(新高考专用)2021年新高考数学难点:专题40 赋值法求部分项系数或二项式系数
展开专题40 赋值法求部分项系数或二项式系数
一、多选题
1.已知的展开式中第3项的二项式系数为45,且展开式中各项系数和为1024,则下列说法正确的是( )
A. B.展开式中偶数项的二项式系数和为512
C.展开式中第6项的系数最大 D.展开式中的常数项为45
【答案】BCD
【分析】
由二项式定理及二项式系数的性质逐项判断即可得解.
【详解】
由题意,,所以(负值舍去),
又展开式中各项系数之和为1024,所以,所以,故A错误;
偶数项的二项式系数和为,故B正确;
展开式的二项式系数与对应项的系数相同,
所以展开式中第6项的系数最大,故C正确;
的展开式的通项,
令,解得,所以常数项为,故D正确.
故选:BCD.
2.若的展开式中的系数是,则( )
A. B.所有项系数之和为1
C.二项式系数之和为 D.常数项为
【答案】ABC
【分析】
首先根据展开式中的系数是得到,从而判断A正确,令得到所有项系数之和为,从而判断B正确,根据二项式系数之和为,从而判断C正确,根据的常数项为,从而判断D错误.
【详解】
对选项A,的展开式中项为,
所以,解得,故A正确;
由A知:,
令,所有项系数之和为,故B正确;
对选项C,二项式系数之和为,故C正确;
对选项D,的常数项为,故D错误.
故选:ABC
【点睛】
本题主要考查二项式的定理的各项系数之和,项的系数之和,常数项,属于中档题.
二、单选题
3.如果的展开式中各项系数之和为,则展开式中的系数是( )
A.90 B.80 C.-90 D.-92
【答案】C
【分析】
根据条件求出,然后写出其通项公式,然后可算出答案.
【详解】
令,得展开式中各项系数之和为.由,得,
通项公式为,
令,得,所以的系数是
故选:C
4.若,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】
令可得:,
令可得:,相加即可得解.
【详解】
令可得:,
令可得:,
两式相加可得:,
所以,
故选:B
5.已知二项式的展开式中所有项的系数和为512,函数,且,则函数取最大值时的取值为( )
A.4 B.5 C.4或5 D.6
【答案】C
【分析】
令,可得展开式中所有项的系数和,即可求出的值,从而可得出再利用二项式系数最值性即可求解.
【详解】
因为二项式的展开式中所有项的系数和为512,
令,得
所以,二项式展开式有10项,
则由二项式系数最值性可知第5项和第6项的二项式系数最大,
所以当或5时,最大,
故选:C
【点睛】
本题主要考查了二项式展开式所有项的系数之和,以及展开式中二项式系数最大的项,属于基础题.
6.展开式中各项系数之和为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】
令即可求得展开式中各项系数之和.
【详解】
解:令,得展开式中各项系数之和为.
故选:A.
【点睛】
本题考查二项式定理展开式各项系数之和,解题的关键在于赋值法,是基础题.
7.的展开式中常数项为( )
A. B.160 C.80 D.
【答案】A
【分析】
在二项展开式的通项公式中,令的指数等于0,求出的值,即可求得常数项.
【详解】
展开式的通项公式为,
令,可得,故展开式的常数项为.
故选:A.
【点睛】
本题考查了利用二项式定理求常数项,关键在于写出二项展开式的通项,属于基础题.
8.在的展开式中,常数项为( )
A.60 B.30 C.20 D.15
【答案】A
【分析】
根据二项式定理,得出展开式的通项,进而可得出结果.
【详解】
因为展开式的第项为,
令,则,
所以常数项为.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查求二项展开式中的常数项,属于基础题型.
9.展开式中各项的系数和为( )
A. B.1 C. D.12
【答案】B
【分析】
利用赋值法求出答案即可.
【详解】
由题意,不妨设.
令得:,即展开式中各项系数和为1.
