资源简介 7.2 二项式定理考点一 二项式指定项的系数4【例 1-1】(2024·北京·高考真题)在 x - x 的展开式中, x3的系数为( )A.6 B.-6 C.12 D.-123【例 1-2】(2024·浙江· 1 三模) 2 x - ÷ 的展开式的常数项为( )è 2x 3 3 3A.- B. C. D.42 4 22 12【例 1-3】(23-24 · 高三下 吉林通化·期中)在 x - ÷ 的展开式中,有理项的个数为 .è x 【一隅三反】1.(2024· 5青海·模拟预测) 2x - 3 展开式中, x3项的系数为( )A.-720 B.720 C.-1440 D.1440na2.(2024·河南· 模拟预测)已知 2 x - ÷ (其中 a > 0)的展开式中的第 7 项为 7,则展开式中的有理项共有è 3 x ( )A.6 项 B.5 项 C.4 项 D.3 项3 6 3 x 3.(2024·天津·高考真题)在 3 + ÷ 的展开式中,常数项为 .è x 3 94.(2024· · a 黑龙江 模拟预测)若 x +5÷ 的展开式中 x 的系数为 144,则a = .è x 考点二 三项式指定项系数5【例 2-1】(2024·新疆喀什·三模) x2 + x +1 展开式中, x3的系数为( )A.20 B.30 C.25 D.40【例 2-2】(2024·四川德阳·二模)在 (x + y - 2)5 的展开式中, x3 y 的系数是( )A.-40 B.-20 C.20 D.40【一隅三反】1.(2024· 2河北张家口·三模) 1- x (1+ x)5的展开式中 x4 的系数为( )A.-5 B.5 C.-10 D.1032.(2024·全国·模拟预测) x2 + 3x + 2 的展开式中 x4 的系数为( )A.6 B.8 C.27 D.335 23.(2024·安徽·三模) -x21 y+ + y ÷ 的展开式中 的系数为 .è x3 x34.(2024·河南·三模) x2 - x - 2 的展开式中, x2 的系数为 .(用数字作答)45(23-24 高三下·天津· 1 阶段练习)已知 2x + a - ÷ 的展开式中的常数项为19,则a = .è 2x 考点三 两个二项式乘积指定项系数 y 2x 6【例 3-1】(2024·西藏·模拟预测)在 2 4 -x y ÷ x + y 的展开式中, x y 的系数为( )è A.-4 B.4 C.-8 D.86【例 3-2】(2024· 1 福建南平·模拟预测)在 2 + x - 2x ÷ 的展开式中, x3的系数为 .è x 【一隅三反】1 5.(2024·江苏泰州·模拟预测) x - y x + y 的展开式中 x2 y4 的系数是( )A.-10 B.-5 C.5 D.15 x2 - y2 2x + y 62.(2024·河北秦皇岛·三模) 的展开式中 x4 y4的系数为 .3.(2024·江苏苏州· 2 5模拟预测) 2 + x - x (1- x) 的展开式中 x2 的系数为 . ax 2 (1 14 4.(2024·山东·模拟预测)已知 - + ) 的展开式中常数项为-2,则实数 a的值为 .x25.(2024· 6天津·模拟预测)在 (2x + a)(x + ) 的展开式中, x2 的系数为-160,则实数 a为 .x考点四 (二项式)系数最值6【例 4-1】(23-24 广东深圳· 期中) 2 1 2x - ÷ 的展开式中二项式系数最大的项为( )è x A.第二项 B.第三项 C.第四项 D.第五项2 n【例 4-2】(22-23 ·山东青岛· 期中) x - ÷ 的展开式中,第四项和第五项的二项式系数相等,则该展开式中有è x 理项的项数是( )A.5 B.4 C.3 D.21 n【例 4-3 】.(23-24 高三下·甘肃·开学考试)已知 x + 的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则展开è 2 x ÷ 式中二项式系数最大的项是( )35 1 7 35A. x 2 B.7x 2 C. x2 D.7x28 81 10 【例 4-4】(2024·全国·高考真题) + x ÷ 的展开式中,各项系数中的最大值为 .è 3 2 n 【例 4-5】(22-23 高三上·河南安阳·阶段练习)已知 x - ÷ 的展开式中只有第 5 项是二项式系数最大,则该展è x 开式中各项系数的最小值为( )A.-448 B.-1024 C.-1792 D.-5376【一隅三反】n1.(2024·江西· 二模)已知 x2+ ÷ 的二项展开式中只有第 3 项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为è x ( )A.24 B.18 C.12 D.62.(23-2 河北邢台·阶段练习) (x +1)24的展开式中,系数最大的项是( )A.第 11 项 B.第 12 项 C.第 13 项 D.第 14 项63.(23-24 高三上·全国· a 阶段练习)已知 3 x + ÷ a > 0 的展开式中唯有第 5 项的系数最大,则 a 的取值范围是è x ( ) 4 5 4 5 é4 5ù 2 5 A. , B , C , D ,è 3 2 ÷. .3 3 ÷ ê3 3ú. 3 3 ÷ è è 24.(2024 高三·全国· 2 n 1专题练习)已知 (x + ) 的展开式中,第四项的系数与倒数第四项的系数之比为 2 ,则展x开式中二项式系数最大的项的系数为 . x 2n5.(23-24 · 山西大同·阶段练习)已知 + 2 ÷ 的展开式中,只有第 6 项的二项式系数最大,则该展开式中系è x 数最大的项为 .6.(23-24 高三上·上海·期中)二项式 x -1 7的展开式中,系数最大的项为 .7.(2023·上海嘉定·一模)已知 (1+ 2x)6 的二项展开式中系数最大的项为 .考点五 (二项式)系数和n 2 【例 5-1】(2024·北京·三模)已知 - x ÷ 的二项式系数之和为 64,则其展开式的常数项为( )è x A. -240 B.240 C.60 D. -60【例 5-2】(22-23 山东青岛· 9 2 9期末)(多选)已知 (1+ 2x) = a0 + a1x + a2x +L+ a9x ,则( )A. a2 =144 B. a0 + a1 + a2 +LL+ a8 + a9 = 39C. a1 + a3 + a7 + a9 = a0 + a2 + a4 + a6 + a8 = 28 D. ai (i = 0,1,2,LL,8,9)的最大值为 a6【例 5-3 6 2】(2024 江苏常州·期中)(多选)设 x - 3 = a0 + a1 x -1 + a2 x -1 + ×××+ a6 x -1 6,则结论正确的是( )6A. a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6 = 36 B. a1 + a3 + a1- 35 = 2C. a2 + a3 =100 D. a0, a1, a2,a3, a4, a5 , a6中最小的是 a1【一隅三反】2 n x - ÷1.(2024·安徽·二模)已知 è x 的展开式二项式系数和为 256,则展开式中系数最大的项为( )A.第 5 项 B.第 6 项 C.第 7 项 D.第 8 项2.(2024· 6湖北武汉·模拟预测)(多选)已知 1- x = a0 + a1x + a2x2 +L+ a x66 ,则下列结论正确的是( )A. a2 =15 B. a1 + a2 + a3 +L + a6 = 0C. a0 + a2 + a4 + a6 = 64 D. a1 + 2a2 + 3a3 +L + 6a6 = 03.(23-24 广东深圳· 8 2期中)(多选)若 x = a0 + a1(x -1) + a2 (x -1) +L+ a88 (x -1) ,其中 a0 ,a1, a2 ,L, a8 为实数,则( )A. a0 = 1 B. a6 = 56C. a1 + a3 + a5 + a7 =128 D. a2 + a4 + a6 + a8 =1274 6 2 3 6.(2023·福建宁德·模拟预测)(多选)若 (x -1) = a0 + a1 x +1 + a2 (x +1) + a3(x +1) +L+ a6 (x +1) ,则( )A. a0 = 64 B. a0 + a2 + a4 + a6 = 365C. a5 =12 D. a1 + 2a2 + 3a3 + 4a4 + 5a5 + 6a6 = -6考点六 二项式定理应用【例 6-1】(2024·山西晋中·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设a,b, m(m > 0)均为整数,若 a和b 被m 除得的余数相同,则称 a和b 对模m 同余,记为 a b mod m ,如8和 23被5除得的余数都是3,则记8 23 mod5 .若 a b mod10 ,且 a = C0 + C1 2 220 20 × 2 + C20 × 2 +L+ C20 × 22020 ,则b 的值可以是( )A.4021 B.4022 C.4023 D.4024【例 6-2】.(2024· · 3x -1 2024湖北荆州 三模)已知 = a + a x + a x2 +L+ a 20240 1 2 2024x ,则 a1 + a2 +L+ a2024 被 3 除的余数为( )A.3 B.2 C.1 D.0【例 6-3】(2024 北京)0.997 的计算结果精确到 0.001 的近似值是( )A.0.930 B.0.931 C.0.932 D.0.933【一隅三反】1.(2024·江西·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设 a,b ,m m > 0 为整数,若 a和b 同时除以m 所得的余数相同,则称 a和b 对模m 同余,记为 a b mod m .若a = C1 230 + C30 +L+ C3030 , a b mod10 ,则b 的值可以是( )A.2021 B.2022 C.2023 D.20242.(2024·贵州黔南·二模)我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这 12 种动物按顺14序轮流代表各年的生肖年号,今年 2024 年是龙年.那么从今年起的 13 +1 年后是( )A.虎年 B.马年 C.龙年 D.羊年3.(2024 上海)用二项式定理估算1.0110 = .(精确到 0.001)4.(23-24 高三下·全国 专题复习) 20241+ 2 的小数点后第 100 位数字是 .考点七 二项式定理与数列求和*【例 7】(2024 江苏南京 )设集合 S = 1,2,3,...,n (n N ,n 2), A, B是S 的两个非空子集,且满足集合A 中的最大数小于集合 B 中的最小数,记满足条件的集合对 (A, B)的个数为Pn .(1)求P2 , P3 的值;(2)求Pn的表达式.【一隅三反】1.(23-24 山东青岛·期中)某人在 n次射击中击中目标的次数为 X , X ~ B(n, p) ,其中 n N*,0 < p <1,击中偶数次为事件 A,则( )A.若 n =10, p = 0.8,则P(X = k)1取最大值时 k = 9 B.当 p = 时,D(X )取得最小值21 1C.当 < p <1时,P(A)随着 n的增大而减小 D.当0 < p < 的,P(A)随着 n的增大而减小2 22.(2024· 3 *辽宁·三模)设数列{an}的通项公式为 an = n - n,n N ,该数列中个位数字为 0 的项按从小到大的顺序排列构成数列{bn},则 b2017被 7 除所得的余数是 .3.