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二项式系数及其性质 典型考点归纳
专项练 2026届高考数学复习备考
一、单选题
1.的展开式中,所有无理项的系数之和为( )
A.1024 B.2160 C.3640 D.4401
2.若()的展开式中x与项的系数相等,则( )
A.8 B.7 C.6 D.5
3.已知的展开式中的常数项为40,则( )
A.2 B. C. D.
4.已知展开式的二项式系数的最大值为,系数的最大值为,则的最小正周期为( )
A. B. C. D.
5.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
6.的展开式中系数最大的项是( )
A.第项 B.第n项
C.第项 D.第项
7.已知,均为正整数,若多项式展开式中含项的系数为0,则下列说法一定正确的是( )
A.是偶数 B.是奇数 C.是偶数 D.是奇数
8.若,则( )
A.
B.
C.
D.
9.已知,则( ).
A. B. C. D.
10.已知展开式的所有二项式系数之和为32,则展开式的各项中系数的最大值为( )
A.252 B.210 C.120 D.10
二、多选题
11.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形中的一种几何排列规律,最早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现.“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就,激发了一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图,由“杨辉三角”,下列叙述错误的是( )
A.
B.第2023行中从左往右第1013个数与第1014个数相等
C.记第行的第个数为,则
D.第20行中第8个数与第9个数之比为
12.已知二项式(且,,)的展开式中第项为15,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
13.已知的展开式中存在常数项,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为
B.当取最小值时,展开式的二项式系数的和为
C.当时,展开式中的常数项为
D.当时,展开式中没有项
三、填空题
14.已知的展开式中的常数项为,则展开式中所有项的系数之和为 .
15.的展开式中常数项为70,则的值为 .
16.已知多项式,则 .
17.已知,且,则n的最小值为 .
18.在的展开式中,若的系数为,则 .
19.二项式,若,则 .
四、解答题
20.已知的展开式中,第3项与第5项的二项式系数相等,
(1)求;
(2)求展开式的常数项;
(3)求展开式中系数最大的项.
21.若的展开式中偶数项系数和为,求的值.
22.在的展开式中,记的系数为,的系数为,其中.
(1)求的表达式;
(2)是否存在常数,使对,恒成立?证明你的结论.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B C C C C A B
题号 11 12 13
答案 ABC AB BCD
1.D
先求出展开式中所有项的系数和,再求出有理项的系数和,作差求解.
令,得展开式中所有项的系数和为,
通项为,
则有理项分别是第1项,第4项和第7项,
其系数和为,
则无理项的系数之和为.
故选:D
2.C
利用二项式定理列式求出值.
依题意,,,由展开式中x与项的系数相等,
得,因此,所以.
故选:C
3.B
利用二项式展开式中的指定项与前一个二项式乘积为常数项,即可得方程求解.
由的展开式中第三项为,第五项为,
则的展开式中的常数项为,
即,得或(舍去),所以.
故选:B.
4.B
根据组合数的性质可得,利用不等式两边夹逼的方法可得,即可利用三角函数的周期公式求解.
由题意可知,展开式的二项式系数为,
当时,取得最大值,展开式的系数为,
当满足,时,系数最大.
即即,解得.
又,时,系数的最大值为.
则,所以,其最小正周期为,
故选:B.
5.C
设,由赋值法可得.
设,
则,
,
因此,.
故选:C.
6.C
根据展开式的通项可知第项的系数为,结合二项式系数的性质分析最值即可.
因为的展开式的通项为,
可知第项的系数为,即为第项的二项式系数,
根据二项式系数的性质可知:的最大值为,
所以系数最大的项为第项.
故选:C.
7.C
写出的展开式通项公式,得到含项的系数为0得到方程,求出,故一定是偶数.
展开式的通项公式为,
故,,
所以含项的系数为,解得,
因为,均为正整数,故一定是偶数.
故选:C.
8.C
令计算可判断A;利用展开式的通项公式计算可判断B,令计算可判断C;令结合C选项计算可判断D.
对于A,令,得,即,故A错误;
对于B,展开式的通项公式为,
所以,故B错误;
对于C,令,得,
即,故C正确;
对于D,令,得,
即,
因为,
所以,
因为,
所以不成立,故D错误.
故选:C
9.A
赋值可得,结合导数及代入可得,进而求解即可.