故选:B
【点睛】
本题考查的是二项式展开式的系数和问题,较简单.
10.若,则的值为( )
A.1 B.0 C.-1 D.2
【答案】C
【分析】
利用赋值法可得:令可得;令可得:,即可得出结果.
【详解】
因为,
令可得;
令可得:;
故.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查利用赋值法求值,考查计算能力,属于较易题.
11.将多项式分解因式得,则( )
A.16 B.14 C. D.
【答案】C
【分析】
将展开,观察 的系数,对应的展开相乘,相加得到答案.
【详解】
解析:由题意,,,所以,
故选:C.
【点睛】
本题考查了二项式定理,考查计算能力,属于基础题.
12.设(1+x)n=a0+a1x+…+anxn,若a1+a2+…+an=63,则展开式中系数最大的项是( )
A.15x2 B.20x3 C.21x3 D.35x3
【答案】B
【解析】
令x=1,则(1+1)n=++…+=64.∴n=6.
故(1+x)6的展开式中系数最大的项为T4=x3=20x3.
13.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用二项式定理可知、、、为负数,、、、、为正数,可得出,然后令可求得所求代数式的值,可以求得,从而求得结果.
【详解】
二项式的展开式通项为,
所以,的奇数次幂的系数均为负数,偶数次幂的系数均为正数,
即、、、为负数,、、、、为正数,
所以.
所以,
故选:D.
【点睛】
本题考查利用赋值法求解各项系数绝对值之和,要结合二项式定理确定各项系数的正负,考查计算能力,属于中档题目.
14.已知,则下列命题正确的是( )
A.当时,不存在,使得
B.当时,对任意,都有
C.当时,必存在,使得
D.当时,对任意,都有
【答案】C
【分析】
通过举反例的方法判断出A B D错误,对于C:当时,写出的展开式即可判断.
【详解】
当时,,,A错;
,B错;
当时,,,C对;
,D错;
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二项式定理.属于较易题.
15.已知,则的值为( )
A.1 B. C. D.81
【答案】C
【分析】
根据题意,令,即可求得的值,得到答案.
【详解】
由,
令,可得.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二项展开式的系数的和问题,其中合理赋值求解是解答的关键,着重考查赋值思想,以及运算能力.
16.若,则( )
A.0 B.1 C.﹣1 D.2
【答案】A
【分析】
令求得,再令即可求解结论.
【详解】
解:因为:,
令可得:;
令可得:;
故.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于中档题.
三、填空题
17.若,,则_____.
【答案】
【分析】
令,利用赋值法可得,即可得解.
【详解】
令,则,
,
因此,.
故答案为:.
18.二项式的展开式中的系数为______________
【答案】
【分析】
根据二项式定理,写出二项展开式的通项,再由赋值法,即可得出结果.
【详解】
因为展开式的第项为
,
令,则,
因此二项式的展开式中的系数为.
故答案为:.
19.若的展开式关于x的系数和为64,则展开式中含项的系数为______.
【答案】18
【分析】
令,由系数和求得,再利用二项式定理得的系数.
【详解】
由题意,解得,展开式中系数是,的系数是,
∴所求系数为.
故答案为:18.
20.已知,求_______
【答案】
【分析】
在展开式中令可得系数和.
【详解】
令得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查二项式定理,在二项展开式中求系数和或部分项的系数项的常用方法是赋值法,
设二项展开式为,则有:
,
奇数项系数和为,
偶数项系数和为.
21.记,则______.
【答案】126
【分析】
分别令、,可求得各项系数和与常数项;利用,得到展开式通项公式,求得,进而求得结果.
【详解】
令得:;令得:;
,展开式通项为,令,则,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查二项式定理中与各项系数和、指定项系数有关的问题的求解;在求解与各项系数和有关的问题时,通常采用赋值法来快速求得结果.
22.若,则_________.
【答案】
【分析】
根据二项式定理知、、为正数,、、为负数,然后令可得出所求代数式的值.