(2023·江苏镇江·三模)已知数列 an 的前 n项和为 Sn ,满足 Sn = 2 an -1 .等差数列 bn 满足b4 = a2 ,b8 = a3 .(1)求 an , bn 的通项公式;(2)将数列 an 满足__________(在①②中任选一个条件)的第m 项am 取出,并按原顺序组成一个新的数列 cn ,求 cn 的前 20 项和T20 .① log4am = bk ,② a *m = 3bk +1,其中 k N .考点八 杨辉三角【例 8】(2024 山东·阶段练习)“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,它揭示了二项式展开式中的组合数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示,则下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )A.在第 10 行中第 5 个数最大B.第 2023 行中第 1011 个数和第 1012 个数相等C C2. 3 + C2 + C24 5 +L+ C210 = 120D.第 6 行的第 7 个数、第 7 行的第 7 个数及第 8 行的第 7 个数之和等于 9 行的第 8 个数【一隅三反】1.(23-24 陕西 )(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列.从第 1 行开始,第 n行从左至右的数字之和记为 an ,如 a1 =1+1 = 2, a2 =1+ 2 +1 = 4, × × ×, an 的前 n项和记为 Sn ,则下列说法正确的有( )A.在“杨辉三角”第 9 行中,从左到右第 7 个数字是 84B.在“杨辉三角”中,从第 1 行起到第 12 行,每一行从左到右的第 2 个数字之和为 78C.S10 =1022ì 2a ü 1 1D. í n 的前 n项和为 - Sn × Sn+1 2 an+2 -22.(2024 重庆沙坪坝 )(多选)如图给出下列一个由正整数组成的三角形数阵,该三角形数阵的两腰分别是一个公差为1的等差数列和一个公差为 2的等差数列,每一行是一个公差为1的等差数列.我们把这个数阵的所有数从上到下,从左到右依次构成一个数列 an :1、 2、3、3、 4、5、 4、5、6、 7 、L,其前 n项和为 Sn ,2 2 2 1则下列说法正确的有( )(参考公式:1 + 2 + ×××+ n = n n +1 2n +1 )6A. a100 = 22 B. 22第一次出现是 a100C. 22在 an 中出现了11次 D. S100 =1345一.单选题1.(2024·甘肃兰州·三模)在 (2 - x )7 的展开式中,含 x2 的项的系数为( )A.-280 B.280 C.560 D.-56062.(2024· · x 1 安徽阜阳 模拟预测)在二项式 - ÷ 的展开式中,下列说法正确的是( )è 2x 15A.常数项为 B.各项的系数和为 644C.第 3 项的二项式系数最大 D.奇数项二项式系数和为 -323.(2024·浙江绍兴·三模)在 x +1 x + 2 x + 3 x + a x + b 的展开式中,含 x4 项的系数是 10,则 log2 a + b =( )A.0 B.1 C.2 D.4614.(2023· 湖南永州·三模)在二项式 x + ÷ 的展开式中,把所有的项进行排列,有理项都互不相邻,则不è 4 x 同的排列方案为( )A.A55A2 4 3 5 26 种 B.A4A5 种 C.A5A7 种 D.A4A24 2 种6 x25.(2024·全国·模拟预测) 2xy 1 x 1 + - ÷ 的展开式中 4 的系数为( )è y yA.-27 B.-3 C.3 D.27n6 2 .(2024·河北廊坊·模拟预测) x - ÷ n N* 的展开式中只有第四项的二项式系数最大,则展开式中的常数è x 项为( )A.-160 B.-20 C.20 D.1607.(2024·江西鹰潭·二模)第 14 届国际数学教育大会在上海华东师范大学举行,如图是本次大会的会标,会标中“ICME-14”的下方展示的是八卦中的四卦 3、7、4、4,这是中国古代八进制计数符号,换算成现代十进制是3 83 + 7 82 + 4 81 + 4 80 = 2020 77 × × ×7,正是会议计划召开的年份,那么八进制数123换算成十进制数,则换算后8个7这个数的末位数字是( )A.1 B.3 C.5 D.78.(23-24 高三下·海南·阶段练习)若 2x - 3 12 = a0 + a1 x - 2 + a2 x - 2 2 + ×××+ a11 x - 2 11 + a12 x - 2 12,则( )A. a0 = -1 B. a0 - a1 + a2 - a3 + ×××+ a10 - a11 + a12 = -1a a a 312 1 a a a aC. + + ×××+ = + D. 1 + 2 + ×××+ 11 + 12 121 2 12 2 11 12 = 2 -12 2 2 2二.多选题2 n9 .(2024·辽宁·模拟预测)若 3 x + ÷ n 6 的展开式中第 4 项的二项式系数最大,则二项展开式中的有理项è x ( xa 项中a 是整数)可以是( )A.第 2 项 B.第 3 项 C.第 4 项 D.第 5 项10.(2024· 6 2 3 4 5 6广东佛山·模拟预测)若 (x -1) = a0 + a1x + a2x + a3x + a4x + a5x + a6x ,则( )A. a0 = 1B. a3 = 20C. 2a1 + 4a2 + 8a3 +16a4 + 32a5 + 64a6 = 0D. a0 + a2 + a4 + a6 = a1 + a3 + a511.(2024·山西·三模)已知函数 f x = 4x -1 12 = a0 + a1x + a2x2 + ×××+ a x1212 ,则( )A. a3 = 43 C312 B6. f x 展开式中,二项式系数的最大值为C12C. a1 + a2 + a3 + ×××+ a = 31212 D. f 5 的个位数字是 1三.填空题512.(2023· 1 黑龙江哈尔滨·模拟预测)在 2x - +1÷ 的展开式中常数项为 .è x 13.(2024·福建泉州·模拟预测) 2x +1 x - 2 4 的展开式中含 x2 项的系数为 .14 23-24 · · 1 1 x 1 x2 10 x .( 高三下 浙江丽水 开学考试) + + + + ÷ +L+ 1+ ÷ 的展开式中 x 项系数为 .è 2 è 10 四.解答题15(2024 江苏徐州 )在下面两个条件中任选一个条件,补充在后面问题中的横线上,并完成解答.条件①:“展开式中所有项的系数之和与二项式系数之和的比为 64”;条件②:“展开式中前三项的二项式系数之和为 22”.问题:已知二项式 (1+ 3x)n ,若___________(填写条件前的序号),(1)求展开式中系数最大的项;(2)求 (1+ 3x)n (1- x)5 中含 x2 项的系数.16.(2025·四川内江·模拟预测)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家 教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果.杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,它的许多性质与组合数的性质有关,图 1 为杨辉三角的部分内容,图 2 为杨辉三角的改写形式(1)求图 2 中第 10 行的各数之和;(2)从图 2 第 2 行开始,取每一行的第 3 个数一直取到第 15 行的第 3 个数,求取出的所有数之和;(3)在杨辉三角中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比为3:8 :14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.Sn+1 S 117 n.(2023·江苏无锡·三模)记 Sn 为数列 an 的前 n项和,已知 a1 =1, - =a .n+1 an 2(1)求 an 的通项公式;(2)记bn = 2an ,数列 bn 的前 n项和为Tn ,求T2n-1 除以 3 的余数.18.(2024· 2n+1江苏扬州 )(1)已知 1- 2x 的展开式中第二项与第三项的二项式系数之比为1: 4,求 n的值.2 2n+1( )记 1- 2x = a + a x + a x2 + ×××+ a x2n+10 1 2 2n+1 , n N* ,①求 a0 + a1 + ×××+ a2n+1 ;②设 a kk = -2 bk ,求和:1×b0 + 2 ×b1 + 3 ×b2 + ×××+ k +1 ×bk + ×××+ 2n + 2 ×b2n+1 .3a19(2024· 2 n江苏 )已知 fn (x) = (x + 3 ) , n N* .x(1)当 a =1时,求 f5 (x)展开式中的常数项;(2)若二项式 fn (x)的展开式中含有 x7 的项,当 n取最小值时,展开式中含 x 的正整数次幂的项的系数之和为10,求实数 a的值.7.2 二项式定理考点一 二项式指定项的系数4【例 1-1】(2024·北京·高考真题)在 x - x 的展开式中, x3的系数为( )A.6 B.-6 C.12 D.-12【答案】A 4 rr【解析】 x - x 的二项展开式为T = Cr x4-rr+1 4 - x 4-= Cr -1 r 24 x , r = 0,1,2,3,4 ,令 4r- = 3,解得 r = 2,故所求即为C2 24 -1 = 6 .故选:A.23【例 1-2】(2024·浙江· 三模) x2 1- ÷ 的展开式的常数项为( )è 2x 3 3 3A.- B. C. D.42 4 2【答案】Br r3-r 1 1 3【解析】通项T r 2r+1 = C3 x - ÷ =Cr 1- 6-3r3 ÷ x 为常数项,令6 - 3r = 0可得 r = 2 2,所以T3 = C3× = ,è 2x è 2 4 4故选:B.2 12【例 1-3】(23-24 高三下·吉林通化·期中)在 x - ÷ 的展开式中,有理项的个数为 .è x 【答案】712-k 2 3k12-k -6【解析】展开式中的第 k +1 k = 0,1, × × ×,12 项为Ck k k 212 × x × - ÷ = -2 ×C12 × x ,è x 当 k = 0,2,4,6,8,10,12时为有理项,共 7 项.故答案为:7.【一隅三反】1.(2024· 5青海·模拟预测) 2x - 3 展开式中, x3项的系数为( )A.-720 B.720 C.-1440 D.1440【答案】B 2x - 3 5 r【解析】因 展开式的通项为Tr+1 = C5 (2x)5-r (-3)r = (-1)r ×25-r ×3r Cr x5-r5 , r = 0,1,L,52 3 2则由5 - r = 3 得 r = 2 ,故 x3项的系数为C5 2 3 = 720 .故选:B.na2.(2024· 河南·模拟预测)已知 x2 - ÷ (其中 a > 0)的展开式中的第 7 项为 7,则展开式中的有理项共有è 3 x ( )A.6 项 B.5 项 C.4 项 D.3 项【答案】D6n-6 a【解析】展开式的第 7 项为T = C6 x2 - = -a 6 C6 x2n-147 n ÷ n ,è 3 x 由题意,得 2n -14 = 0, -a 6 C6n = 7 ,( a > 0),所以 n = 7, a =1,k 42-7kT = -1 k则展开式的通项为 Ck 14-2k 1 kk +1 7 x ÷ = -1 Ck 37 x , k = 0,1,2,L,7,è 3 x 42 - 7k令 Z,则 k = 0,3,6 ,所以展开式中的有理项共有 3 项.3故选:D.3 6 3 x 3.