资源简介 高考数学高频易错押题预测 二项式定理一.选择题(共8小题)1.(2024秋 平和县校级期末)在的二项展开式中,第3项的二项式系数是( )A.8 B.﹣8 C.28 D.﹣282.(2025 单县校级一模)若n是数据3,1,2,2,3,9,10,3的第75百分位数,则二项式的展开式的常数项是( )A.240 B.90 C.12 D.53763.(2025 海淀区校级模拟)在的展开式中,常数项为( )A.12 B.6 C.﹣6 D.﹣124.(2025 盐城一模)在的展开式中,系数为整数的项数是( )A.9 B.4 C.3 D.25.(2025 甘肃模拟)(x+2y)5的展开式中含x2y3项的系数为( )A.10 B.40 C.80 D.1206.(2025 德阳模拟)已知(1+ax)(2﹣x)4(a∈R)的展开式中x4的系数为17.则实数a的值为( )A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.27.(2025 冀州区模拟)若正整数a,b满足等式20232025=2024a+b且b<2024,则b=( )A.1 B.2 C.2022 D.20238.(2025 安顺模拟)(x2+x+y)5的展开式中,x3y3的系数为( )A.10 B.20 C.30 D.60二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025 曲靖一模)若的展开式的各二项式系数之和为32,则( )A.n=5B.展开式中只有第三项的二项式系数最大C.展开式中x4项的系数为1960D.展开式中系数为有理数的项共有2项(多选)10.(2025 辽宁模拟)已知f(x)=(3x﹣7)10=a0+a1(x﹣2)+a2(x﹣2)2+…+a10(x﹣2)10,则( )A.a0=410B.a1﹣a2+a3﹣…﹣a10=1﹣410C.a1+a3+a5+a7+a9=﹣512×1023D.2a2+6a3+12a4+20a5+30a6+42a7+56a8+72a9+90a10=405×29(多选)11.(2024 江苏模拟)已知a,n∈N*,二项式(2x+1)n的展开式中有且只有一个系数最大的项,设这个项为第a项.则下列说法中错误的有( )A.若a=5,则n的取值集合为{15,16}B.若n≥5,则a>3C.若a>1,则对任意a∈N*,n始终有两个取值D.n的值可以是20242023(多选)12.(2024 九江三模)已知二项式,则( )A.展开式中x8y﹣2的系数为45B.展开式中二项式系数最大的项是第5项C.展开式中各项系数之和为1D.展开式中系数最大的项是第5项或第7项三.填空题(共4小题)13.(2025 浙江模拟)的展开式中x2项的系数为 .14.(2025 沭阳县校级模拟)的展开式中x2y6的系数为 (用数字作答).15.(2025 南京模拟)在二项式的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则展开式中x的系数为 .(用数字作答)16.(2025 天津模拟)在(ax﹣1)(2x﹣1)3的展开式中,若各项系数的和为0,则该展开式的x2系数为 .四.解答题(共4小题)17.(2025 深圳一模)已知(x+)n的展开式中共有9项.(1)求n的值;(2)求展开式中x4的系数;(3)求二项式系数最大的项.18.(2024 高碑店市校级模拟)在①只有第6项的二项式系数最大;②第4项与第8项的二项式系数相等;③所有二项式系数的和为210,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(2x﹣1)n=a0+a1x1+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N+),若(2x﹣1)n的展开式中, .(1)求n的值;(2)求x2的系数;(3)求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|的值.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.19.(2024 顺庆区校级模拟)已知数列{an}的首项为1,记.(1)若数列{an}是公比为3的等比数列,求F(﹣1,2020)的值;(2)若数列{an}是公差为2的等差数列,①求证:k=n;②求证:F(x,2020)是关于x的一次多项式.20.(2024 黔南州二模)1799年,哥廷根大学的高斯在其博士论文中证明了如下定理:任何复系数一元n次多项式方程在复数域上至少有一根(n≥1).此定理被称为代数基本定理,在代数乃至整个数学中起着基础作用.由此定理还可以推出以下重要结论:n次复系数多项式方程在复数域内有且只有n个根(重根按重数计算).对于n次复系数多项式,其中an﹣1,an﹣2,…,a0∈C,若方程f(x)=0有n个复根x1,x2,…,xn,则有如下的高阶韦达定理:(1)在复数域内解方程x2+4=0;(2)若三次方程x3+ax2+bx+c=0的三个根分别是x1=1﹣i,x2=1+i,x3=2(i为虚数单位),求a,b,c的值;(3)在n≥4的多项式中,已知an﹣1=﹣1,,a0=a,a为非零实数,且方程f(x)=0的根恰好全是正实数,求出该方程的所有根(用含n的式子表示).