式系数是递减的;当为偶数时,中间一项的二项式系数最大,当为奇数时,中间两项的二项式系数相等且最大.
6.D
【解析】先求得二项式的展开式的通项公式,然后令求解.
【详解】二项式的展开式的通项公式为:,
则,
故选:D
7.B
【分析】根据二项式定理的通项公式即可得到答案
【详解】由的展开式的通项为,知展开式中系数最大的项即二项式系数最大的项,即最大,所以,即第6项的系数最大.
故选:B
8.C
【分析】利用赋值法求得正确答案.
【详解】依题意,
令得,
令得,
所以.
故选:C
9.D
【分析】利用二项展开式的通项公式求解.
【详解】的展开式中含的项为,
的展开式中含的项为,
所以的展开式中,的系数为,
故选:D
10.B
【分析】由且可以被13整除,即其展开式中不含的项为余项,该余项与a的和能被13整除,即可得参数值.
【详解】由,展开式通项为,又可以被13整除,
所以展开式中的项均可被13整除,余项为,
要使能被13整除,且,则.
故选:B
11.B
【分析】运用赋值法建立方程组,解之可得选项.
【详解】令x=1,得a5+a4+a3+a2+a1+a0=1①,
令x=-1,得-a5+a4-a3+a2-a1+a0=-243②,
①+②,得2(a4+a2+a0)=-242,即a4+a2+a0=-121.,
①-②,得2(a5+a3+a1)=244,即a5+a3+a1=122.
所以|a0|+|a1|+…+|a5|=122+121=243.
故选:B.
【点睛】方法点睛: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;对形如的式子求其展开式中各项系数之和,只需令即可.
12.D
【分析】由题可得,再利用赋值法即得.
【详解】由题意可得,
∴.
令,得,
∴.
故选:D.
13.B
【分析】根据给定条件结合组合数计算公式变形和式的通项,再借助二项式性质即可得解.
【详解】依题意,,
当时,,
于是得
.
故选:B
14.B
【分析】首先写出二项式展开式的通项,再令,求出,最后代入计算可得;
【详解】解:二项式展开式的通项为,
令,解得,所以
故选:B
15.A
【分析】写出二项展开式通项公式,求得的项数后,由系数为20可得参数值.
【详解】由题意得二项展开式的通项公式为,依题意,令,则,,解得.
故选:A.
16.B
【分析】前一个括号内有与两项,,,所以分两种情况讨论得解.
【详解】前一个括号内有与两项,

展开式第项,
,展开式系数为,

时,不能出现
∴的系数为.
故选:B.
17.B
【分析】根据二项式展开式的项数即可得解.
【详解】解:因为的展开式共有项,所以,所以,
故选:B.
18.A
【分析】根据组合数的性质可求的值.
【详解】由已知得,可知,
故选:A.
19.A
【分析】由题意可得,即可求解.
【详解】由题意可得:,解得:,
故选:A.
20.C
【分析】由二项式展开式的通项公式求的展开式中常数项,由此可求a,再求的展开式的项的系数.
【详解】设的展开式中常数项为第r+1项,
又, ∴
∴ ∴ 的展开式中常数项为,
∴ ,又