(2024·天津·高考真题)在 3 + ÷ 的展开式中,常数项为 .è x 3 【答案】20 3 x36 3 6-r x3r + 6 r-3【解析】因为 3 ÷ 的展开式的通项为T = Cr = 36-2r Cr r+1 6 3 ÷ ÷ 6x , r = 0,1, × × ×,6,è x 3 è x è 3 0 3令6 r - 3 = 0,可得 r = 3,所以常数项为3 C6 = 20 .故答案为:20.94.(2024·黑龙江· a 模拟预测)若 x + 5 ÷ 的展开式中 x 的系数为 144,则a = .è x 【答案】±29 r 【解析】 xa a+ ÷ 的展开式的通项公式: T = Cr x9-r = arCr x9-2rr+1 9 ÷ 9 .令9 - 2r = 5,解得 r = 2,所以由题意得è x è x a2C29 =144,解得 a = ±2 .故答案为:±2 .考点二 三项式指定项系数5【例 2-1】(2024·新疆喀什·三模) x2 + x +1 展开式中, x3的系数为( )A.20 B.30 C.25 D.40【答案】B【解析】 (x2 + x +1)5展开式中, x3 C3的项为 5x3 ×12 + C15x2 ×C14x ×13 = 30x3,则 x3的系数为 30.故选:B.【例 2-2】(2024·四川德阳·二模)在 (x + y - 2)5 的展开式中, x3 y 的系数是( )A.-40 B.-20 C.20 D.40【答案】A【解析】可以理解为 5 个 x + y - 2 相乘,要想得到 x3 y ,需要 5 个因式中有 3 个取 x 项,1 个取 y 项,还剩 1个取常数项,由题意 x3 y 3的系数为:C5 13 C12 1 -2 = -40 .故选:A【一隅三反】1 2 5.(2024·河北张家口·三模) 1- x (1+ x) 的展开式中 x4 的系数为( )A.-5 B.5 C.-10 D.10【答案】A【解析】 1+ x 5 r r的展开式通项为Tr+1 = C5x ,2 5 4 4 2 2 2 4 2 4 4则 1- x (1+ x) 的展开式中 x4 项为C5 x - x ·C5 x = C5 - C5 x = -5x , 1- x2 (1+ x)5 x4 C4 - C2所以 的展开式中 的系数为 5 5 = -5 .故选:A32.(2024·全国·模拟预测) x2 + 3x + 2 的展开式中 x4 的系数为( )A.6 B.8 C.27 D.33【答案】D【解析】解法一:3因为 x2 + 3x + 2 = 1+ x 3 2 + x 3,即原展开式可以看作两个二项式展开式各项的乘积. 1+ x 3 m 3-m m m m展开式的通项为Tm+1 = C3 ×1 × x = C3 × x , m = 0,1,2,3,1 2 2 2 3 3 3则,展开式中含 x 的项为T2 = C3 × x = 3x ,含 x2 的项为T3 = C3 × x = 3x ,含 x3的项为T4 = C3 × x = x ; 2 + x 3 n 3-n n 3-n n n展开式的通项为Tn+1 = C3 ×2 × x = 2 C3 × x , n = 0,1,2,3,2 1 2 2 2 3 3 3则,展开式中含 x 的项为T = 2 C × x =12x ,含 x22 3 的项为T3 = 2C × x = 6x ,含 x33 的项为T4 = C3 × x = x .3综上所述, x2 + 3x + 2 的展开式中 x4 的项为3x × x3 + 3x2 ×6x2 + x3 ×12x = 33x4 ,系数为33 .解法二:3 3 3-k因为 x2 + 3x + 2 = é x2 + 3x + 2ù ,展开式的通项为T k 2k +1 = C3 × x + 3x ×2k ,k = 0,1,2,3 .要使展开式中含 x4 ,则 k 可取 0 或1.3当 k = 0时,C0 × x2 + 3x ×20 = x2 3 3-l3 + 3x l,展开式的通项为T ll+1=C3 × x2 × 3x = 3l Cl × x6-l3 , l = 0,1,2,3,显然 l =2 2 2 4 4时,展开式含 x4 ,该项为T5 =3 C3 × x = 27x ;当 k =1时,C1 2 2 1 2 2-s3 × x + 3x × 2 = 6 x2 + 3x ,展开式的通项为T s 2s+1=6C2 × x × 3x s = 6 3s Cs 4-s2 × x , s = 0,1,2,4显然 s = 0时,展开式含 x4 ,该项为T1=6x .3综上所述, x2 + 3x + 2 的展开式中 x4 的项为 27x4 + 6x4 = 33x4 ,系数为33 .故选:D.5 1 y23.(2024·安徽·三模) -x2 + + y ÷ 的展开式中 的系数为 .è x3 x【答案】-305 x2 1 1 【解析】因为 - + + y ÷ 是由 5 -x2个 + + y ÷相乘得到,x3 3è è x y2 1使用要想产生 ,则-x2 出 1 个,x x3出 2 个,y 出 2 个,C1故所求系数为 5 × -1 ×C24 = -30 .故答案为:-3034.(2024·河南·三模) x2 - x - 2 的展开式中, x2 的系数为 .(用数字作答)【答案】6【解析】 2 3x - x - 2 = x +1 3 x - 2 3, x +1 3 m 3-m的展开式通项为C3 x , x - 2 3 -2 n的展开式通项为 Cn3 x3-n,Cm3 x3-m × -2 n Cn x3-n = -2 n CnCm x6-m-n3 3 3 ,令6 - m - n = 2 ,得m + n = 4 ,1 2 3所以 x3的系数为 -2 C1C33 3 + -2 C23C23 + -2 C3 13C3 = 6.故答案为:645(23-24 · · 1高三下 天津 阶段练习)已知 2x + a - ÷ 的展开式中的常数项为19,则a = .è 2x 【答案】± 131 4 2 【解析】二项式 2x + a - 的展开式中的常数项C1C1 2x a2 1 C2C2 2x 2 1 ÷ 4 3 - ÷ + 4 2 - ÷ + a4 = -12a2 + 6 + a4 ,è 2x è 2x è 2x 则-12a2 + 6 + a4 =19,解得 a2 =13或 a2 = -1(舍去),所以a = ± 13 .答案为:± 13考点三 两个二项式乘积指定项系数 y 2x 6【例 3-1】(2024·西藏·模拟预测)在 2 4 - ÷ x + y 的展开式中, x y 的系数为(x y )è A.-4 B.4 C.-8 D.8【答案】D【解析】在 x + y 6 r 6-r r 3 5的展开式中,通项公式为Tr+1 = C6x y ,故 x3 y3, xy5 的系数分别为C6,C6, y 2x 6 3 5所以在 - ÷ x + y 的展开式中, x2 y4 的系数为C6 - 2C6 = 8.故选:D.è x y 6 1 【例 3-2】(2024·福建南平·模拟预测)在 2 + x - 2x ÷ 的展开式中, x3的系数为 .è x 【答案】2401 6 1 6 6 【解析】 2 + x - 2x ÷ = 2 - 2x 1 x x ÷+ x - 2x ÷ ,è è è x 16 6-r 二项式 - 2x ÷ 的通项公式为Cr 16 × ÷ × -2x r = Cr × -2 r × x2r-66 ,è x è x 16- 2x 其中 ÷ 的展开式中不含 x3的项,è x 4含 x2 的项为C4 × -2 x26 = 240x2,5 2 1+ x - 2x 所以 ÷ 的展开式中含 x3的项为240x3 ,故 x3的系数为 240.è x 故答案为: 240【一隅三反】1.(2024·江苏泰州·模拟预测) x - y x + y 5 的展开式中 x2 y4 的系数是( )A.-10 B.-5 C.5 D.15【答案】B【解析】 x + y 5 T r 5-r r 4展开式的通项公式为 4 2 3 3r+1 = C5x y , r = 0,1,2,3,4,5,故 xy 的系数为C5 , x y 的系数为C5,5 4 3故 x - y x + y 展开式中 x2 y4 系数为C5 - C5 = -5 .故选:B.2.(2024·河北秦皇岛·三模) x2 - y2 2x + y 6的展开式中 x4 y4的系数为 .【答案】-180 x2 - y2 2x + y 6 = x2【解析】由 2x + y 6 - y2 2x + y 6,2 2 6 2 4所以 x - y 2x + y 的展开式中含 x4 y4的项为 x2C26 2x y4 - y2C26 2x y2 = -180x4 y4 ,所以 x2 - y2 2x + y 6的展开式中 x4 y4的系数为-180 .故答案为:-180 .3.(2024·江苏苏州·模拟预测) 2 + x - x2 (1- x)5的展开式中 x2 的系数为 .【答案】14【解析】因为 (1- x)5 r r r r r的展开式通项公式为Tr+1 = C5 (-x) = C5 (-1) x ,其中T3 = C25 x2 =10x2 ,T2 = -C15x1 = -5x,T1 = C05 =1,故二项式 2 + x - x2 (1- x)5的展开式中 x2 的系数为:2 10 +1 -5 -1 1 = 14.故答案为:14 . ax 2 (1 14 4.(2024·山东·模拟预测)已知 - + ) 的展开式中常数项为-2,则实数 a的值为 .x【答案】 01 4 4 6 4 1 1 4【解析】依题意, (1+ ) =1+ + 2 + 3 + 4 ,因此 ax - 2 (1+ ) 展开式中常数项为4a 2,x x x x x x则 4a - 2 = -2,解得 a = 0,所以实数 a的值为 0.故答案为:025.(2024·天津·模拟预测)在 (2x + a)(x + )6的展开式中, x2 的系数为-160,则实数 a为 .x8 2【答案】- / -23 32 6 r 6-r 2 r r r 6-2r【解析】二项式 (x + ) 展开式的通项Tx r+1= C6x ( ) = 2 C6x , r 6, r N,x显然6- 2r 是偶数,由6 - 2r = 2 2,解得 r = 2,则有 x2 的项为 a ×2 C2x26 = 60ax2,8 8因此60a = -160 ,所以 a = - .故答案为:-3 3考点四 (二项式)系数最值64-1 23-24 · 2x2 1- 【例 】( 广东深圳 期中) ÷ 的展开式中二项式系数最大的项为( )è x A.第二项 B.第三项 C.第四项 D.第五项【答案】C6 【解析】由 2x2 1- ÷ 的展开式中,Tk +1项的二项式系数为Ck6 ,è x k 3根据二项式系数的性质得,当 k = 3时, (C6 )max = C6,即第四项的二项式系数最大.故选:C.2 n【例 4-2】(22-23 · 山东青岛·期中) x - ÷ 的展开式中,第四项和第五项的二项式系数相等,则该展开式中有è x 理项的项数是( )A.5 B.4 C.3 D.2【答案】B2 nk 3k【解析】∵ k n-k 2 k kn- x - ÷ 的展开式通项为Tk +1 = Cn x - ÷ = -2 C 2n x ,( k = 0,1, 2,…, n),è x è x ∵第四项和第五项的二项式系数相等,∴ C3n =C4n ,∴ n = 7,∴ 73k-Tk +1 = -2 k Ck x 2 ,( k = 0,1, 2,…, 7 ),77 3k3k∴当 - 为整数,即 k = 0, 2, 4,6 7-时,T = -2 k Ck x 2 为有理项,2 k +1 7∴展开式中有理项的项数是 4项.