高考数学高频易错押题预测 二项式定理参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2024秋 平和县校级期末)在的二项展开式中,第3项的二项式系数是( )A.8 B.﹣8 C.28 D.﹣28【考点】二项展开式的通项与项的系数.【专题】对应思想;定义法;二项式定理;运算求解.【答案】C【分析】直接利用二项式系数公式求解.【解答】解:在的二项展开式中,第3项的二项式系数是.故选:C.【点评】本题考查二项式系数的求法,是基础题.2.(2025 单县校级一模)若n是数据3,1,2,2,3,9,10,3的第75百分位数,则二项式的展开式的常数项是( )A.240 B.90 C.12 D.5376【考点】二项式定理的应用;百分位数.【专题】对应思想;定义法;二项式定理;运算求解.【答案】A【分析】求数据中的第75百分位数得n=6,利用二项式展开式通项求常数项即可.【解答】解:将3,1,2,2,3,9,10,3按从小到大顺序排列得1,2,2,3,3,3,9,10,由题设8×75%=6,则该组数据的第75百分位数为.所以展开式通项为,令,得r=2,则,即二项式的展开式的常数项为240.故选:A.【点评】本题考查二项式定理相关知识,属于中档题.3.(2025 海淀区校级模拟)在的展开式中,常数项为( )A.12 B.6 C.﹣6 D.﹣12【考点】二项式定理的应用.【专题】转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】A【分析】直接利用二项式的展开式求出结果.【解答】解:的展开式的通项Tr+1= x4﹣r (﹣)r=(﹣)r x4﹣2r(r=0,1,2,3,4),令4﹣2r=0,得r=2,所以展开式中的常数项为(﹣)2 =12.故选:A.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,考查计算能力,属于基础题.4.(2025 盐城一模)在的展开式中,系数为整数的项数是( )A.9 B.4 C.3 D.2【考点】二项展开式的通项与项的系数.【专题】整体思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】C【分析】根据二项式展开式的通项,即可求解.【解答】解:二项式展开式的通项公式为:,因为,所以k=0,3,6,所以系数为整数的项为:1,4,7,故有3项.故选:C.【点评】本题考查了二项式定理的应用,重点考查了二项式展开式的通项公式,属中档题.5.(2025 甘肃模拟)(x+2y)5的展开式中含x2y3项的系数为( )A.10 B.40 C.80 D.120【考点】二项式定理.【专题】方程思想;定义法;二项式定理;运算求解.【答案】C【分析】根据二项式定理运算即可.【解答】解:由题意,(x+2y)5的展开式中含x2y3的项为x2(2y)3=80x2y3.故选:C.【点评】本题考查二项式定理的应用,属于基础题.6.(2025 德阳模拟)已知(1+ax)(2﹣x)4(a∈R)的展开式中x4的系数为17.则实数a的值为( )A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【考点】二项展开式的通项与项的系数.【专题】方程思想;定义法;二项式定理;运算求解.【答案】A【分析】先找到(2﹣x)4的展开式通项为,再由乘法分配律得展开式中x4的系数为1﹣8a,即可得解.【解答】解:二项式(2﹣x)4的展开式的通项公式为,r=0,1,2,3,4,所以(1+ax)(2﹣x)4的展开式中x4为:,则1﹣8a=17,解得a=﹣2.故选:A.【点评】本题考查二项式定理的应用,属于基础题.7.(2025 冀州区模拟)若正整数a,b满足等式20232025=2024a+b且b<2024,则b=( )A.1 B.2 C.2022 D.2023【考点】二项式定理的应用.【专题】转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】D【分析】根据20232025=(2024﹣1)2025,再结合二项式定理即可求解结论.【解答】解:20232025=(2024﹣1)2025= 20242025﹣ 20242024+...+ 20242 (﹣1)2023+ 2024 (﹣1)2024+ (﹣1)2025=2024[ 20242024﹣ 20242023+...+ 20241 (﹣1)2023+ (﹣1)2024]﹣1=2024[ 20242024﹣ 20242023+...+ 20241 (﹣1)2023+ (﹣1)2024]﹣2024+2023=2024a+b,故b=2023.故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,属于中档题.8.(2025 安顺模拟)(x2+x+y)5的展开式中,x3y3的系数为( )A.10 B.20 C.30 D.60【考点】二项式定理.【专题】方程思想;转化思想;排列组合.【答案】B【分析】利用二项式定理的通项公式即可得出.【解答】解:(x2+x+y)5的展开式中,通项公式Tr+1=y5﹣r(x2+x)r,令5﹣r=3,解得r=2.