∴ 的展开式中项为,
∴的展开式中项的系数为.
故选:C.
21.A
【分析】结合二项式展开式的通项公式求得正确答案.
【详解】依题意,
所以的系数是.
故选:A
22.A
【分析】先确定的展开式的通项公式,再由求解.
【详解】解:的展开式的通项公式为,
而,
令,得,令,得,
所以的展开式中的常数项为.
故选:A.
23.B
【分析】求出展开式通项,令的指数为零,求出参数的值,代入通项即可得解.
【详解】的展开式通项为,
又因为,
所以,展开式的通项为,
由,可得,
因此,展开式中的常数项为.
故选:B.
24.C
【解析】先求得展开式中的系数,可得展开式中的系数,从而得答案.
【详解】二项式展开式的通项为,
令可得二项式展开式中的系数为,
∴展开式中的系数为,
可得,解得,
故选:C.
25.A
【分析】根据二项式展开式通项公式求第3项即可.
【详解】由题设,展开式通项为,
∴第3项为.
故选:A.
26.D
【分析】设,令解方程得解.
【详解】解:设,
令得,
解得.
故选:D
27.A
【分析】先求得展开式的通项公式,再分x和2分别与之相乘求解.
【详解】因为展开式的通项公式是,
所以含的项的系数是,
故选:A
28.C
【解析】设,令、计算即可求解.
【详解】设,
令可得,
令可得,
两式相加可得:,
所以奇数项系数之和为,
故选:C.
29.A
【分析】根据二项式展开式的通项公式,列出方程即可求出,代入即可求解.
【详解】展开式的第项为,令,得,故展开式中含的项的系数为.
故选:A.
30.A
【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数.
【详解】由题意得x3的系数为,故选A.
【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.
31.D
【解析】根据,转化为求的展开式和的系数,求出通项即可得到答案.
【详解】,
的展开式的通项是,
令,则,则的展开式中的系数为,
令,则,则的展开式中的系数为,
故展开式中的系数是.
故选:D.
【点睛】本题考查二项展开式中指定项系数的求解,属于基础题.
32.C
【分析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定的系数即可.
【详解】展开式的通项公式为:,
令可得:,则的系数为:.
故选:C.
【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.
33.B
【分析】由题知,进而整理化简,并根据裂项求和法计算即可得答案.
【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.
34.B
【分析】本题主要考查二项式定理,先将看成整体和进行展开,然后再将分析哪些项含有,进而得到的系数.
【详解】,故的系数为.故选B.
一题多解
可以看成4个相乘,展开式中可以在1个里选择,在1个里选择,在剩下的因式中选择2,此时的系数为,也可以在3个中各选1个,剩下的因式中选择2,此时的系数为,综上所述,展开式中的系数为.故选B.
【点睛】本题主要考查二项式定理,考查学生的基本运算,属于基础题.
35.D
【分析】根据末尾两项二项式系数和可求得,进而确定第项的二项式系数最大,利用展开式第项构造方程求得后,结合特殊角三角函数值可得结果.
【详解】由题意知:,解得:,展开式的第项的二项式系数最大,
,即,,又,或.
故选:D.
36.B
【分析】利用赋值法可求的值.
【详解】令,则,
令,则,
故,
故选:B.
37.B
【解析】令,得,进而得含的项为,从而得解.
【详解】令,则有:,
即,
展开式的通项公式为:,
所以中含的项为:.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是令,转化为求的展开中含的项.
38.A
【分析】令,可得,可得出,利用展开式通项可知当为奇数时,,当为偶数时,,然后令可得出的值.
【详解】令,可得,则,
二项式的展开式通项为,则.
当为奇数时,,当为偶数时,,
因此,.
故选:A.
【点睛】结论点睛:一般地,若.
(1);
(2)展开式各项系数和为;
(3)奇数项系数之和为;
(4)偶数项系数之和为.
39.B
【分析】化简,结合二项式的展开式的通项,结合通项即可求解.
【详解】由,
则二项式的展开式
当,此时,
此时可得展开式中项的系数为.
故选:B.
40.B
【分析】首先利用求出,然后再利用二项式展开式的通项即可求解.
【详解】根据题意可得,解得,
则展开式的通项为,
令,得,
所以常数项为:.
故选:B.
41.B
【分析】利用赋值法表达出,列出方程,求出或,从而判断出是什么条件.
【详解】由题意,令,得,令,得,所以,由,解得或,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
42.B
【解析】由二项式系数公式求得,再根据通项公式令指数为0解出参数然后代回公式求得常数项.
【详解】由已知,,则,所以.
令,得,所以常数项为,
故选:B.
【点晴】方法点晴:求二项式展开式的指定项问题,一般由通项公式建立方程求参数,再代回公式求解.
43.A
【分析】通过对二项展开式赋值求解出的值,然后通过所给的条件变形得到为等差数列,从而求解出的通项公式,即可求解出的值.
【详解】令,得.
又因为,所以.
由,得,所以,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,所以,
所以,所以.
故选:A.
【点睛】本题考查二项展开式与数列的综合运用,对学生的分析与计算能力要求较高,难度较难.解答问题时注意的运用.
44.A
【分析】先由只有第六项的二项式系数最大,求出n=10;再由展开式的所有项的系数和为0,用赋值法求出a= -1,用通项公式求出的项的系数.
【详解】∵在的展开式中,只有第六项的二项式系数最大,
∴在的展开式有11项,即n=10;
而展开式的所有项的系数和为0,
令x=1,代入,即,所以a= -1.
∴是展开式的通项公式为:,
要求含的项,只需10-2r=6,解得r=2,所以系数为.
故选:A
【点睛】二项式定理类问题的处理思路:利用二项展开式的通项进行分析.
45.B
【分析】将看成一个整体,得到,再展开得到
,分别取值得到答案.
【详解】将看成一个整体,展开得到:
的展开式为:

当时, 系数为:
当时, 系数为:
常数项为
故答案选B
【点睛】本题考查了二项式定理,将看成整体展开,再用一次二项式展开是解题的关键,计算较为复杂.
46.A
【分析】根据二项式系数的性质求得,系数的最大值为求得,从而求得的值.
【详解】由题意可得,又展开式的通项公式为,
设第项的系数最大,则,即,
求得或6,此时,,,
故选:A.
【点睛】方法点睛:求最大二项式系数时:如果n是奇数,最大的就是最中间一个,如果n是偶数,最大的就是最中间两个;
求系数的最大项时:设第r+1项为系数最大项,需列出不等式组,解之求得.
47.B
【分析】根据给定条件求出二项展开式的通项,再列式即可计算得的值.
【详解】依题意,的二项展开式通项:,,
于是有:,整理得,即,而,解得,
所以的值为8.
故选:B
48.A
【分析】令得到,再结合二项式系数的性质得到,利用可以求出的值,进而结合二项式展开式的通项公式即可求出结果.
【详解】令,则,即,
而,
由,则,令,则,解得,即,故,
则的二项式的展开式的通项公式为,
令,则展开式中含项的系数为,
故选:A.
49.A
【分析】根据二项式的通项及特定项系数求参数值.
【详解】二项展开式的通项为,
令,解得,
则,,
解得,
故选:A.
50.B
【分析】根据赋值法分别令、,然后可得.
【详解】令,则,再令,则,
∴.
故选:B.
51.(1)1
(2)
(3)
(4),
(5)第1012项.
(6)4044
【分析】(1)令,即可求解;
(2)令,结合(1)即可求解;
(3)相当于求展开式的系数和,令即可求解;
(4)由二项式系数和性质求解即可;
(5)由二项式系数的性质可知中间项二项式系数最大,求解即可;
(6)两边分别求导得

令,即可求解
(1)
令,得①.
(2)
令,得②.
由①-②得,
.
(3)
相当于求展开式的系数和,
令,得.
(4)
展开式中二项式系数和是.
展开式中偶数项的二项系数和是.
(5)
展开式有2023项,中间项是第1012项,
所以展开式二项式系数最大的项是第1012项.
(6)
两边分别求导得:

令,得.
52.证明见解析
【分析】利用二项式定理可证得结论成立.
【详解】证明:
.
53.(1)255
(2)32895
【分析】(1)分别赋值0和1即可得解;(2)赋值-1结合(1)的结论可求解
(1)
令,则.
令,则,①
故.
(2)
令,则,②
①+②可得,
故.
54.(1)9
(2)
【分析】(1)根据要求列出方程,求出的值;(2)求出二项式展开式的通项,列出不等式组,求出的取值范围,从而求出,得到系数最大项.
(1)
由题意得:,解得:或,因为,所以(舍去),从而
(2)
二项式的展开式通项为:,则系数为,要求其最大值,则只要满足,即,解得:,因为,所以,所以系数最大项为
55.(1)-1
(2)
(3)
【分析】(1)设,令求解;
(2)令,与令得到的两式相加减求解;
(3)的展开式的通项公式为:,将问题转化为求系数的绝对值的最大值即可.
(1)
解:设,
令,得;
所以的展开式各项系数之和为-1;
(2)
令,得,
两式相减得:,
两式相加得:,
所以的展开式各项系数的绝对值之和为,