故选:B.1 n【例 4-3】.(23-24 高三下· 甘肃·开学考试)已知 x + ÷ 的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则展开è 2 x 式中二项式系数最大的项是( )35 1 7 35A 2. x 2 B.7x 2 C. x D.7x28 8【答案】Cr rr n-r 1 1 r n3- r 0 1 1 1【解析】展开式中的第 r +1项为Tr+1 = Cn x ÷ = ÷ Cn x 2 ,所以前三项的系数依次为Cn , Cn , C2,è 2 x è 2 2 4nC0 1 2 1 1 n n -1依题意,有 n + C = C 4 n n ,即1+ = n,整理得 n2 - 9n + 8 = 0,解得 n =1(舍去)或 n = 8 .4 21 4 8 3- 4 35由二项式系数的性质可知,展开式中第 5 项的二项式系数最大,即T = 45 ÷ C x 28 = x2 .故选:C.è 2 810【例 4-4】(2024· · 1 全国 高考真题) + x ÷ 的展开式中,各项系数中的最大值为 .è 3 【答案】5T Cr 110-r 【解析】由题展开式通项公式为 rr+1 = 10 ÷ x ,0 r 10且 r Z,è 3 ì 1 10-r 1 9-r Cr 10 ÷ Cr+1 3 10 ÷ è è 3 设展开式中第 r +1项系数最大,则 í , Cr 110-r 11-r r-1 1 10 ÷ C10 ÷ è 3 è 3 ìr 29 4 29í ,即 r33 33 ,又 r Z,故r = 8, r 4 4 4 12 所以展开式中系数最大的项是第 9 项,且该项系数为C810 ÷ = 5 .è 3 故答案为:5.n【例 4-5】(22-23 2 高三上·河南安阳·阶段练习)已知 x - ÷ 的展开式中只有第 5 项是二项式系数最大,则该展è x 开式中各项系数的最小值为( )A.-448 B.-1024 C.-1792 D.-5376【答案】C【解析】∵展开式中只有第 5 项是二项式系数最大,则 n=8r8-r 8-3r∴展开式的通项为T rr+1 = C8 x 2- = -2 r r ÷ C 28x , r = 0,1,...,8è x 则该展开式中各项系数 ar = -2 r Cr8 , r = 0,1,...,8a - a 0 ì -2 r Cr - -2 r +2ì r +2r r +2 8 C8 0若求系数的最小值,则 r 为奇数且 í r = 5 a,即 í r r r- 2 ,解得r- 2r - ar- 2 0 -2 C8 - -2 C8 0∴ 5系数的最小值为 a5 = -2 C58 = -1792故选:C.【一隅三反】n1.(2024· · x 2+ 江西 二模)已知 ÷ 的二项展开式中只有第 3 项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为è x ( )A.24 B.18 C.12 D.6【答案】An 2 【解析】已知 x + ÷ 的二项展开式中只有第 3 项的二项式系数最大,则只能 n = 2 3-1 = 4,è x 2 n 2r 从而 r 4-r r r 4-2r x + ÷ 的展开式为Tr+1 = C4x = C 2 x r = 0,1,2,3,4,5 ,令 4 - 2r = 0 ,解得 r = 2,è x è x ÷ 4 2 2所以展开式中的常数项为C4 2 = 24 .故选:A.2.(23-2 河北邢台·阶段练习) (x +1)24的展开式中,系数最大的项是( )A.第 11 项 B.第 12 项 C.第 13 项 D.第 14 项【答案】C【解析】因为 (x +1)24 r 24-r 12的展开通项公式为Tr+1 = C24x ,又当 r =12时,C24 取最大值,则系数最大的项是第 13 项T 1213 = C24x12.故选:C.63 a .(23-24 高三上·全国·阶段练习)已知 x3 + ÷ a > 0 的展开式中唯有第 5 项的系数最大,则 a 的取值范围是è x ( ) 4 5 4 5 é4 5ù 2 5 A. , ÷ B. , ÷ C. , D. , ÷è 3 2 è 3 3 ê 3 3ú è 3 3 【答案】A6 r 3 a 6-r a 【解析】 x + 的展开式的通项为T = Cr x3 × = Cr ×a r × x18-4r x ÷ r+1 6 x ÷ 6 ,è è ìC4 ×a4 > C3 3í 6 6×a 4 5由题可知 4 4 5 5 ,解得 < a < . C6 ×a > C6 ×a 3 2故选:A24.(2024 高三· · (x2 + )n 1全国 专题练习)已知 的展开式中,第四项的系数与倒数第四项的系数之比为 2 ,则展x开式中二项式系数最大的项的系数为 .【答案】280 或 5602 2rn n5r-r 2 2n-【解析】由二项式 (x + ) 的展开式的通项公式T r 2 r r 2x r+1= Cn x ÷ = 2 Cn x ,è x 23C3n 1由题知,2n-3Cn-3= ,解得 n = 7,n 2所以,展开式中二项式系数最大的项为第 4 项或第 5 项,3 3 4 4则展开式中二项式系数最大的项的系数为 2 C7或 2 C7 ,即展开式中二项式系数最大的项的系数为 280 或 560.故答案为:280 或 560.2 n5.(23-24 ·山西大同· 阶段练习)已知 x + 2 ÷ 的展开式中,只有第 6 项的二项式系数最大,则该展开式中系è x 数最大的项为 .25【答案】 -15360x 2n 10-5r【解析】由题意可知 +1 = 6,解得 n=10,故展开式的通项为2 Tr r 2 .r+1 = C10 2 xì2 1ìCr10 × 2r Cr-110 ×2r-1 r 1 r 11- r19 22设第 + 项的系数最大,则 í r r r+1 r+1 即 í ,解得 r ,Qr N ,\r = 7 C10 × 2 C10 × 2 1 2 3 3 10 - r r +110-35 25 25∴展开式中的系数最大的项为T = C7 7-2 2 .故答案为: - 2 .8 10 2 x =15360x 15360x6.(23-247高三上·上海·期中)二项式 x -1 的展开式中,系数最大的项为 .【答案】35x3 x -1 7【解析】 展开式通项公式为T rr+1 = C7 x7-r -1 r,0 r 7 且 r 为整数.要想系数最大,则 r 为偶数,其中T = C0 x7 -1 0 = x7 ,T = C2 x5 -1 2 = 21x51 7 3 7 ,T5 = C47 x3 -1 4 = 35x3,T 6 67 = C7 x -1 = 7x ,3显然系数最大项为T5 = 35x .故答案为:35x37.(2023·上海嘉定·一模)已知 (1+ 2x)6 的二项展开式中系数最大的项为 .【答案】 240x4k k k +1 k +1T = Ck 2x kìC6 × 2 C6 ×2 11 14【解析】设系数最大的项为 k +1 6 ,则 í k k k -1 k -1 ,解得 k , C6 × 2 C6 × 2 3 34因为0 k 6且 k 为整数,所以 k = 4,此时最大的项为T 45 = C6 2x = 240x4 .故答案为: 240x4考点五 (二项式)系数和n 2 x 【例 5-1】(2024·北京·三模)已知 - ÷ 的二项式系数之和为 64,则其展开式的常数项为( )è x A. -240 B.240 C.60 D. -60【答案】B【解析】由题意可知:二项式系数之和为 2n = 64,可得 n = 6,6-rT Cr 2 3r r r-3其展开式的通项为 6-r r 2r+1 = 6 ÷ -x = -1 × 2 ×C6 × x , r = 0,1,2, × × ×,6 ,è x 3令 r - 3 = 0 2,解得 r = 2,所以其展开式的常数项为 -1 × 24 ×C26 = 240 .故选:B.2【例 5-2】(22-23 山东青岛·期末)(多选)已知 (1+ 2x)9 = a0 + a1x + a22x +L+ a99x ,则( )A 9. a2 =144 B. a0 + a1 + a2 +LL+ a8 + a9 = 3C. a1 + a3 + a7 + a9 = a0 + a2 + a + a + a = 284 6 8 D. ai (i = 0,1,2,LL,8,9)的最大值为 a6【答案】ABD【解析】A 2 2选项,根据二项展开式的通项, a2 = C9 2 =144 ,A 选项正确;B 9选项,取 x =1代入等式,得到3 = a0 + a1 + a2 +LL+ a8 + a9 ,B 选项正确;C 选项,取 x=-1代入等式,得到-1 = a0 - a1 + a2 -LL+ a8 - a9 ,9结合 B 选项 a0 + a1 + a2 +LL+ a8 + a9 = 3 ,9两式相加得 a 3 -1 80 + a2 + a4 + a6 + a8 = = 9841 2 ,故 C 选项错误;2i i ìai ai+1 ìCi 2i Ci+19 9 2i+1D 选项,根据二项展开式的通项, ai = C9 2 ,令 ía a ,即 íCi i i-1 i-1, i i-1 9 2 C9 217 i 20解得 ,又 i N ,故 i = 6,即 a6最大,D 选项正确.3 3故选:ABD6 2【例 5-3】(2024 江苏常州·期中)(多选)设 x - 3 = a0 + a1 x -1 + a2 x -1 + ×××+ a6 x -1 6,则结论正确的是( )A a - a + a 6 1- 36. 0 1 2 - a3 + a4 - a5 + a6 = 3 B. a1 + a3 + a5 = 2C. a2 + a3 =100 D. a0, a1, a2,a3, a4, a5 , a6中最小的是 a1【答案】ABD6【解析】对于 A,令 x = 0,则3 = a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6 ①,故 A 正确;对于 B,令 x = 2,则1 = a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 ②,6则②减①可得: 2 a1 + a3 + a5 =1- 36 a 1- 3,则 1 + a3 + a5 = ,故 B 正确;26 6 r 6-r对于 C, x - 3 = é x -1 - 2ù 的通项为T rr+1 = C6 x -1 -2 ,令 r = 2,则 a2 = C26 -2 4 = 240,令 r = 3 a = C3 3,则 3 6 -2 = -160,所以 a2 + a3 = 80,故 C 错误;D x - 3 6 6= é x -1 - 2ù T = Cr x -1 r -2 6-r对于 , 的通项为 r+1 6 ,所以当 r =1,3,5时,即 a1,a3 ,a5 < 0,而 a0 ,a2 ,a4 ,a6 > 0,又 a = C11 6 -2 5 = -192,a3 =C3 36 -2 = -160,a5 = C56 -2 1 = -12,故 a0, a1, a2,a3, a4, a5 , a6中最小的是 a1,故 D 正确.故选:ABD.【一隅三反】n1.(2024· 安徽·二模)已知 x2- ÷ 的展开式二项式系数和为 256,则展开式中系数最大的项为( )è x A.第 5 项 B.第 6 项 C.第 7 项 D.