第九章计数原理、概率、随机变量及其分布专题专题11二项式定理中部分项的系数和问题 学案(含解析) 2024年高考数学复习 每日一题之一题多解

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第九章计数原理、概率、随机变量及其分布专题专题11二项式定理中部分项的系数和问题 学案(含解析) 2024年高考数学复习 每日一题之一题多解

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专题11 二项式定理中部分项的系数和问题
【 2024届广东省江门市高考模拟考试数学试题(一模)】
已知.则的值是( )
A.680 B.-680 C.1360 D.-136
根据原式系数特征,直接代入和,进而将两式相加,结合等比数列求和公式计算即可得到答案.
解:记,
则在已知等式中,令得,①
在已知等式中,令得,②
由①+②得,

即,选B.
1.若,且,则( )
A.42 B.1092 C.1086 D.6
2.设,若,则=(  )
A.256 B.136 C.120 D.16
3.若,则( )
A.257 B.129 C. D.
4.的展开式的各项系数和是( )
A. B. C. D.
根据二项式定理的相关概念写出每一项的表达式,结合组合数的计算公式与相关性质逐一求解再求和即可.
解:
的展开式通项为
(注:上述过程利用此公式——)
5.若,则( )
A.
B.
C.
D.
先通过换元将原式进行化简,再通过变形与赋值的方法,结合等比数列求和公式求得答案.
解:由已知,令,则,
,①

即,②
由①+②得
令代入上式得

6.已知,则( )
A. B.1 C. D.0
7.已知,则下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
8.设,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
9.已知,则( )
A. B.
C. D.
通过换元的方法化简原式,结合奇数项与偶数项特征,求得偶数项各项的通项公式,进而求和计算即可.
解:由已知,
令,则,

设,
且的展开式中t的奇次方项系数和记为,t的偶次方项系数和记为,则
令得;令得,.
因此.
10.已知.求:
(1);
(2);
(3).
11.设,则结论正确的是( )
A. B.
C. D.,,,,,,中最小的是
12.对任意实数x,有.则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
13.若将函数表示为, 其中为实数,则(  )
A. B.
C. D.
14.若,则下列说法中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
15.若则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
16.已知,则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
17.已知,则 .
18.设,则 .
19.若,求:
(1)各项系数之和;
(2)奇数项系数的和与偶数项系数的和.
20.若,且.
(1)求实数a的值;
(2)求的值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】
取结合等比数列求和公式得到,计算得到答案.
【详解】取得到,
即,
,则.
故选:C.
2.A
【分析】
根据条件,通过赋值,即可求出结果.
【详解】
因为,
令,得到,
又,所以
故选:A.
3.B
【分析】
令得,令得,相减即得结论.
【详解】
令,则,令,则,所以.
故选:B.
4.D
【分析】的展开式的各项系数和为,求出即得解.
【详解】的展开式的各项系数和为,
所以.
故选:D.
【点睛】结论点睛:关于二项式展开式的系数和问题,一般先设其为,再求即得解.
5.AC
【分析】
根据展开式的形式结合二项式定理,逐项赋值判即可.
【详解】①,令,则,故A正确,
易知,故B错误;
令,则,故C正确;
对①两边求导可得:②
令,得,
则,
两式相减得,
所以,故D错误.
故选:AC.
6.A
【分析】
首先利用换元,转化为,再去绝对值后,赋值求和.
【详解】
因为,
令,可得,
则,
二项式的展开式通项为(且),
则(且).
当为奇数时,,当为偶数时,,
因此,令可得
.
故选:A.
7.BC
【分析】利用换元法将题设条件转化为,再利用赋值法判断ACD,利用二项展开通项公式判断B,从而得解.
【详解】因为,
令,则,所以,
对于A,令,得,故A错误;
对于B,因为的展开通项公式为,
令,则,故B正确;
对于C,令,得,故C正确;
对于D,令,得,
两式相减,得,故D错误.
故选:BC.
8.AB
【分析】
令,则,将原式变形,对于,为第二项的系数,由二项式定理即可求解;对于,令,即可得;对于,令,可求,令,即可求解;对于,令,即可求解.
【详解】令,所以,
所以原式可变形为,
所以,故正确;
令,则,故正确;
令,则,
令,则,所以,故不正确;
令,则,
所以,故不正确.
故选:.
9.AC
【分析】取,可以判断A正确;取,可以判断C正确;取,可以判断D错误;令,得,知,故B错误.
【详解】取,可得,故A正确;
取,得,则,故C正确;
取,得,故D错误;
令,得,知,故B错误.
故选:AC.
10.(1)
(2)
(3)
【分析】
(1)分别令和,进而求得的值;
(2)令,求得,两式相减,即可求解;
(3)令,求得的展开式中通项,进而求得的值.
【详解】(1)
解:由,
令,则,
令,则,
所以.
(2)
解:令,则,
因为,
两式相减,可得,所以.
(3)
解:令,则,所以,
可得的展开式中通项为,
令,则,;
令,则,则,
所以.
11.ABD
【分析】
赋值法可判断A,B;求出的通项可判断C,D.
【详解】对于A,令,则①,故A正确;
对于B,令,则②,
则②减①可得:,则,故B正确;
对于C,的通项为,
令,则,
令,则,所以,故C错误;
对于D,的通项为,
所以当时,即,而,
又,
故,,,,,,中最小的是,故D正确.
故选:ABD.
12.CD
【分析】
利用换元整理得,对于A、C、D:利用赋值法运算求解;对于B:结合二项展开式的通项公式运算求解.
【详解】令,则,可得,
对于选项A:令,即,可得,故A错误;
对于选项C:令,即,可得,
所以,故C正确;
对于选项D:令,即,可得,故D正确;
对于选项B:因为的二项展开式为,
所以,
令,则,故B错误;
故选:CD.
13.ABCD
【分析】根据条件,通过换元得到,对于选项ACD,通过赋值即可得判断出相应选项的正误;对于选项B,利用展开式的通项公式为,即可求出,从而判断出选项B正确.
【详解】因为,
令,得到,
选项A,令,得到,所以选项A正确;
选项B,因为展开式的通项公式为,
令,得到,所以,故选项B正确;
选项C,令,得到,又,所以,故选项C正确;
选项D,令,得到,又,所以.
故选:ABCD.
14.ABC
【分析】
利用换元法令,将方程转化为关于的多项式,然后利用赋值法进行求解即可.
【详解】令,则,
令,可得,即,故A正确;
令,可得,故B正确;
由题可知,故C正确;
由,对等式两边同时求导可得:

令,可得,故D错误.
故选:ABC.
15.BC
【分析】
令,则,再利用赋值法判断A、C,利用展开式的通项判断B,对式子两边求导,再利用赋值法判断D.
【详解】因为,
令,则,
令,可得,故A错误;
令,可得,
令,可得,
两式相加可得,
所以,故C正确;
将两边对求导可得,
再令,可得,故D错误;
二项式展开式的通项为,所以,故B正确;
故选:BC
16.AB
【分析】
令,将式子化为,再令求出,判断A,令判断B,写出展开式的通项,即可判断C,对式子两边求导,再令,即可判断D.
【详解】因为,
令,则,
令可得,故A正确;
令可得,故B正确;
二项式展开式的通项为,令,解得,
所以,即,故C错误;
在两边对求导可得,

再令可得,故D错误;
故选:AB
17.
【分析】在等式中令,利用等比数列求和公式可求得的值.
【详解】在等式中,
令可得.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用赋值法求各项系数和,同时也考查了等比数列求和,考查计算能力,属于中等题.
18.
【分析】
利用赋值法求得正确答案.
【详解】由,
令,得,
令,得,
所以.
故答案为:
19.(1)1
(2)奇数项系数和为,偶数项系数和为
【分析】(1)各项系数之和即为,利用“赋值法”即可求解;
(2)通过赋值,得到,再结合(1)中所求结果即可求出结果.
【详解】(1)因为,
令,得到,即.
(2)由(1)知,
令,得到,
两式相加得到,故奇数项系数的和为,
两式相减得到,故偶数项系数的和为.
20.(1)
(2)
【分析】
(1)换元后,利用展开式的通项公式可求出结果;
(2)根据通项公式判断各项系数的符号,去掉绝对值,再根据赋值法可求出结果.
【详解】(1)令,则,有,

令,得,解得.
(2)由(1)知,,
对照系数知,,,,,,,.
令,得,
令,得,
故.
答案第1页,共2页
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