设,
令,得,又,
令,则,
所以,
即.
故选:A.
10.B
根据二项式系数之和公式求出m, 结合通项公式进行求解即可.
因为展开式的所有二项式系数之和为32,
所以,
所以的通项公式为
,
当或6时,展开式的系数最大,其系数最大值为,
故选:B
11.ABC
根据题意,归纳可得:第行的第个数为,由组合数的性质依次分析选项是否正确,综合可得答案.
根据题意,由“杨辉三角”可得,第行的第个数为,
对于A,根据,
则,故A错误;
对于B,第2023行中从左往右第1013个数为,第1014个数为,两者不相等,故B错误;
对于C,记第行的第个数为,则,
则,故C错误;
对于D,第20行中第8个数为,第9个数为,
则两个数的比为,故D正确.
故选:ABC.
12.AB
利用二项展开式的通项公式可求的值,可判断A,B项;再利用排列数和组合数的运算性质判断C,D项.
由二项式定理可得:,
则得,解得:,故A,B项正确;
因,故C错误;
因,,故可得,即得D错误.
故选:AB.
13.BCD
根据条件得到展开式的通项,进而得到,再对各个选项逐一分析判断,即可求解.
因为展开式的通项,
由题知,
对于选项A,因为,所以的最小值为,故选项A错误,
对于选项B,由选项A知当取最小值时,,所以二项式系数的和为,故选项B正确,
对于选项C,当时,,所以常数项为,故选项C正确,
对于选项D,令,得,不符合题意,所以当时,展开式中没有项,故选项D正确.
故选:BCD.
14./0.015625
先求出二项式的展开式通项,利用常数项列式求得,然后赋值法求解系数和即可.
二项式的展开式通项,
令,得,故展开式中的常数项为,得(舍去负值),
则令得展开式中所有项的系数之和为.
故答案为:
15.1
根据二项展开式的通项特征,即可求解常数项得解.
展开式的通项公式为,
令,解得,
所以展开式中常数项为,又,所以.
故答案为:1.
16.18
结合赋值法,分别令和,可得和,再把两式相加,可求的值.
令,可得,
令,可得,
两式相加可得.
故答案为:18
17.9
令,得到,由通项公式得到,再由求解即可.
由题意可得,而由存在知,
设,则.
由知通项,
故,
故由知,
即,即,
解得,所以n的最小值是9.
故答案为:9
18.
利用二项式的展开式可求得,进而可得,裂项相消法可求值.
由二项式的展开式的通项公式可得第,
令,可得的系数为,
所以,
则,
则.
故答案为:.
19.
首先根据绝对值和的意义,采用赋值法求,再求.
二项式的通项为,
令,得,
所以,
中,是的系数,所以.
故答案为:
20.(1)
(2)
(3)
(1)结合题意建立方程,求解参数即可.
(2)求出展开式的通项,再结合赋值法求解常数项即可.
(3)结合题意建立不等式,得到,再求出系数最大的项即可.
(1)因为第3项与第5项的二项式系数相等,所以,解得.
(2)由已知得,
其展开式的通项为,令,解得,
则展开式的常数项为.
(3)由已知得展开式的通项为,
则第项的系数为,设第项的系数最大,
则,解得,
因为是整数,所以,
此时系数最大的项为.
21.
写出的展开式第项,从而求出偶数项系数和为:,列方程求解即可.
的展开式第项为,
故其偶数项系数和为:
由题意得,,
解得: .
22.(1);
(2)存在,证明见解析.
(1)应用多项式乘法原理及等比数列前n项和公式,即可得;
(2)法一:首先求得,,进而求通项公式,再应用数学归纳法判断证明;
法二:根据已知得,应用累加法、等比数列前n项和公式求通项公式;
法三:由多项式乘法得,结合等比数列前n项和公式化简,即可得.
(1)根据多项式乘法运算法则得,;
(2)法一:计算得,,代入,解得,.
下面用数学归纳法证明.
①当时,,结论成立.
②设时成立,即,
则时,.
由①②可得结论成立.
法二:根据多项式乘法运算法则,得.
所以.
所以.
又也满足上式,所以,.
故存在,符合题意.
法三:根据多项式乘法运算法则,得
.
所以存在,符合题意.
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