第 8 项【答案】C2 k k【解析】由已知 2n = 256,故 n = 8,故通项为Tk +1 = Ck 8-k8 x - ÷ = -1 Ck8 2k x8-2k ( k = 0,1,…,8),故奇数è x 项的系数为正数,偶数项的系数为负数,6 6 2 6 6 2C0 20 =1,C2 228 8 < C4 48 2 ,C68 26 = 4C6 24 , C8 2 4C8 8 C8 2 C88 \ 4 = = >1, = >1C8 24 C48 5 C8 288 4C6 26故 8 最大,因此第七项的系数最大,故选:C.2.(2024·湖北武汉· 6模拟预测)(多选)已知 1- x = a0 + a1x + a 2 62x +L+ a6x ,则下列结论正确的是( )A. a2 =15 B. a1 + a2 + a3 +L + a6 = 0C. a0 + a2 + a4 + a6 = 64 D. a1 + 2a2 + 3a3 +L + 6a6 = 0【答案】ADA 1- x 6 T = Cr -x r = -1 r【解析】对 :对 有 Crr+1 6 6xr ,则 a = T = -1 2 C22 3 6 =15,故 A 正确;对 B:令 x = 0,有 a0 = 1,令 x =1,则有 a0 + a1 + a2 +L+ a66 = 1-1 = 0,故 a1 + a2 + a3 +L+ a6 = 0 -1 = -1,故 B 错误;对 C:令 x=-1,则有 a0 - a1 + a2 -L+ a6 = 1+1 6 = 64,a + a + a + a +L+ a + a - a + a -L+ a故 a a a a 0 1 2 3 6 640 + 2 + 4 + = 0 1 2 66 = = 32,2 2故 C 错误;对 D:令 f x = 1- x 6 = a 2 60 + a1x + a2x +L+ a6x ,则 f x = -6 1- x 5 = a1 + 2a2x +L+ 6a x56 ,则 f 1 = -6 1-1 5 = a1 + 2a2 +L+ 6a6 = 0,故 D 正确.故选:AD.3 23-24 · x8 = a + a (x -1) + a (x -1)2 +L+ a 8.( 广东深圳 期中)(多选)若 0 1 2 8 (x -1) ,其中 a0 ,a1, a2 ,L, a8 为实数,则( )A. a0 = 1 B. a6 = 56C. a1 + a3 + a5 + a7 =128 D. a2 + a4 + a6 + a8 =127【答案】ACD8 2 8【解析】由 x = a0 + a1(x -1) + a2 (x -1) +L+ a8 (x -1) ,令 t = x -1 8 2 8,则原式转化为 (t +1) = a0 + a1t + a2t +L+ a8t ,对于 A 中,令 t = 0,可得 a0 = 1,所以 A 正确;对于 B 2中,由二项式定理的展开式,可得 a6 = C8 = 28,所以 B 不正确;对于 C 和 D 中,令 t =1 8,可得 a0 + a1 + a2 +L+ a8 = 2 ,令 t = -1,得 a0 - a1 + a2 -L+ a8 = 0,所以 a1 + a3 + a5 + a7 = a0 + a2 + a4 + a6 + a8 = 27 =128,所以 a2 + a4 + a6 + a8 =127,所以 C、D 正确.故选:ACD.4.(2023· 6福建宁德·模拟预测)(多选)若 (x -1) = a0 + a1 x +1 + a2 (x +1)2 + a3(x +1)3 +L+ a6 (x +1)6 ,则( )A. a0 = 64 B. a0 + a2 + a4 + a6 = 365C. a5 =12 D. a1 + 2a2 + 3a3 + 4a4 + 5a5 + 6a6 = -6【答案】ABD6【解析】令 x=-1,则 (-1-1) = a0,即 a0 = 64,故 A 正确;令 x = 0,则 a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = (0 -1)6 =1,令 x = -2,则 a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6 = (-2 -1)6 = 729 ,则 a1+ 7290 + a2 + a4 + a6 = = 365,故 B 正确;26(x -1)6 = é x +1 - 2ù T = Ck (x +1)6-k k 1 1 ,则 k +1 6 (-2) ,令 k =1,则 a5 = C6 (-2) = -12,故 C 错误;(x -1)6由 = a0 + a1 x +1 + a2 (x +1)2 + a 3 63(x +1) +L+ a6 (x +1) 两边求导,得6(x -1)5 = a1 + 2a2 (x +1) + 3a (x +1)23 +L+ 6a6 (x +1)5,令 x = 0,则 a1 + 2a2 + 3a3 + 4a4 + 5a5 + 6a6 = 6 (0 -1)5 = -6,故 D 正确.故选:ABD.考点六 二项式定理应用【例 6-1】(2024·山西晋中·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设a,b, m(m > 0)均为整数,若 a和b 被m 除得的余数相同,则称 a和b 对模m 同余,记为 a b mod m ,如8和 23被5除得的余数都是3,则记8 23 mod5 .若 a b mod10 ,且 a = C0 120 + C20 × 2 + C220 × 22 +L+ C2020 × 220 ,则b 的值可以是( )A.4021 B.4022 C.4023 D.4024【答案】A【解析】 a = C0 + C1 2 2 20 2020 20 × 2 + C20 × 2 +L+ C20 ×2 = (1+ 2)20 = 320 = 910 = (10 -1)10= C0 1010 ×10 + C110 ×109 × (-1) + C210 ×108 × (-1)2 +L+ C1010 × (-1)10=10 éC0 9 1 8 2 10 ×10 + C10 ×10 × -1 + C10 ×107 × -1 2 +L+ C910 × -1 9 ù +1,即 a被10除得的余数为1,结合选项可知只有 4021被10除得的余数为1.故选:A.【例 6-2】.(2024·湖北荆州·三模)已知 3x -1 2024 = a0 + a 21x + a2x +L+ a x20242024 ,则 a1 + a2 +L+ a2024 被 3 除的余数为( )A.3 B.2 C.1 D.0【答案】D【解析】令 x = 0,得 a0 = 1,令 x =1,得 a0 + a1 + a2 +L+ a2024 = 22024,2024 1012两式相减, a1 + a2 +L+ a2024 = 2 -1 = 4 -1,41012 = 3+1 1012因为 = C0 31012 + C1 31011 +L+ C1011 10121012 1012 10123+ C1012,C0 1012 1 1011 1011其中 101210123 + C10123 +L+ C10123被 3 整除,所以 4 被 3 除的余数为 1,综上, a1 + a2 +L+ a2024 能被 3 整除.故选:D.【例 6-3】(2024 北京)0.997 的计算结果精确到 0.001 的近似值是( )A.0.930 B.0.931 C.0.932 D.0.933【答案】C【解析】0.997 = 1- 0.01 7 = C07 1- C17 0.01+ C 27 0.012 - ××× =1- 0.07 + 0.0021- ××× 0.932 .故选:C【一隅三反】1.(2024·江西·模拟预测)中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设 a,b ,m m > 0 为整数,若 a和b 同时除以m 所得的余数相同,则称 a和b 对模m 同余,记为 a b mod m .若a = C130 + C2 3030 +L+ C30 , a b mod10 ,则b 的值可以是( )A.2021 B.2022 C.2023 D.2024【答案】C【解析】 a = C1 2 30 30 1030 + C30 +L+ C30 = 2 -1 = 8 -1 = 10 - 2 10 -1= C0101010 + C110109 -2 + C210108 -2 2 +L+ C10 -2 1010 -1=10 é109 + C1 10108 -2 +L+ C9 -2 9 ù10 +1024 -1=10 é109 + C1 108 10 -2 +L+ C9 -2 910 +102ù + 3,所以 a除以10的余数为3,选项中除以10余数为3的数只有 2023 .故选:C.2.(2024·贵州黔南·二模)我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这 12 种动物按顺序轮流代表各年的生肖年号,今年 2024 14年是龙年.那么从今年起的 13 +1 年后是( )A.虎年 B.马年 C.龙年 D.羊年【答案】B【解析】由1314 = 12 +1 14 = C0 1214 + C1 121314 14 +L+ C1312114 + C1414=12 C0 1213 + C1 12 1314 1412 +L+ C14 +1,故1314 除以12的余数为1,故1314 +1除以12的余数为 2,14故 13 +1 年后是马年.故选:B.3.(2024 上海)用二项式定理估算1.0110 = .(精确到 0.001)【答案】1.10510 10【解析】1.01 = (1+ 0.01) =1+ C110 0.01+ C2 0.012 + C310 10 0.013 +L 1+ 0.1+ 0.0045=1.1045 1.105 .故答案为:1.10520244.(23-24 高三下·全国 专题复习) 1+ 2 的小数点后第 100 位数字是 .【答案】9n【解析】设 an = 1+ 2 + n1- 2 .则由特征方程可知其递推式为 an+2 = 2an+1 + an .2024 2024但注意到 a1 = 2, a2 = 6都是整数,由数学归纳法可知 a2024 = 1+ 2 + 1- 2 是整数, 2024 1但显然有 1- 2 < 100 ,因此所求小数点后第 100 位数字是 9.10故答案为:9考点七 二项式定理与数列求和【例 7 *】(2024 江苏南京 )设集合 S = 1,2,3,...,n (n N ,n 2), A, B是S 的两个非空子集,且满足集合A 中的最大数小于集合 B 中的最小数,记满足条件的集合对 (A, B)的个数为Pn .(1)求P2 , P3 的值;(2)求Pn的表达式.n-1【答案】(1)P2 =1,P3 = 5 .(2)Pn = (n - 2) ×2 +1 .【解析】(1)当 n = 2时,即 S = 1,2 ,此时 A = 1 ,B = 2 ,所以P2 =1,当 n = 3时,即 S = 1,2,3 ,若 A = 1 ,则B = 2 ,或B = 3 ,或B = 2,3 ;若 A = 2 或 A = 1,2 ,则B = 3 ;所以P3 = 5 .(2)当集合A 中的最大元素为“ k ”时,集合A 的其余元素可在1,2,L, k -1中任取若干个(包含不取),所以集合A C0 + C1 + C2共有 k -1 k -1 k -1 +L+ Ck -1k -1 = 2k -1种情况,此时,集合 B 的元素只能在 k +1, k + 2,L, n中任取若干个(至少取 1 个),所以集合 B 共有C1 2 3 n-k n-kn-k + Cn-k + Cn-k +L+ Cn-k = 2 -1种情况,所以,当集合A 中的最大元素为“ k ”时,集合对 (A, B)共有 2k -1(2n-k -1) = 2n-1 - 2k -1对,当 k 依次取1,2,3,L,n -1时,可分别得到集合对 (A, B)的个数,求和可得Pn = (n -1) × 2n-1 - (20 + 21 + 22 +L+ 2n-2 ) = (n - 2) ×2n-1 +1 .