【详解】
展开式通项为,
当为偶数时,,即、、为正数;当为奇数时,,即、、为负数.
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查利用赋值法求各项系数绝对值的和差计算,解题时要结合二项展开式通项确定各系数的正负,便于去绝对值,考查计算能力,属于中等题.
23.二项式的展开式中常数项为______.
【答案】10
【分析】
根据二项式定理,得到二项展开式的通项,再由赋值法,即可得出结果.
【详解】
的展开式的第项为
,
令可得,
所以二项式的展开式中常数项为.
故答案为:10.
24.若,则的值为__________.
【答案】242
【分析】
观察所求代数式与已知条件的联系,令,即可求出的值,进而求出答案.
【详解】
由题设
令可得,,所以.
故答案为:242
【点睛】
本题考查二项式定理,特殊赋值法是解题的关键,属于基础题.
25.的展开式中,不含x的各项系数之和为______.
【答案】256
【分析】
对式子进行变形得,利用二项式定理的展开式可得通项公式可得当时不含有x,再利用赋值法,即可得答案;
【详解】
的展开式的通项为,
可知当时不含有x,此时,
令可得到各项系数之和为256.
故答案为:256.
【点睛】
本题考查二项式定理的展开式及赋值法,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
26.在展开式中,的偶数次幂项的系数之和为8,则______.
【答案】
【分析】
设的偶数次幂项的系数之和为,奇数次幂项的系数之和为,则,解得,得到答案.
【详解】
设展开式的偶数次幂项的系数之和为,奇数次幂项的系数之和为,
则,得,由得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二项式定理的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力.
27.的展开式中的系数是________.(用数字填写答案)
【答案】
【分析】
根据二项展开式的通项公式,得出展开式的通项,根据赋值法,即可求出结果.
【详解】
因为的展开式的第项为,
令得,
则的展开式中的系数是.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查求指定项的系数,熟记二项式定理即可,属于基础题型.
28.已知,若,则的值为__.
【答案】.
【分析】
根据题意,由定积分公式求出的值,进而在中,分别令和,分析可得答案.
【详解】
解:根据题意,,
则,
令可得:,即,
令可得:,
又由,则;
故答案为:
【点睛】
本题考查二项式定理的应用,涉及特殊值的应用,关键是求出的值,属于基础题.
29.的展开式中,各项系数之和为1,则实数____________.(用数字填写答案)
【答案】-1
【分析】
令,即可得各项系数之和为,直接求解即可
【详解】
令,得各项系数之和为,解得.
故答案为:-1
【点睛】
本题考查二项式的系数和,属于基础题
30.若,则________.
【答案】
【分析】
在所给的等式中,令,可得.再令,可得,从而求得的值.
【详解】
解:在中,令,可得.
令,可得,,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于基础题.
31.若,则______.
【答案】
【分析】
令,利用赋值法可得,即可得解.
【详解】
令,则,,
因此,.
故答案为:.
【点睛】
本题考查利用赋值法计算项的系数和,考查计算能力,属于基础题.
32.已知的展开式的所有项系数之和为27,则展开式中含的项的系数是_________.
【答案】23
【分析】
令计算可得展开式中所有项的系数和,求得,然后求出中常数项和的系数,利用多项式乘法法则得结论.
【详解】
已知的展开式的所有项系数之和为27,将代入表达式得到.
展开式中含的项的系数是.
故答案为:23.
【点睛】
本题考查二项式定理,考查用赋值法求展开式中所有项的系数和,及求指定项的系数.掌握二项式通项公式是解题基础.
33.如果的展开式中各项系数之和为,则展开式中的系数是______.
【答案】
【分析】
根据的展开式中各项系数之和为,令解得,得到其通项公式,再令x的指数为-2求解即可.
【详解】
令,得展开式中各项系数之和为.
由,得,
通项公式为
令,得
所以的系数是.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查二项展开式的系数以及通项公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
四、双空题
34.设,若,则_______,_______.