(x2+x)2=x4+2x3+x2,∴x3y3的系数为2×=20,故选:B.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.二.多选题(共4小题)(多选)9.(2025 曲靖一模)若的展开式的各二项式系数之和为32,则( )A.n=5B.展开式中只有第三项的二项式系数最大C.展开式中x4项的系数为1960D.展开式中系数为有理数的项共有2项【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】AC【分析】直接利用二项式的展开式以及组合数的应用求出结果.【解答】解:对于A:若的展开式的各二项式系数之和为32,故2n=32,解得n=5;故A正确;对于B:由于n=5,故展开式有6项,第3项和第4项的二项式的系数最大,故B错误;对于C:由于二项式的展开式为(r=0,1,2,3,4,5,6),令r=4,故x4项的系数为1960,故C正确;对于D:二项式的展开式中系数为有理数的项对应的r为偶数,共有3项,故D错误.故选:AC.【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,主要考查学生的运算能力,属于中档题.(多选)10.(2025 辽宁模拟)已知f(x)=(3x﹣7)10=a0+a1(x﹣2)+a2(x﹣2)2+…+a10(x﹣2)10,则( )A.a0=410B.a1﹣a2+a3﹣…﹣a10=1﹣410C.a1+a3+a5+a7+a9=﹣512×1023D.2a2+6a3+12a4+20a5+30a6+42a7+56a8+72a9+90a10=405×29【考点】二项式系数的性质.【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】BCD【分析】直接利用二项式的展开式和赋值法的应用求出结果.【解答】解:由于f(x)=(3x﹣7)10=a0+a1(x﹣2)+a2(x﹣2)2+…+a10(x﹣2)10,对于A:令x=2,故(6﹣7)10=a0=1,故A错误;对于B:令x=1,故410=a0﹣a1+a2+...+a10,①,整理得,故B正确;对于C:令x=3时,210=a0+a1+...+a10,②,②﹣①得:,故C正确;对于D:函数f(x)的两边求导得:10×3×(3x﹣7)9=a1+2a2(x﹣2)+...+,二次求导得:10×3×9×3(3x﹣7)8=2a2+6a3(x﹣2)+...+90,令x﹣2=t=1,故2a2+6a3+...+90a10=405×29,故D正确.故选:BCD.【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,赋值法,主要考查学生的运算能力,属于中档题.(多选)11.(2024 江苏模拟)已知a,n∈N*,二项式(2x+1)n的展开式中有且只有一个系数最大的项,设这个项为第a项.则下列说法中错误的有( )A.若a=5,则n的取值集合为{15,16}B.若n≥5,则a>3C.若a>1,则对任意a∈N*,n始终有两个取值D.n的值可以是20242023【考点】二项式定理.【专题】函数思想;综合法;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】ABD【分析】先列出不等式组,对二项式展开项中系数最大项,找到a和n的对应关系,从而对问题进行求解.【解答】解:由已知得,,解得≤a≤,n∈N*,因为展开式中有且只有一个系数最大的项,所以[,](n∈N*)内有且只有一个整数,若n=3k,k∈N*,则[,]化为[k+,k+],此时a=k+1;若n=3k+1,k∈N,则[,]化为[k+,k+],此时a=k+1;若n=3k+2,k∈N,则[,]化为[k+1,k+2],此时a=k+1或k+2,不合题意,舍去;对于A,a=5时,由前述分析知,n=12或13,故A错误;对于B,n≥5时,n可取6或7,此时a=3,故B错误;对于C,由前述分析知,对任意的a=k+1,n=3k或3k+1,k∈N*,故C正确;对于D,20242023=(3×675﹣1)2023,故20242023被3除余2,由前述分析知不合题意,故D错误.故选:ABD.【点评】本题主要考查二项式展开项中系数最大项的问题,属于中档题.(多选)12.(2024 九江三模)已知二项式,则( )A.展开式中x8y﹣2的系数为45B.展开式中二项式系数最大的项是第5项C.展开式中各项系数之和为1D.展开式中系数最大的项是第5项或第7项【考点】二项式定理.【专题】整体思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】AD【分析】由已知结合二项展开式式系数及系数的性质检验各选项即可判断.【解答】解:因为Tr+1==(﹣1)r×x10﹣ry﹣r,A:令10﹣r=8,即r=2,展开式中x8y﹣2的系数为=45,正确;B:展开式共11项,故二项式系数最大的项为第6项,错误;C:令x=y=1,则展开式各项系数和为0,错误;D:当r为奇数时,系数为负,当r为偶数时,系数为正,故展开式中,r=4或r=6系数最大项为第5或第7项,正确.故选:AD.【点评】本题主要考查了二项展开式系数及展开式系数的性质的应用,属于中档题.三.