【一隅三反】1.(23-24 山东青岛·期中)某人在 n次射击中击中目标的次数为 X , X ~ B(n, p) ,其中 n N*,0 < p <1,击中偶数次为事件 A,则( )n =10, p = 0.8 P(X = k) p 1A.若 ,则 取最大值时 k = 9 B.当 = 时,D(X )取得最小值21 1C.当 < p <1时,P(A)随着 n的增大而减小 D.当0 < p < 的,P(A)随着 n的增大而减小2 2【答案】D【解析】A:在 10 次射击中击中目标的次数 X ~ B 10,0.8 ,X = k P X = k = Ck k 10-k当 时对应的概率 10 0.8 0.2 k = 0,1,2,L,10 ,ì P X = k P X = k +1 因为P X = k 取最大值,所以 í P X = k P X k 1 ,= -ìCk10 0.8k 0.210-k Ck +110 0.8k +1 0.29-k即 í , Ck10 0.8k 0.210-k Ck -1 0.8k -110 0.211-kì k +1 4 10 - k 39 44即 í ,解得 k , 4 11- k k 5 5因为 k N 且 0 k 10 ,所以 k = 8,即 k = 8时概率P(X = 8) 最大.故 A 错误;é 2 ùB:D X = np 1 1 1- p = n ê- p - 1÷ + ú ,当 p = 时,D X 取得最大值,故 B 错误; ê è 2 4 ú 2C、D:QP X = k = Ck pkn 1- p n-k k = 0,1,2,L,n ,\P A = C0 p0 1- p n-0n + C2 2n p 1- p n-2 + C4 4n p 1- p n-4 +L,1- P(A) = C1n p1 1- p n-1 + C3 p3n 1- p n-3 + C5 p5n 1- p n-5 +L,n né 1- p + pù + é 1- p - pù 1+ 1- 2 p n\P A = = ,2 21当 < p <1时,-1 <1- 2 p < 0, 1- 2 p n 为正负交替的摆动数列,所以P(A)不会随着 n的增大而减小,故 C2错误;n1 ì 1+ 1- 2 p ü当0 < p < 时,0 <1- 2 p <1, í 为正项且单调递减的数列,所以P(A)随着 n的增大而减小,故 D 正2 2 确;故选:D.2.(2024·辽宁· 3 *三模)设数列{an}的通项公式为 an = n - n,n N ,该数列中个位数字为 0 的项按从小到大的顺序排列构成数列{bn},则 b2017被 7 除所得的余数是 .【答案】 03【解析】因为 an = n - n = n n -1 n +1 ,所以当 n的个位数字为1,4,5,6,9,0时,an 的个位数为 0 ,则在数列 an 中,每连续 10 项中就有 6 项的个位数字为 0,而 2017 = 336 6 +1,由此推断数列 bn 中的第 2017 项相当于数列 an 中的第 3361 项,即b2017 = a3361 = 33613 - 3361,而3361 = 480 7 +1,所以3361除以 7 余数为 1,而 7k +1 3 = 7k 3 + 3 7k 2 + 3 7k +1, k N*,所以33613 除以 7 余数也为 1,而它们的差33613 - 3361一定能被 7 整除,所以b2017 被 7 除所得余数为 0.故答案为:0.3.(2023·江苏镇江·三模)已知数列 an 的前 n项和为 Sn ,满足 Sn = 2 an -1 .等差数列 bn 满足b4 = a2 ,b8 = a3 .(1)求 an , bn 的通项公式;(2)将数列 an 满足__________(在①②中任选一个条件)的第m 项am 取出,并按原顺序组成一个新的数列 cn ,求 cn 的前 20 项和T20 .① log4am = bk ,② am = 3bk +1,其中 k N* .【答案】(1) an = 2n ,bn = n4(2)T20 = 420 -13 【解析】(1)因为数列 an 满足 Sn = 2 an -1 ①,当 n =1时, a1 = 2 a1 -1 ,解得 a1 = 2;当 n 2时, Sn-1 = 2 an-1 -1 2,②②-①得 an = 2 an -1 - 2 an-1 -1 ,即 an = 2an-1a因 a1 = 2,所以 an > 0n,从而 = 2a ,n-1所以数列 an 是以 a1 = 2为首项, q = 2为公比的等比数列.n-1 n所以 an = a1q = 2 .因为等差数列 bn 满足b4 = a2 ,b8 = a3 .所以b4 = 4,b8 = 8 .设 bn 公差为d ,则b1 + 3d = 4,b1 + 7d = 8,解得b1 = 1,d = 1 .所以bn = b1 + n -1 d = n .所以数列 an 的通项公式为 a nn = 2 ,数列 bn 的通项公式为bn = n;(2)若选① log4am = bmk ,则有 log4 2 = k, m = 2k,k N* .所以 an 取出的项就是原数列的偶数项,所以 cn 是以 4 为首项,4 为公比的等比数列,4 1- 420 所以T 420 = = 420 -1 ;1 - 4 3若选② am = 3bk +1,则有 2m = 3k +1,因为m N*,k N*n n所以当m = 2n时,对应的 k 4 -1 (3+1) -1= = ,3 3(3 +1)n -1 = C0 ×3n + C1 n-1由二项展开式可知 n n ×3 + ×××× × × +Cn-1 ×31n + Cn 0n ×3 -1= 3 C0 ×3n-1 + C1 ×3n-2n n + ×××× × × +Cn-1n 能被 3 整除,此时 k 为整数,满足题意;4n当m = 2n -1 -1时,对应的 k 2 (3 -1)2n-1 -1= = ,3 3由二项展开式可知(3 -1)2n-1 -1 = C0 ×32n-1 × -1 0 + C1 ×32n-2 × -1 1 + ×××× × × +C2n ×31 × -1 2n + C2n-1 ×30 × -1 2n-12n-1 2n-1 2n-1 2n-1 -1= 3 C02n-1 ×32n-2 × -1 0 + C12n-1 ×32n-3 × -1 1 + ×××× × × +C2n × -1 2n2n-1 - 2所以 (3 -1)2n-1 -1除以 3 的余数是 1,不能整除,即此时 k 不是整数,不满足题意;所以 an 取出的项就是原数列的偶数项,所以 cn 是以 4 为首项,4 为公比的等比数列,4 1- 420 所以T 4 20 .20 = = 4 -11- 4 3 考点八 杨辉三角【例 8】(2024 山东·阶段练习)“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,它揭示了二项式展开式中的组合数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示,则下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )A.在第 10 行中第 5 个数最大B.第 2023 行中第 1011 个数和第 1012 个数相等C C2 + C2 + C2. 3 4 5 +L+ C210 = 120D.第 6 行的第 7 个数、第 7 行的第 7 个数及第 8 行的第 7 个数之和等于 9 行的第 8 个数【答案】D【解析】因为第 10 行中第 5 4 4 5个数是C10 ,又C10 < C10 ,故 A 错误;因为第 2023 1011 1012 C1010 1011 1010 1011行中第 个数和第 个数分别为 2023 ,C2023 ,因为1010 +1011 2023,所以C2023 C2023,故 B 错误;C2 2 2因为 3 + C4 + C5 +L+ C2 C3 11 10 910 = 11 = =165,故 C 错误;3 2 1C6 6 6 7因为 6 + C7 + C8 = C9 ,故 D 正确.故选:D【一隅三反】1.(23-24 陕西 )(多选)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列.从第 1 行开始,第 n行从左至右的数字之和记为 an ,如 a1 =1+1 = 2, a2 =1+ 2 +1 = 4, × × ×, an 的前 n项和记为 Sn ,则下列说法正确的有( )A.在“杨辉三角”第 9 行中,从左到右第 7 个数字是 84B.在“杨辉三角”中,从第 1 行起到第 12 行,每一行从左到右的第 2 个数字之和为 78C.S10 =1022ì 2an ü 1 1D. í 的前 n项和为 - Sn × Sn+1 2 an+2 -2【答案】ABD【解析】对于选项 A:在“杨辉三角”第 9 6行中,从左到右第 7 个数字是C9 = 84,故 A 正确;对于选项 B:从第 1 行起到第 12 行,每一行从左到右的第 2 个数字之和为C1 C1 1 13 121 + 2 + ×××+ C12 =1+ 2 + ×××+12 = = 78,故 B 正确;20 1 n n对于选项 CD:由题意可知: an = Cn + Cn + ×××+ Cn = 2 ,aa 2 n+1 2n+1则 1 = , = n = 2,可知数列 an 是以首项为 2,公比为 2 的等比数列,an 22 1- 2n 11可得 S = = 2n+1 - 2,则 S10 = 2 - 2 = 2046 ,故 C 错误;n 1- 22an 2n+1 1 1因为 = = -S × S n+1n n+1 2 - 2 2n+2 - 2 2n+1 - 2 2n+2 - 2 ,ì 2an ü所以 í 的前 n项和为 Sn × Sn+1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1- + - + ×××+ - = - - = -2 6 6 14 2n+1 - 2 2n+2 - 2 2 2n+2 - 2 2 a - 2 ,故 D 正确;n+2故选:ABD.2.(2024 重庆沙坪坝 )(多选)如图给出下列一个由正整数组成的三角形数阵,该三角形数阵的两腰分别是一个公差为1的等差数列和一个公差为 2的等差数列,每一行是一个公差为1的等差数列.我们把这个数阵的所有数从上到下,从左到右依次构成一个数列 an :1、 2、3、3、 4、5、 4、5、6、 7 、L,其前 n项和为 Sn ,则下列说法正确的有( 12 + 22 + ×××+ n2 1)(参考公式: = n n +1 2n +1 )6A. a100 = 22 B. 22第一次出现是 a100C. 22在 an 中出现了11次 D. S100 =1345【答案】ACD【解析】对于 A,1+ 2 + 3 + ×××+13+14 =105,且1+ 2 + 3 +L+13 = 91,故 a100 在第14行第9个,则 a100 =14 + 8 = 22,A 对;对于 B,因为第 n行最后一个数为 2n -1,该数为奇数,由 2n - 2 = 22 ,可得 n =12 ,所以, 22第一次是出现在第12行倒数第 2个,因为1+ 2 + 3 +L+12 = 78,即 22第一次出现是 a77 ,B 错;对于 C,因为 22第一次是出现在第12行倒数第 2个,在第12行至第 22行, 22在每行中各出现一次,故 22在 an 中出现了11次,C 对;D n b b n + 2n -1 n 3n2 - n对于 选项,设第 行的数字之和为 n ,则 n = = ,2 2故 S100 = b1 + b2 + b3 +L+ b13 +14 +15 +16 +L+ 223 12 + 22 + ×××+132 - 1+ 2 + 3 + ×××+13 14 + 22 9= + =1345,D 对.2 2故选:ACD.