(3)
的展开式的通项公式为:

系数的绝对值为,设第r+1项的系数绝对值最大,
则,解得,
则,即系数的绝对值的最大值为,
因为13为奇数,
所以,即第14项的系数最小,
所以系数最小的项为
56.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)令,即可求得.
(2)令,求得,结合,即可求解.
(3)令和,分别求得和,结合
,即可求解.
(1)
解:由,
令,可得.
(2)
解:令,可得,
所以.
(3)
解:令,可得,
令,可得,
所以
57.(1)2100;(2);(3)1.
【分析】(1)令x=0可得答案;
(2)令x=1和x=-1,两式相加可得答案;
(3)利用平方差公式,再将(2)中的①②两式代入计算即可.
【详解】解:(1)令x=0,则展开式可化为a0=2100.
(2)令x=1,得a0+a1+a2+…+a99+a100=(2-)100①
令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+)100②
联立①②得:a1+a3+…+a99
=.
(3)原式=[(a0+a2+…+a100)+(a1+a3+…+a99)]·[(a0+a2+…+a100)-(a1+a3+…+a99)]
=(a0+a1+a2+…+a100)(a0-a1+a2-a3+…+a98-a99+a100)
=(2-)100(2+)100=1.
58.(1)6
(2)
【分析】(1)利用二项式系数的性质求解即可;
(2)由(1)求出,根据展开式中间项的二项式系数最大,即可知道二项式系数最大的项为,即可求解.
【详解】(1)由题意的展开式的二项式系数和为64,
即,解得;
(2)因为,根据展开式中间项的二项式系数最大,所以二项式系数最大的项为,
即.
59.(1). (2)展开式中的有理项为:,,
【详解】试题分析:(1)
故.
(2)设展开式中的有理项为
n则,故r =2,5,8
展开式中的有理项为:

点评:运用二项展开式的通项公式求特定项,特定项系数、常数项、有理项等,通常是先根据已知条件,再求,有时还需先求,再求,才能求出.
60.(1)0;(2);(3).
【分析】(1)由于,所以其展开式中没有的奇次项,从而可得答案;
(2)令,可得,再令求出,结合(1)可求得答案;
(3)由于,从而由二项式的通项公式可求出结果
【详解】解:因为,
所以,
所以
令,得;
令,得
又,
所以.
由题可知,

所以.
61.(1)
(2)
【分析】(1)由二项式系数和的性质得出,再由性质求出展开式中二项式系数最大的项;
(2)由通项得出,利用赋值法得出,再求解.
(1)
由题意可得,解得.,展开式中二项式系数最大的项为;
(2)
,其展开式的通项为
,令,得.
∴常数项
令,可得展开式中所有项系数的和为,∴.
62.(1);
(2)9;
(3);
(4).
【分析】(1)(2)(3)(4)根据二项式写出其展开式通项,进而求对应项或系数即可.
(1)
通项公式.
.
(2)
因为,所以第3项的系数为9;
(3)
由知:,所以;
(4)
由知:,所以,即常数项为.
63.(1)264(2)或.
【解析】(1)写出二项展开式的通项公式,当的指数是时,可得到关于方程,解方程可得的值,从而可得展开式中含项的系数;
(2)根据上一问写出的通项公式,利用第项和第项的二项式系数相等,可得到一个关于的方程,解方程即可得结果.
【详解】(1)设第项为,
令解得,
故展开式中含项的系数为.
(2)∵第项的二项式系数为,第项的二项式系数为,
∵ ,故或,
解得或.
64.
【分析】根据子集的定义、元素与集合之间的关系和分步计数原理即可得出答案.
【详解】对于集合中的任意一个元素,它与子集的关系都有且仅有两种选择:“属于”与“不属于”,由分布乘法计数原理,集合中的n个元素在子集中的情况共有种,故这个集合共有个子集.
65.(1);
(2).
【分析】(1)由二项式系数关系及组合数性质得,进而写出二项系数最大项即可;
(2)由(1)知二项式为,分别求出前后两个二项式的常数项,即可得结果.
(1)
依题意,由组合数的性质得.
所以二项式的展开式中二项式系数最大的项为.
(2)
由(1)知,,
因为二项式的展开式的通项为,
所以的常数项为,的常数项为,
所以的展开式中的常数项为.
66.(1)5
(2)
【分析】(1)根据题意,得,解方程即可求解.
(2)根据题意,代入即可求解
【详解】(1)由题意,结合二项式系数的性质可得,,解得.
(2)在展开式中令,得,
即.
67.(1),;(2).
【分析】选择①:,利用组合数公式,计算即可;
选择②:转化为,计算即可
(1)由于共9项,根据二项式系数的性质,二项式系数最大的项为第5项和第6项,利用通项公式计算即可;
(2)写出展开式的通项,令,即得解
【详解】选择①.
,即,
即,即,
解得或(舍去).
选择②.
,即,解得.
(1)展开式中二项式系数最大的项为第5项和第6项,