填空题(共4小题)13.(2025 浙江模拟)的展开式中x2项的系数为 80 .【考点】二项式定理.【专题】转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】80.【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于2,求得r的值,即可求得展开式中x2项的系数.【解答】解:的展开式的通项公式为 Tr+1= (﹣1)r 25﹣r ,令5﹣=2,求得r=2,可得展开式中x2项的系数为 23=80,故答案为:80.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.14.(2025 沭阳县校级模拟)的展开式中x2y6的系数为 ﹣28 (用数字作答).【考点】二项式定理.【专题】转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】化简已知关系式为:,然后根据二项式定理求出展开式中含x2y6的项,由此即可求解.【解答】解:由已知可得,所以由二项式定理可得多项式的展开式中含x2y6的项为,的展开式中x2y6的系数为﹣28.故答案为:﹣28.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了学生的运算能力,属于基础题.15.(2025 南京模拟)在二项式的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则展开式中x的系数为 7 .(用数字作答)【考点】二项式系数与二项式系数的和.【专题】整体思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】7.【分析】先由二项式定理求出n,然后结合二项式展开式的通项公式求解.【解答】解:在二项式的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则n=8,则的展开式中,x的系数为=7.故答案为:7.【点评】本题考查了二项式定理,重点考查了二项式展开式的通项公式,属基础题.16.(2025 天津模拟)在(ax﹣1)(2x﹣1)3的展开式中,若各项系数的和为0,则该展开式的x2系数为 18 .【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】18.【分析】依题意利用赋值法令x=1,可求得a=1,再利用二项展开式即可求得x2系数.【解答】解:(ax﹣1)(2x﹣1)3的展开式中,若各项系数的和为0,令x=1,即(a﹣1)(2﹣1)3=0,解得a=1;因此(x﹣1)(2x﹣1)3的展开式中含有x2的项为.故答案为:18.【点评】本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,主要考查学生的运算能力,属于中档题.四.解答题(共4小题)17.(2025 深圳一模)已知(x+)n的展开式中共有9项.(1)求n的值;(2)求展开式中x4的系数;(3)求二项式系数最大的项.【考点】二项式系数的性质;二项展开式的通项与项的系数.【专题】转化思想;综合法;二项式定理;运算求解.【答案】(1)8;(2)112;(3)1120.【分析】(1)根据二项展开式的性质即可求解;(2)根据通项公式即可求解结论;(3)根据二项式系数的性质即可求解结论.【解答】解:(1)由题意得n十1=9,解得n=8.(2)由(1)可知(x+)8展开式的通项为 Tr+1= x8﹣r ()r =2r x8﹣2r,令8﹣2r=4,解得r=2,则T3=22x4 =112x4.故展开式中x4的系数为112.(3)根据题意可得二项式系数最大的项为T5 =24x0=1120.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,考查计算能力,属于中档题.18.(2024 高碑店市校级模拟)在①只有第6项的二项式系数最大;②第4项与第8项的二项式系数相等;③所有二项式系数的和为210,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(2x﹣1)n=a0+a1x1+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N+),若(2x﹣1)n的展开式中, ①或②或③ .(1)求n的值;(2)求x2的系数;(3)求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|的值.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.【考点】二项式系数与二项式系数的和.【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理;运算求解;结构不良题.【答案】(1)10;(2)180;(3)59048.【分析】(1)根据二项式系数的性质算出n的值;(2)利用二项式展开式的通项公式列式,算出x2的系数;(3)利用赋值法,取x=0算出a0的值,然后取x=﹣1代入计算,求得|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|的值.