【答案】5 80
【分析】
令,得,令,得,根据二项展开式的通项公式可得.
【详解】
在中,
令,得,
令,得,所以,所以,所以.
所以.
故答案为:5;80
【点睛】
关键点点睛:通过两次赋值求得是解题关键,属于容易题.
35.在二项式的展开式中,常数项是___________,所有项的系数和为___________.
【答案】
【分析】
写出二项展开式的通项,令的指数为,求出参数的值,代入展开式通项可求得展开式的常数项,再令代入二项式可求得展开式所有项的系数和.
【详解】
二项式的展开式通项为,
令,可得,所以,展开式的常数项为,
在二项式中,令,可得所有项的系数和为.
故答案为:;.
【点睛】
求解二项式中所有项的系数和,一般在二项式中,令所有的变量均为计算即可.
36.已知,若,则________,________.
【答案】
【分析】
根据二项式定理可得展开式通项,由此可得方程,代入验证可求得;采用赋值法即可求得各项系数和与,作差得到的值.
【详解】
,
由可知:,
当时,无整数解,
当时,,
,
当时,,
当时,,
.
故答案为:;.
【点睛】
方法点睛:二项式定理中与各项系数和有关的问题常采用赋值法来进行求解,形如的式子:
(1)令,可求得各项系数和;
(2)令,可求得常数项;
(3)分别令和,作差或作和可分别求得奇次项系数和与偶此项系数和.
37.二项展开式,则________;________.
【答案】
【分析】
根据二项展开式的通项公式,得到展开式的第项为,即可根据题意,求出.
【详解】
因为展开式的第项为,
令,得;
令,得;
令,得
因此.
故答案为:;.
【点睛】
本题主要考查求指定项的系数,熟记二项式定理即可,属于基础题型.
38.在二项式的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,项的系数为________;各项系数之和为________.(用数字作答)
【答案】
【分析】
利用已知条件得到,利用二项式展开式求出,令求出各项系数之和即可.
【详解】
由题意得:
,
,
当;
可得项的系数为,
令,可得各项系数之和为:.
故答案为:;.
39.若,则_______,________.
【答案】0
【分析】
赋值法,令,得.换元:设,则.只有中含有项,展开式的通项得解
【详解】
令,得.
设,则.
因为仅有中含有项,展开式的通项,所以当,即时,.
【点睛】
本题考查二项式定理,考查运算求解能力.属于基础题.
40.已知,那么___________,__________.(用数字作答)
【答案】
【分析】
采用“赋值法”,令,即可求解出的值;再令即可求解出的值,结合的值,则的值可求.
【详解】
令,所以,所以;
令,所以,
又因为,所以,
故答案为:;.
【点睛】
本题考查求解二项展开式中项的系数以及各项系数和,采用“赋值法”能高效解答此类问题,难度一般.
41.在的二项展开式中,二项式系数之和为___________;所有项的系数之和为_______.
【答案】
【分析】
二项展开式的性质,展开式的二项式系数之和为,令可得所有项的系数之和,
【详解】
根据二项展开式的性质,展开式的二项式系数之和为,
令可得所有项的系数之和为,
故答案为:,
【点睛】
本题主要考查了二项式展开式的性质,考查了二项式系数之和、所有项的系数之和,属于基础题.
42.已知多项式,则_________;________.
【答案】33 90
【分析】
在所给的等式中,令,可得的值. 即展开式中,的系数,为,计算求得结果.
【详解】
解:对于多项式,
令,可得,则.
即展开式,中的系数,为,
故答案为:33;90.
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于中档题.
43.在二项式的展开式中各项系数和为_____;含项的系数为_______.
【答案】1 -40
【分析】
(1)利用赋值,求各项系数和;(2)先写出二项展开式的通项公式,求的值,再代入求项的系数.