.
(2)展开式的通项为,
令,得,
所以展开式中常数项为第7项,
常数项为.
68.(1)-2;
(2)729.
【分析】(1)求出二项式的展开式的中间项即可计算得解.
(2)利用赋值法直接计算作答.
(1)
依题意,展开式的中间项为,因此,解得,
所以的值是-2.
(2)
由(1)知,显然,均为负数,另4项的系数为正数,
取,有,
所以.
69.(1);展开式中各项的系数之和为81.
(2)24
【分析】(1)根据二项式系数的性质可求出,利用赋值法可求出展开式中各项的系数之和;
(2)利用通项公式可求出结果.
(1)
由题意知,,
解得.
在展开式中,令x=1,得展开式中各项的系数之和为.
(2)
展开式的通项为
令,得,
所以.
即展开式中的常数项为24.
70.(1);(2).
【分析】无论选择①②③,均结合展开式的通项公式和组合数的运算求得;
(1)由二项式系数的性质可知第项的二项式系数最大,代入可得结果;
(2)令可求得,代入通项公式可得结果.
【详解】若选①,展开式通项公式为,
则第项的系数为,第项的系数为,,解得:(舍)或;
若选②,第项与倒数第项的二项式系数分别为和,
,解得:(舍)或;
若选③,由得:;
的展开式通项公式为;
(1)当时,若取得最大值,则,即第项的二项式系数最大,
展开式中二项式系数最大的项为;
(2)令,解得:,
展开式中含的项为.
71.(1)证明见解析
(2)和
【分析】(1)先根据第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列列方程求出,再写出展开式的通式,令的次数为计算即可;
(2)求出使的次数为整数的,然后代入展开式的通式计算即可.
(1)
由第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列得
解得(舍去)或
的展开式的通式为
令,得
故展开式中没有常数项;
(2)
令,则,

展开式中的有理项为和
72.(1);
(2)-32.
【分析】(1)首先由二项式展开式的通项公式确定的值,然后求解关于的方程可得的值;
(2)解法一:利用(1)中求得的n的值确定有理项和无理项从而可得a,b的值,然后计算的值即可;
解法二:利用(1)中求得的n的值,由题意得到的展开式,最后结合平方差公式即可确定的值.
【详解】(1)因为,
所以,

因为,
所以,
解得.
(2)由(1)知,.