【解答】解:(1)若选①,只有第6项的二项式系数最大,则展开式中有11项,即n=10,若选②,第4项与第8项的二项式系数相等,即,可得n=3+7=10,若选③,所有二项式系数的和为210,即2n=210,可得n=10.综上所述,不论取三个条件中哪个条件,n的值都为10;(2)根据题意,可得(2x﹣1)n=(2x﹣1)10=a0+a1x1+a2x2+a3x3+…+a10x10,设第r+1项为,其中r=0,1, ,10,取r=8,得,故x2的系数a2=180;(3)由题意得(2x﹣1)10=a0+a1x1+a2x2+a3x3+…+a10x10,其中偶次方项系数为正数,奇次方项系数为负数,令x=0,可得a0=1,再令x=﹣1,可得310=a0﹣a1+a2﹣a3+…+a10=1+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a10|,因此,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|==59048.【点评】本题主要考查了二项式系数的性质、赋值法求多项式的系数和及其应用,属于基础题.19.(2024 顺庆区校级模拟)已知数列{an}的首项为1,记.(1)若数列{an}是公比为3的等比数列,求F(﹣1,2020)的值;(2)若数列{an}是公差为2的等差数列,①求证:k=n;②求证:F(x,2020)是关于x的一次多项式.【考点】二项式定理.【专题】计算题;证明题;转化思想;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】(1)等比数列结合二项式定理可解决该问题;(2)①利用组合数公式解决;②利用二项式定理和①结论解决.【解答】解:(1)由题意an=3n﹣1,∴F(x,n)=(1﹣x)n+(3x)(1﹣x)n﹣1+(3x)2(1﹣x)n﹣2+…+(3x)n=(1+2x)n,∴F(﹣1,2020)=(1﹣2)2020=1;(2)①证明:k=k=n=n;②证明:∵数列{an}是公差为2的等差数列,∴an=2n﹣1.则F(x,n)=a1(1﹣x)n+a2x(1﹣x)n﹣1+…+anxn﹣1 (1﹣x)+an+1xn=(1﹣x)n+(1+2)x(1﹣x)n﹣1+(1+4x2(1﹣x)n﹣2+…+(1+2n)xn=(1﹣x)n+x(1﹣x)n﹣1+x2(1﹣x)n﹣2+…+xn]+[2x(1﹣x)n﹣1+2x2(1﹣x)n﹣2+…+xn]由二项式定理知,(1﹣x)n+x(1﹣x)n﹣1+x2(1﹣x)n﹣2+…+xn=[(1﹣x)+x]n=1.又∵k=n,∴x(1﹣x)n﹣1+x2(1﹣x)n﹣2+…+nxn=nx(1﹣x)n﹣1+nx2(1﹣x)n﹣2+…+nxn=nx[ (1﹣x)n﹣1+x(1﹣x)n﹣2+…+xn﹣1]=nx[(1﹣x)+x]n﹣1=nx,所以F(x,n)=1+2nx,∴F(x,2020)=1+4040x是关于x的一次多项式.【点评】本题考查二项式定理、等差等比数列、组合数公式、一次函数、转化思想,考查数学运算能力及推理能力,属于难题.20.(2024 黔南州二模)1799年,哥廷根大学的高斯在其博士论文中证明了如下定理:任何复系数一元n次多项式方程在复数域上至少有一根(n≥1).此定理被称为代数基本定理,在代数乃至整个数学中起着基础作用.由此定理还可以推出以下重要结论:n次复系数多项式方程在复数域内有且只有n个根(重根按重数计算).对于n次复系数多项式,其中an﹣1,an﹣2,…,a0∈C,若方程f(x)=0有n个复根x1,x2,…,xn,则有如下的高阶韦达定理:(1)在复数域内解方程x2+4=0;(2)若三次方程x3+ax2+bx+c=0的三个根分别是x1=1﹣i,x2=1+i,x3=2(i为虚数单位),求a,b,c的值;(3)在n≥4的多项式中,已知an﹣1=﹣1,,a0=a,a为非零实数,且方程f(x)=0的根恰好全是正实数,求出该方程的所有根(用含n的式子表示).【考点】二项式定理;类比推理;复数的运算.【专题】计算题;转化思想;综合法;数系的扩充和复数;二项式定理;逻辑思维;运算求解.【答案】(1)x=±2i;(2)a=4,b=6,c=﹣4;(3).【分析】(1)根据题意直接解方程即可;(2)根据题意结合韦达定理分析运算求解;(3)根据题意结合韦达定理可得x1+x2+ +xn=1,结合不等式可得,由可得,结合不等式成立条件分析求解.【解答】解:(1)由x2+4=0,可得x2=﹣4,解得x=±2i.(2)由题意可知:,将x1=1﹣i,x2=1+i,x3=2代入可得,所以a=4,b=6,c=﹣4.(3)设,,a1,a2,…an,b1,b2,…,bn>0,因为,当且仅当∥时,等号成立,可得,即,当且仅当时,等号成立,因为方程的根恰好全是正实数,设这n个正根分别为x1,x2,…,xn且an﹣1=﹣1,,a0=a,由题意可知:,因为x1+x2+ +xn=1,且x1,x2,…,xn均为正数,则,当且仅当时,等号成立,又因为=++…+==n2,即,所以.【点评】本题主要考查二项式定理,复数的运算,考查运算求解能力,属于难题.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览