【详解】
(1)求二项式展开式的各项系数和,令,则;
(2)二项展开式的通项公式是,
当,解得:,代入通项公式得,
所以含项的系数为-40.
故答案为:1;-40
【点睛】
本题考查二项式定理,重点考查计算能力,属于基础题型.
44.已知多项式,则___________,___________.
【答案】63 -180
【分析】
分别令和,两式作差可得的值;配凑法化简已知等式,利用组合数计算出的值.
【详解】
令,则;
令,则;
则
由
故答案为:
【点睛】
本题考查二项式展开式的应用,考查系数和的求法,属于中档题.
45.设,则______;______.
【答案】40 242
【分析】
先根据二项展开式通项公式求第一空,再利用赋值法求第二空.
【详解】
所以
令,则
令,则
所以
故答案为:40,242
【点睛】
本题考查二项展开式通项公式、赋值法求系数问题,考查基本分析求解能力,属基础题.
五、解答题
46.已知二项式的展开式中共有6项.
(1)求展开式中所有二项式系数的和;
(2)求展开式中含的项.
【答案】(1)32;(2).
【分析】
(1)根据展开式的项数为6得,进而得二项式系数的和为.
(2)根据二项式展开式的通项公式求解即可得答案.
【详解】
(1)由于二项展开式有6项,故.
所有二项式的系数和为.
(2)二项式展开式的通项为,
令得.
故展开式中含的项为.
【点睛】
本题考查二项式定理,熟练的应用相关公式是解题的前提,是基础题.
47.已知.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)0;(2)0.
【分析】
(1)赋值法,令即可求得答案;
(2)利用平方差公式和(1)的结论即可得出答案.
【详解】
解:(1)∵,
令,得;
(2)由(1)及平方差公式得
.
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,属于基础题.
48.已知二项式的二项展开式中所有奇数项的二项式系数之和为128.
(1)求的展开式中的常数项;
(2)在 (1+x)+(1+x)2+(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x) 的展开式中,求项的系数.(结果用数字作答)
【答案】(1);
(2)330
【分析】
二项展开式中所有项的系数和为,奇数项的二项式系数和应为所有项系数和的一半,即 ,可求得.
(1)写出该二项式展开式的通项,令的指数为零,即可求解;
(2)由二项式定理知在,,,中均存在,故的系数为
.
【详解】
解:所有奇数项的二项式系数之和为128,
,解得.
(1)的第项为
,
令,得,
则常数项为;
(2)
展开式中的系数为:
.
【点睛】
本题考查了二项式定理及其应用,组合数的性质,属于中档题.
49.已知,其中.
(1)当时,求的展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项;
(2)若n为偶数,求的值.
【答案】(1)二项式系数最大的项是第4项为,系数最大的项是第5项为;(2)
.
【分析】
(1)由二项式系数性质求解,由二项展开式通项公式得各项系数,由第项系数不小于前后两项系数可得系数最大的项;
(2)先求出,在展开式中令和后可得奇数项系数和然后可得结论.
【详解】
(1)中
时,展开式中有7项,中间一项的二项式系数最大,此项为,
又,设第项系数最大,则,解得,∴,即第5项系数最大,第5项为;
二项式系数最大的项是第4项为,系数最大的项是第5项为;
(2)首先,记,
则,
,
所以,
所以.
【点睛】
本题考查二项式定理,考查二项式系数的性质,掌握二项式定理是解题关键.赋值法是求二项展开式中某些项系数和常用方法.
50.若,求
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)129(2)8256(3)-8128
【分析】
(1)利用赋值法令得,再令即可得到结果.
(2)令和,将得到的两个式子作差可得结果.
(3)令和,将得到的两个式子相加可得结果.
【详解】
(1)令,则,
令,则.
∴.
(2)令,则.
令,则,
两式相减得:,
则.
(3)令,则.
令,则,
两式相加得:,
则
【点睛】
本题考查赋值法求二项展开式的各项系数和,考查计算能力,属于基础题.
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