解法一:
因为,所以,
从而.
解法二:

因为,所以.
因此.
【点睛】本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力.
73.证明见解析.
【分析】利用二项式定理直接证明.
【详解】左边=
=1=右边.
即证.
74.(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)常数项即不含 的项,只需取2个x,2个或1个,1个 ,2个1或4个1,即可得到结果;
(2)先求出得到有几种取法,再求出得到有几种取法,即可判断结果相同.
【详解】(1)当时,,的展开式可看成4个相乘,每个中取x,,1中的一个,将其分别相乘构成展开式的每一项,
所以要得到常数项,只需取2个x,2个或1个,1个 ,2个1或4个1,所以.
(2)当时,,的展开式可看成10个相乘,每个中取x,,1中的一个,
将其分别相乘构成展开式的每一项.所以要得到,
共有种取法,
所以有个.
同理,要得到,共有种取法,
所以有个,故与的系数相同.
75.(1)
(2)16384
【分析】(1)由二项展开式通项公式可求得;
(2)令可得系数的绝对值之和.
【详解】(1)因为,其展开式的通项为,令,得;
(2)令,得.
76.(1)展开式中所有的有理项为,
(2)和
【分析】(1)由二项式系数的性质可得,进而可得的值,再令求出的值,然后结合二项展开式的通项公式即可求解;
(2)由二项展开式的通项公式可知,展开式中系数最大的项即为展开式中二项式系数最大的项,从而利用二项式系数的性质即可求解.
(1)
解:因为的二项展开式的各二项式系数和为,各项系数和为,
所以由已知得,故,
所以,解得,
所以该二项式为,其通项为,,
所以当时,该项为有理项,
所以展开式中所有的有理项为,;
(2)
解:因为展开式的通项公式为,,
所以展开式中系数最大的项即为展开式中二项式系数最大的项,而由二项式系数的性质可知最大的项为展开式的第或第项,
所以展开式中系数最大的项为和;
77.(1)2
(2)
【分析】(1)结合二项式的展开式的通项公式得,令即可求出结果;
(2)构造,分别求出和的值,进而可求出结果.
(1)
,,

令,得,∴.
(2)
若,,
记,



78.(1)
(2)
【分析】(1)先根据项数求出,再求解第3项的二项式系数;
(2)利用通项公式求解含的项.
(1)
因为二项式的展开式中共有11项,所以,
所以展开式的第3项的二项式系数为.
(2)
的展开式的通项公式为;
令可得,所以展开式中含的项为.
79.(1)
(2)
(3)0
【分析】(1)由展开式的通项求解即可;
(2)令与即可求解;
(3)令并结合(2)即可求解得
【详解】(1)的展开式的通项为,
所以,
所以,解得;
(2)由(1)知,
令,可得,
令,可得,
所以;
(3)令,可得,
由(2)知,
所以
80.(1)-1
(2)2187
(3)-1094
【分析】(1)令,代入计算即可得结果;
(2)令,代入计算即可得结果;
(3)结合(1)(2)两式作差,化简求得结果.
(1)
令,得
(2)
令,得
由的展开式的通项为,知,,,为负数
所以
(3)
由,
得,
所以
81.(1),;(2)28.
【分析】(1)利用二项式定理及已知即求;
(2)由题可知x的值,然后利用二项式定理可求.
【详解】(1)由已知等式,得

∴,
∴,
∴,
∴,.
(2)∵,即,∴,


∴所求的余数为28.
82.(1);(2);(3).
【解析】(1)令求解即可.
(2)先求得展开式的通项公式, 再令求解.
(3)设第项的系数最大,由求解.
【详解】(1)令,该展开式中所有项的系数和为.
(2)该展开式的通项公式为,,
令,解得,
故的系数为.
(3)设第项的系数最大,
则,
解得,
又,
所以,
故该展开式中系数最大的项为.
83.(1)-1
(2)16
【分析】(1)根据选①,②,③解得都有,所以有,
令,得,再令,得,于是可得;
(2)由(1)可得,所以有,两边分别求导得,再令即可得答案.
【详解】(1)解:若选①:
因为只有第5项的二项式系数最大,
所以展开式中共有9项,即,得,
若选②:
因为第4项与第6项的二项式系数相等,
所以,
若选③:
因为奇数项的二项式系数的和为128,
所以,解得.
因为,
令,则有,
即有,
令,得,
所以;
综上所述:;
(2)由(1)可知:无论选①,②,③都有,