一.单选题1.(2024·甘肃兰州·三模)在 (2 - x )7 的展开式中,含 x2 的项的系数为( )A.-280 B.280 C.560 D.-560【答案】Br【解析】 (2 - x )7 的二项式展开式的通项公式为T rr+1 = C7 27-r g(- x )r = Cr 27-r (-1)r gx 2 , r = 0,1,2,L,7 ,7r令 = 2 ,可得 r = 4,所以T5 =C4 237 (-1)4 gx2 = 280x2,故含 x2 的项的系数为 280 .选:B.262.(2024· 1 安徽阜阳·模拟预测)在二项式 x - ÷ 的展开式中,下列说法正确的是( )è 2x 15A.常数项为 B.各项的系数和为 644C.第 3 项的二项式系数最大 D.奇数项二项式系数和为 -32【答案】A1 6 1 r r 1 6-3r【解析】对于 A, x - 的展开式通项为T = Cr × ( x )6-r × - = Cr ÷ r+1 6 × - × x 2 ,è 2x è 2x ÷ 6 ÷ è 2 2当 r = 2 1 15时,常数项为C26 × - ÷ = ,选项 A 正确;è 2 46对于 B,令 x =1 1 1,得各项的系数和为 1- ÷ = ,选项 B 错误;è 2 64对于 C,展开式共 7 项,二项式系数最大应为第 4 项,故选项 C 错误;26对于 D,依题意奇数项二项式系数和为C0 + C2 + C46 6 6 + C66 = = 32,选项 D 错误.2故选:A.3.(2024·浙江绍兴·三模)在 x +1 x + 2 x + 3 x + a x + b 的展开式中,含 x4 项的系数是 10,则 log2 a + b =( )A.0 B.1 C.2 D.4【答案】C【解析】根据二项展开式可知含 x4 项即从 5 个因式中取 4 个 x ,1 个常数项即可写出含 x4 的项;4所以含 x4 的项是 1+ 2 + 3 + a + b x =10x4 ,可得 a + b = 4 ;即可得 log2 a + b = log2 4 = 2 .故选:C614.(2023· 湖南永州·三模)在二项式 x + ÷ 的展开式中,把所有的项进行排列,有理项都互不相邻,则不è 4 x 同的排列方案为( )A A5A2 B A4A3 C A5 2. 5 6 种 . 4 5 种 . 5A7 种 D.A44A22 种【答案】A1 12-3rT = Cr 6-r r r【解析】因为二项展开式的通项为 r+1 6 ( x ) × ( ) = C6 × x 4 ,4 x又因为0 r 6,所以当 r = 0或 r = 4时,为有理项,所以有理项共有 2 项,其余 5 项为无理项,先排 5 5 2项为无理项,共有A5种排法,再排 2 项有理项,共有A6 种排法,5 2所以有理项互不相邻的排法总数为:A5A6 种.故选:A.6 25.(2024·全国·模拟预测) 2xy +1 1 x x - ÷ 的展开式中 4 的系数为( )è y yA.-27 B.-3 C.3 D.27【答案】C6 r 1 1 6-r【解析】 x - ÷ 的展开式的通项公式为Tr 6-rr+1 = C6x - ÷ = -1 r x×Cr6 × r .è y è y yT C4 x2 x2当 r = 4时, 5 = 6 × 4 =15 4 ;y yx x当 r = 5 5时,T6 = -C6 × 5 = -6y y5 .6 1 x2因此 2xy +1 x - ÷ 的展开式中 4 的系数为1 15 + 2 -6 = 3,è y y故选:C.n6.(2024·河北廊坊· 2 模拟预测) x - ÷ n N* 的展开式中只有第四项的二项式系数最大,则展开式中的常数è x 项为( )A.-160 B.-20 C.20 D.160【答案】An 2 【解析】因为 x -*÷ n N 的展开式中只有第四项的二项式系数最大,è x 则由二项式系数性质知:展开式共有 7 项,则 n = 6,2 6 r x - 2 则 ÷ 展开式的通项为Tr 6-r r r 6-2rx r+1= C6x × - ÷ = (-2) C x ,è è x 6 展开式中常数项,必有6 - 2r = 0,即 r = 3,3 3所以展开式中常数项为T4 = (-2) C6 = -8 20 = -160 .故选:A7.(2024·江西鹰潭·二模)第 14 届国际数学教育大会在上海华东师范大学举行,如图是本次大会的会标,会标中“ICME-14”的下方展示的是八卦中的四卦 3、7、4、4,这是中国古代八进制计数符号,换算成现代十进制是3 83 + 7 82 + 4 81 + 4 80 = 2020 77 × × ×7,正是会议计划召开的年份,那么八进制数123换算成十进制数,则换算后8个7这个数的末位数字是( )A.1 B.3 C.5 D.7【答案】C77 × × ×7【解析】由进位制的换算方法可知,八进制123换算成十进制得:8个787 87 + 7 86 + ×××+ 7 81 1-8+ 7 80 = 7 = 88 -1,1-888 -1 = 10 - 2 8 -1 = C0 8 1810 + C8107 -2 1 + ×××+ C78101 -2 7 + C8 88 -2 -1因为C08108 + C1 7 1810 -2 + ×××+ C7101 -2 78 是 10 的倍数,8所以,换算后这个数的末位数字即为C88 -2 -1的末尾数字,由C8 88 -2 -1 = 255可得,末尾数字为 5.故选:C8.(23-24 高三下·海南·阶段练习)若 2x - 3 12 = a0 + a1 x - 2 + a2 x - 2 2 + ×××+ a 11 1211 x - 2 + a12 x - 2 ,则( )A. a0 = -1 B. a0 - a1 + a2 - a3 + ×××+ a10 - a11 + a12 = -1C. a1 + a2 + ×××+ aa a a a12 = 312 +1 D. 1 + 22 + ×××+11 + 12 122 2 211 212= 2 -1【答案】D 2x - 3 12【解析】因 = a0 + a1 x - 2 + a2 x - 2 2 + ×××+ a11 x - 2 11 + a12 x - 2 12(*)对于 A 项,当 x = 2时,代入(*)可得 a0 = 1,故 A 项错误;对于 B 项,当 x =1 12时,代入(*)可得 a0 - a1 + a2 - a3 + ×××+ a10 - a11 + a12 = (-1) =1,故 B 项错误;对于 C 12项,当 x = 3时,代入(*)可得 a0 + a1 + a2 + ×××+ a12 = 3 ,则 a1 + a2 + ×××+ a12 = 312 -1,故 C 项错误;5 a a a a对于 D 项,当 x = 时,代入(*)可得 a + 1 20 + 2 + ×××+11 + 1211 12 = 212,2 2 2 2 2a则 1a2 a a+ + ×××+ 11 + 12 122 11 12 = 2 -1,故 D 项正确.2 2 2 2故选:D.二.多选题n9 2 .(2024·辽宁·模拟预测)若 3 x + ÷ n 6 的展开式中第 4 项的二项式系数最大,则二项展开式中的有理项è x ( xa 项中a 是整数)可以是( )A.第 2 项 B.第 3 项 C.第 4 项 D.第 5 项【答案】ACD2 n r n-r 2 n-4r【解析】由题意可知: 3 x + ÷ 的展开式通项为T = Cr 3 rr+1 n x ÷ = 2 Cr x 3n , r = 0,1, × × ×, n ,è x è x 3因为中第 4 项的二项式系数Cn 最大,n 6-4r当 n为偶数,则 = 3,即 n = 6,此时 r r 3 ,2 Tr+1 = 2 C6x , r = 0,1, × × ×,66 - 4r令 为整数,可得 r = 0,3,6 ,3即第 1 项,第 4 项,第 7 项为有理项,故 C 正确;n n +1 n -1当 为奇数,则 = 3或 = 3,即 n = 5或 n = 7,2 27-4r且 n 6 ,可得 n = 7,此时T r r 3 ,r+1 = 2 C7 x , r = 0,1, × × ×,77 - 4r令 为整数,可得 r =1,4,7 ,3即第 2 项,第 5 项,第 8 项为有理项,故 AD 正确;故选:ACD.10.(2024· 6 2广东佛山·模拟预测)若 (x -1) = a0 + a1x + a2x + a3x3 + a x4 + a x5 64 5 + a6x ,则( )A. a0 = 1B. a3 = 20C. 2a1 + 4a2 + 8a3 +16a4 + 32a5 + 64a6 = 0D. a0 + a2 + a4 + a6 = a1 + a3 + a5【答案】ACD【解析】将 x = 0 6 2 3 4 5 6 6代入 (x -1) = a0 + a1x + a2x + a3x + a4x + a5x + a6x 得 0 -1 = a0 ,解得 a0 = 1,A 正确;6 r由二项式定理可知 x -1 展开式的通项为T r 6-rr+1 = C6x -1 ,令6 - r = 3得 r = 3 3,所以 a = C33 6 -1 = -20,B 错误;x = 2 (x -1)6 = a + a 2 3 4 5 6 6将 代入 0 1x + a2x + a3x + a4x + a5x + a6x 得 2 -1 = a0 + 2a1 + 4a2 + 8a3 +16a4 + 32a5 + 64a6 ,即 2a1 + 4a2 + 8a3 +16a4 + 32a5 + 64a6 = 0,C 正确;将 x =1代入 (x -1)6 = a0 + a1x + a2x2 + a x3 + a 4 5 63 4x + a5x + a6x 得 1-1 6 = a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 ,即 a0 + a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + a6 = 0 ①,x=-1 (x -1)6 = a + a x + a x2 3将 代入 0 1 2 + a3x + a x4 + a x5 + a x6 -1-1 64 5 6 得 = a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6,即 a0 - a1 + a2 - a3 + a4 - a5 + a6 = 64 ②,①+②得 2 a0 + a2 + a4 + a6 = 64,所以 a0 + a2 + a4 + a6 = 32,①-②得 2 a1 + a3 + a5 = -64 ,所以 a1 + a3 + a5 = -32,所以 a0 + a2 + a4 + a6 = a1 + a3 + a5 ,D 正确;故选:ACD11.(2024·山西·12三模)已知函数 f x = 4x -1 = a0 + a1x + a2x2 + ×××+ a 1212x ,则( )A a 3 3 6. 