两边求导得,
令,
则有,
所以.
84.(1)70x4;(2)①-1;②152
【解析】(1)展开式中系数最大的项是第5项;
(2)(1+i)n=64i,两边取模,求出n,利用(1+i)12=(( )i=64i,结合,,可得结论.
【详解】(1)展开式中系数最大的项是第5项70 x4;
(2)由已知,(1+i)n=64i,两边取模,得64,所以 n=12
所以,
而(1+i)12=(( )i=64i
所以0. .
又,,
故, ,即
【点睛】本题考查二项式定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,考查复数的运算,属于中档题.
85.(1);
(2).
【分析】(1),,写出的展开式通项,由可得出关于的方程,解出的值,再利用赋值法可求得所求代数式的值;
(2)写出的展开式,求出、的值,即可求得的值.
(1)
解:设,,
的展开式通项为,
所以,,即,,解得,
所以,
.
(2)
解:

,,因此,.
86.(1),
(2)第5项
【分析】(1)根据展开式的通项以及系数之比即可求解,由值和通项特征即可求解常数项,
(2)根据不等式法即可求解最大项,
(1)
二项式展开式的通项公式为:,因为第3项和第4项的系数比为,所以,化简得,解得,
所以,令,得,所以常数项为.
(2)
设展开式中系数最大的项是第项,则
解得,因为,所以,所以展开式中系数最大的项是第5项.
87.(1)8;(2),,;(3),.
【解析】(1)根据展开式的通项公式,再根据等差中项的性质即可求出的值
(2)根据展开式的通项公式,的指数为整数可得有理项.
(3)又通项作前后项的比,可得系数最大项.
【详解】
(1)∵二项展开式的前三项的系数分别是1,,,
∴, 解得n=8(n=1舍去).
(2)由,
当时,为有理项.
∵且,∴,4,8符合要求.
故有理项有3项,分别是,,.
(3)设第r+1项的系数为最大,则,
则=≥1,=≥1,
解得.
当r=2时,当r=3时,,
因此,第3项和第4项的系数最大,
故系数最大的项为,.
【点睛】
关键点睛:此题抓住通项,研究通项中的幂指数和通项中项的系数是解决问题的关键.
88.(1),,,,,,,,,,,;(2),,;(3).
【分析】(1)先求出三项式的展开式,即可求出;
(2)列出杨辉三角形类似的表,即可得出结果;
(3)根据三项式的次系数列定义展开求解即可得出.
【详解】(1)写出三项式的2次系数列和3次系数列:
∵,
∴,,,,,


∴,,,,,,.
(2)列出杨辉三角形类似的表(,),
用三项式的次系数表示,,,
,,,
(3)用二项式系数表示,
,,,
,…,,
∵,
∴,
∵,,…,,


∴.
89.(1)
(2)
【分析】(1)由二项式系数和公式可得答案;
(2)求出的通项,利用的指数为整数可得答案.
【详解】(1)的二项展开式中所有项的二项式系数之和,
所以.
(2),
因此时,有理项为,
有理项是第一项和第七项.
90.(1)1;(2);(3).
【分析】(1)令可得所求的值;
(2)再令,结合(1)可得所求的值.
(3)根据通项公式可判断出项的系数的正负,利用(2)中的结果可得所求的值.
【详解】(1)令,得,
故.
(2)令,得,
故即.
(3)∵,
故当为偶数时,,为奇数时,,
故.
91.(1)8;
(2).
【分析】(1)由题设可得,进而写出第三、四项的系数,结合已知列方程求n值即可.
(2)由(1)有,确定有理项的对应k值,进而求得对应项的系数,即可得结果.
(1)
由题意,二项式展开式的通项公式.
所以第三项系数为,第四项系数为,
由,解得,即n的值为8.
(2)
由(1)知:.
当,3,6时,对应的是有理项.
当时,展开式中对应的有理项为;
当时,展开式中对应的有理项为;
当时,展开式中对应的有理项为;
故展开式中有理项的系数之和为.
92.(1)n=10;(2);(3)6项.
【解析】(1)写出二项展开式的通项,根据第九项为常数项求出n的值;
(2)令2n-k=5,得k=(2n-5)=6,即可得解;
(3)要使2n-k,即为整数,得出k的取值.
【详解】二项展开式的通项Tk+1==(-1)k.
(1)因为第9项为常数项,即当k=8时,2n-k=0,解得n=10.
(2)令2n-k=5,得k=(2n-5)=6,
所以x5的系数为(-1)6.
(3)要使2n-k,即为整数,只需k为偶数,由于k=0,1,2,3,…,9,10,
故符合要求的有6项,分别为展开式的第1,3,5,7,9,11项.
93.(1)49
(2)301
(3)179
【分析】(1)由二项式定理求解
(2)由赋值法求解
(3)由赋值法求解
(1)
就是项的系数,所以.
(2)
令,得,
令,得,
所以.
(3)
令,得, ①
令,得, ②
由②-①可得,所以.
94.(1)6
(2)60
【分析】(1)先求出二项式展开式的通项公式,然后由第2项与第3项的二项式系数之比是,列方程求出,
(2)令的指数为0,求出,从而可求出常数项
(1)
的展开式的通项为.
由展开式的第2项与第3项的二项式系数之比是,可得,
解得.
(2)
由(1)知,
令,解得,
所以展开式的常数项为.
95.(1)所有有理项为和;(2)164.
【分析】(1)写出通项并化简,进而讨论x的指数为整数的情况,最后得到答案;
(2)写出每一项中x2项的系数并求和,进而通过组合数的性质得到答案.
【详解】(1)由题意得,2n=1 024,∴n=10,
∴展开式的通项为,
由或k=6,
所以有理项为.
(2)由,
∴x2项的系数为
96.(1)1024
(2)1
(3)1024
【分析】(1)在已知式中令可得;
(2)在已知式中分别令和,然后相乘可得;
(3)由二项式系数的性质可得.
(1)
令x=0,得a0=210=1024.
(2)
令x=1,可得a0+a1+a2+…+a10=(2-)10,①
令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…+a10=(2+)10.②
结合①②可得,
(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2=(a0+a1+a2+…+a10)(a0-a1+a2-…+a10)
=(2-)10×(2+)10=1.
(3)
二项式系数的和为++…+=210=1024.
97.(1)6
(2)32
(3)144
【分析】(1)利用二项式定理的展开式的性质即可求解;(2)利用二项式定理的展开式,找出的次数为整数的项,即可求解(3)元素不相邻的排列问题用插空法,即可求解.
(1)
由题意知,所以.
(2)
二项式的展开式的通项为,
当时,的次数为整数,对应的项为有理项.
于是展开式中有理项共有四项,分别为第1项第3项、第5项、第7项,
所以展开式中所有有理项的系数之和为(或).
(3)
展开式共有7项,其中4项为有理项,3项为无理项.
将无理项排列,有种排法,
将有理项插空排列,有种排法,
故有理项互不相邻的排法共有(种).
98.(1)
(2)672
【分析】(1)根据二项式系数和求得.
(2)结合二项式展开式的通项公式求得展开式中的常数项.
(1)
因为的展开式中所有项的二项式系数之和为512,
所以,解得.
(2)
由通项公式,
令,可得,
所以展开式中的常数项为.
99.(1);(2);(3);(4).
【解析】(1)令求得,令求得后可得;
(2)再令可得,与(1)结合可得;
(3)与(2)同理求得;
(4)由知为正,为负,由此可计算.
【详解】令则①,
令则②,
令则③,
(1)②-①得:,
(2)(②-③)得:,
(3)(②+③)得:,
(4).
【点睛】方法点睛:本题考查赋值法求二项展开式中系数和.利用多项式的性质可得:
,,

,.
100.
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令的幂指数等于0,求得的值,即可求得展开式中的常数项的值.根据展开式的系数最大的项等于,求得的值.
【详解】展开式的通项为:

令,解得,故展开式的常数项为.
由题意可得,故有.
由于展开式的系数最大的项等于,,解得.
由于,所以
故答案为:

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