3 = 4 C12 B. f x 展开式中,二项式系数的最大值为C12C. a1 + a2 + a3 + ×××+ a12 = 312 D. f 5 的个位数字是 1【答案】BDA 4x -1 12 12-r r r【解析】对于选项 : 的展开式的通项为Tr+1 = Cr12 4x × -1 = -1 × 412-r ×Cr12 × x12-r , r = 0,1,2, × × ×,12,令 r = 9 T = -1 9,可得 4 ×43 ×C912 × x3 = -43 C312 × x3,所以 a3 = -43 C312,故 A 错误;6对于选项 B:因为 n =12 为偶数,可知二项式系数的最大值为C12,故 B 正确;对于选项 C:令 x = 0,可得 a0 = 1;令 x =1 a + a 12,可得 0 1 + a2 + ×××+ a12 = 3 ;所以 a1 + a2 + a3 + ×××+ a12 = 312 -1,故 C 错误;对于选项 D:因为 f 5 = 20 -1 12,且 20 -1 12 的展开式的通项为Tk +1 = Ck ×2012-k12 × -1 k ,k = 0,1,2, × × ×,12,可知当 k = 0,1,2, × × ×,11,Tk +1均为 20 的倍数,即个位数为 0,当 k =12时,T13 =1,所以 f 5 的个位数字是 1,故 D 正确;故选:BD.三.填空题512.(2023· 1 黑龙江哈尔滨·模拟预测)在 2x - +1÷ 的展开式中常数项为 .è x 【答案】81 2x 15 【解析】 - +1÷ 的展开式中通项公式:Tr 1 rr+1 = C5 (2x - ) ,r = 0,1,2,3,4,5x .è x (2x 1- )r 的通项公式:Ck -1 k (2x)r-k (x-1)k = 2r-k -1 k Ck xr-2kr r ,r k,r,k Nx .5 故 2x1- +1 ÷ 的通项为T = 2r-k Crr+1 5 -1 k Ck xr-2kr ,r k,r,k Nè x 令 r - 2k = 0,则 k = 0, r = 0; k =1, r = 2; k = 2, r = 4.因此常数项1+ 2 C2 1 1 2 4 2 25 (-1) C2 + 2 C5 (-1) C4 = 81.故答案为:81.13.(2024·福建泉州·模拟预测) 2x +1 x - 2 4 的展开式中含 x2 项的系数为 .【答案】-40 x - 2 4【解析】 展开式通项公式为T r 4-rr+1 = C4x -2 r = -2 r Cr4x4-r ,所以 2x +1 x - 2 4 3展开式中含 x2 的项为 2x -2 C34x + -2 2 C2 2 2 2 24x = -64x + 24x = -40x ,故 2x +1 x - 2 4 的展开式中含 x2 项的系数为-40,故答案为:-40 .x 2 1014.(23-24 高三下·浙江丽水·开学考试)1+ 1+ x + 1+ +L+ 1 x+ ÷ ÷ 的展开式中 x 项系数为 .è 2 è 10 【答案】10 xk 1【解析】因为 1+ ÷ 的 x1项系数是Ck × =1,è k k2 10 所以1+ 1+ x + 1x+ x÷ +L+ 1+ ÷ 的展开式中 x 项系数为:è 2 è 10 1+ C1 1 + ...+ C1 12 10 =10 .2 10故答案为:10.四.解答题15(2024 江苏徐州 )在下面两个条件中任选一个条件,补充在后面问题中的横线上,并完成解答.条件①:“展开式中所有项的系数之和与二项式系数之和的比为 64”;条件②:“展开式中前三项的二项式系数之和为 22”.问题:已知二项式 (1+ 3x)n ,若___________(填写条件前的序号),(1)求展开式中系数最大的项;(2)求 (1+ 3x)n (1- x)5 中含 x2 项的系数.【答案】(1)T6 =1458x5(2)55【解析】若选条件①时,令 x =1,可得展开式所有项的系数和为 4n ,而二项式系数和为2n ,4n所以 = 2n = 64 ,解得 n = 6,2n若选条件②时,由前 3 0 1 2项的二项式系数和为 22 可得Cn + Cn + Cn = 22,解得 n = 6 .ìC r ×3r C r+1 ×3r+16 6(1)设展开式中系数最大的项为第 r +1项,则满足 íC r, 6 ×3r C r-1 r-16 ×3ì 1 3 6 - r r +1 17 r 21即 í ,解得 ,又0 r 6, r N , 3 1 4 4 r 7 - r所以 r = 5,5即展开式中系数最大的项为T6 = C6 × (3x)5 =1458x5 ,(2)在 (1+ 3x)n (1- x)5 = (1+ 3x)6 (1- x)5 中,含 x2 项的系数为C 2 + C 2 32 + C15 6 6 3 C15 (-1) = 55 .16.(2025·四川内江·模拟预测)杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家 教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果.杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律,它的许多性质与组合数的性质有关,图 1 为杨辉三角的部分内容,图 2 为杨辉三角的改写形式(1)求图 2 中第 10 行的各数之和;(2)从图 2 第 2 行开始,取每一行的第 3 个数一直取到第 15 行的第 3 个数,求取出的所有数之和;(3)在杨辉三角中是否存在某一行,使该行中三个相邻的数之比为3:8 :14?若存在,试求出这三个数;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1024(2)560(3)存在, 45,120,2100 1 2 10 10【解析】(1)第 10 行的各数之和为:C10 + C10 + C10 +L+ C10 = 2 =1024 .(2)杨辉三角中第 2 行到第 15 行各行第 3 个数之和为:C2 2 2 2 2 3 22 + C3 + C4 + C5 +L+ C15 = C3 + C3 + C2 24 + C5 +L+ C2 = C315 1616 15 14= = 560 .3 2 1(3)存在,理由如下:k-1 k k+1设在第 n行存在连续三项Cn ,Cn ,Cn ,其中 n N* 且 n 2,k N* 且 k 2,Ck -1n 3 Ck= n8= k 3 k +1 8有 4 且 k ,化简得 = 且 = ,Cn 8 Cn 14 n - k +1 8 n - k 14ì3n + 3 =11k即 í22k 8n 14 0,解得k = 3, n =10 , - + =2所以C10 = 45,C310 =120,C410 = 210,故这三个数依次是 45,120,210 .S S 117.(2023·江苏无锡· n+1 n三模)记 Sn 为数列 an 的前 n项和,已知 a1 =1, - =a .n+1 an 2(1)求 an 的通项公式;(2)记bn = 2an ,数列 bn 的前 n项和为Tn ,求T2n-1 除以 3 的余数.【答案】(1) an = n(2)2Sn+1 Sn 1【解析】(1)因为 a1 =1, - =a ,n+1 an 2ìS所以 í nü 1a 是首项为 1,公差为 2 的等差数列, n Sn 1 1 n 1 n +1所以 = + - =a 2 2 ,nn +1即 Sn = an ①,2n + 2所以 Sn+1 = an+1 ②,2n +1 n由②-①可得 a = a ,2 n 2 n+1an+1 a即 = na= ××× = 1 =1,n +1 n 1所以 an = n .n(2)由(1)可得bn = 2 ,2 1- 2n 则Tn = = 2n+1 - 2,1- 22n所以T2n-1 = 2 - 2 = 4n - 2,所以 4n - 2 = 3 +1 n - 2 = C0 3n + C1 3n-1n n + ×××+ Cn-1n 3+ Cnn 30 - 2= 3 C0 3n-1 + C1 3n-2n n + + Cn-1n +1- 2= 3 C0 3n-1 + C1 3n-2 + + Cn-1n n n -1= 3 C0n 3n-1 + C1n 3n-2 + + Cn-1n -1 +2所以T2n-1 除以 3 的余数为 2.18.(2024·江苏扬州 )(1)已知 1- 2x 2n+1的展开式中第二项与第三项的二项式系数之比为1: 4,求 n的值.(2)记 1- 2x 2n+1 = a 2 2n+1 *0 + a1x + a2x + ×××+ a2n+1x , n N ,①求 a0 + a1 + ×××+ a2n+1 ;② k设 ak = -2 bk ,求和:1×b0 + 2 ×b1 + 3 ×b2 + ×××+ k +1 ×bk + ×××+ 2n + 2 ×b2n+1 .【答案】(1) n = 4;(2)① 32n+1;② 2n + 3 × 22n .【解析】(1)∵ 1- 2x 2n+1的展开式中第二项与第三项的二项式系数之比为 1:4,C1∴ 2n+11= ,即 2 ,解得 n = 4 .C 22n+1 42n - 7n - 4 = 0(2 ① 2n+1) 由题意 1+ 2x = a0 + a1 x + ×××+ a 2n+12n+1 x ,x =1 2n+1令 ,得 a0 + a1 + ×××+ a2n+1 = 3 ;② k k k由题意 ak = Ck2n+1 -2 ,又 a kk = C2n+1 -2 = -2 bk ,∴ b = C kk 2n+1,k∴ k +1 bk = k +1 C kA2n+1 = kCk k2n+1 + C2n+1 = k 2n+1 + CkAk 2n+1k(2n +1)Ak-1= 2nk-1 + Ck2n+1 = 2n +1 C k-1 + C kA 2n 2n+1,k-1∴1×b0 + 2 ×b1 + 3 ×b2 + ×××+ k +1 ×bk + ×××+ 2n + 2 ×b2n+1=1×C02n+1 + 2 ×C1 22n+1 + 3 ×C2n+1 + ×××+ k +1 ×k 2n+12n+1 + ×××+ 2n + 2 ×C2n+1= C0 + C1 2 2n+1 0 1 2n2n+1 2n+1 + C2n+1 + ×× × + C2n+1 + 2n +1 C2n + C2n + ×× × + C2n = 22n+1 + 2n +1 22n = 2n + 3 × 22n .3a19 2 n(2024·江苏 )已知 fn (x) = (x + 3 ) , n N* .x(1)当 a =1时,求 f5 (x)展开式中的常数项;(2)若二项式 fn (x)的展开式中含有 x7 的项,当 n取最小值时,展开式中含 x 的正整数次幂的项的系数之和为10,求实数 a的值.1 1【答案】(1)90(2) a = - 或 .3 5 3an 【解析】二项式 x2 +è x3 ÷的展开式通项为 rr 2 n-rT = C x 3a r r 2n-5rr+1 n x3 ÷ = Cn 3a x r = 0,1,2, × × ×, n ,è (1 2)当 n = 5,a =1时, f x 的展开式的常数项为T3 = 9C5 = 90 .r 2n - 7(2)令 2n - 5r = 7 ,则 = N ,所以 n的最小值为 6,56当 n = 6 3a 时,二项式 2 x +è x3 ÷的展开式通项为 T = C r 3a r 12-5rr+1 6 x r = 0,1,2, × × ×,6 ,则展开式中含 x 的正整数次幂的项为T1,T2 ,T3,它们的系数之和为C06 + C1 26 3a + C6 3a 2 =135a2 +18a +1 =10 ,1 1即15a2 + 2a -1 = 0,解得 a = - 或 .3 5 展开更多...... 收起↑ 资源列表 7.2 二项式定理(学生版) 2025年高考数学一轮复习《一隅三反》系列(新高考新题型).pdf 7.2 二项式定理(教师版) 2025年高考数学一轮复习《一隅三反》系列(新高考新题型).pdf