二项式定理

二项式定理
二项式定理

江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷

(江西师大附中使用)高三理科数学分析

一、整体解读

试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。 1.回归教材,注重基础

试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。 2.适当设置题目难度与区分度

选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。 3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察

在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。

二、亮点试题分析

1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC →

=,则A BA C →→

?的最小值为( )

A .1

4- B .12-

C .34-

D .1-

【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识,是向量与三角的典型综合题。解法较多,属于较难题,得分率较低。

【易错点】1.不能正确用OA ,OB

,OC 表示其它向量。

2.找不出OB 与OA 的夹角和OB

与OC 的夹角的倍数关系。

【解题思路】1.把向量用OA ,OB

,OC 表示出来。

2.把求最值问题转化为三角函数的最值求解。

【解析】设单位圆的圆心为O ,由AB AC →

=得,22

()()OB OA OC OA -=- ,因为

1OA OB OC ===

,所以有,OB OA OC OA ?=? 则()()AB AC OB OA OC OA ?=-?-

2OB OC OB OA OA OC OA =?-?-?+

21OB OC OB OA =?-?+

设OB 与OA 的夹角为α,则OB

与OC 的夹角为2α

所以,cos22cos 1AB AC αα?=-+ 211

2(cos )22

α=--

即,AB AC ? 的最小值为1

2

-,故选B 。

【举一反三】

【相似较难试题】【2015高考天津,理14】在等腰梯形ABCD 中,已知

//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ

== 则AE AF ? 的最小值为.

【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何

运算求,AE AF ,体现了数形结合的基本思想,再运用向量数量积的定义计算AE AF ? ,体

现了数学定义的运用,再利用基本不等式求最小值,体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】

2918

【解析】因为1,9DF DC λ= 12

DC AB =

119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ

--=-=-== ,

AE AB BE AB BC λ=+=+ ,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ

-+=++=++=+ ,

()

221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BC

λλλλλλλλλ+++?????=+?+=+++?? ? ?????

19199421cos1201818

λλ

λλ++=

?++???

?2117172992181818λλ=

++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ? 的最小值为

29

18

. 2.【试卷原题】20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,其准线与x 轴的

交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设8

9

FA FB →

?=

,求BDK ?内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系,圆的标准方程,韦达定理,点到直线距离公式等知识,考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法,是直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难题。

【易错点】1.设直线l 的方程为(1)y m x =+,致使解法不严密。

2.不能正确运用韦达定理,设而不求,使得运算繁琐,最后得不到正确答案。 【解题思路】1.设出点的坐标,列出方程。 2.利用韦达定理,设而不求,简化运算过程。 3.根据圆的性质,巧用点到直线的距离公式求解。

【解析】(Ⅰ)由题可知()1,0K -,抛物线的方程为24y x =

则可设直线l 的方程为1x my =-,()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -, 故2

14x my y x =-??

=?整理得2

440y my -+=,故121244

y y m y y +=??=? 则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2

222144y y y x y y ?

?-=- ?-??

令0y =,得1214

y y

x ==,所以()1,0F 在直线BD 上.

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知121244

y y m y y +=??=?,所以()()2

12121142x x my my m +=-+-=-,

()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-,()221,FB x y →

=-

故()()()2

1212121211584FA FB x x y y x x x x m →→

?=--+=-++=-,

则2

84

84,93

m m -=

∴=±,故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=

21y y -==

故直线BD 的方程330x -=或330x -=,又KF 为BKD ∠的平分线,

故可设圆心()(),011M t t -<<,(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131

,54t t +--------------10分 由

31315

4t t +-=

得1

9t =或9t =(舍去).故圆M 的半径为31253

t r +=

= 所以圆M 的方程为2

21499x y ?

?-+= ??

?

【举一反三】

【相似较难试题】【2014高考全国,22】 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=5

4|PQ|.

(1)求C 的方程;

(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.

【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】(1)y 2=4x.

(2)x -y -1=0或x +y -1=0. 【解析】(1)设Q(x 0,4),代入

y 2=2px ,得

x 0=8

p

所以|PQ|=8p ,|QF|=p 2+x 0=p 2+8

p

.

由题设得p 2+8p =54×8

p ,解得p =-2(舍去)或p =2,

所以C 的方程为y 2=4x.

(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.

故线段的AB 的中点为D(2m 2+1,2m), |AB|=

m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).

又直线l ′的斜率为-m ,

所以l ′的方程为x =-1

m y +2m 2+3.

将上式代入y 2=4x ,

并整理得y 2+4

m y -4(2m 2+3)=0.

设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),

则y 3+y 4=-4

m

,y 3y 4=-4(2m 2+3).

故线段MN 的中点为E ? ????

2m

2+2m 2+3,-2m ,

|MN|=

1+1

m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1

m 2

.

由于线段MN 垂直平分线段AB ,

故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=1

2|MN|,

从而14|AB|2+|DE|2=1

4|MN|2,即 4(m 2+1)2+

? ????2m +2m 2+? ??

??2

m 2+22=

4(m 2+1)2(2m 2+1)

m 4

化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1, 故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.

三、考卷比较

本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较,基本相似,具体表现在以下方面: 1. 对学生的考查要求上完全一致。

即在考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平,符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则. 2. 试题结构形式大体相同,即选择题12个,每题5分,填空题4 个,每题5分,解答题8个(必做题5个),其中第22,23,24题是三选一题。题型分值完全一样。选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点,大部分属于常规题型,是学生在平时训练中常见的类型.解答题中仍涵盖了数列,三角函数,立体何,解析几何,导数等重点内容。

3. 在考查范围上略有不同,如本试卷第3题,是一个积分题,尽管简单,但全国卷已经不考查了。

四、本考试卷考点分析表(考点/知识点,难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题)

二项式定理(通项公式)

六、二项式定理 一、指数函数运算 知识点:1.整数指数幂的概念 *)(N n a a a a a a n n ∈??= 个 )0(10≠=a a ,0(1 N n a a a n n ∈≠=- 2.运算性质: ),(Z n m a a a n m n m ∈=?+ ,),()(Z n m a a mn n m ∈=,)()(Z n b a ab n n n ∈?= 3.注意 ① n m a a ÷可看作n m a a -? ∴n m a a ÷=n m a a -?=m a -② n b a )(可看作n n b a -? ∴n b a )(=n n b a -?n n b 4、n m n m a a = (a >0,m ,n ∈N *,且n >1) 例题: 例1求值:43 32 13 2)81 16(,)41(,100,8---. 例2用分数指数幂的形式表示下列各式: 1) a a a a a a ,,32 32?? (式中a >0) 2)43a a ? 3)a a a 例3计算下列各式(式中字母都是正数));3()6)(2)(1(656131212132b a b a b a -÷- .))(2(88 341n m 例4计算下列各式: );0() 1(3 2 2>a a a a 435)12525)(2(÷- 例5化简:)()(4 14 12 12 1y x y x -÷- 例6 已知x+x -1 =3,求下列各式的值:.)2(,)1(2 32 32 12 1- - ++x x x x 二、二项式知识回顾 1. 二项式定理 0111()n n n k n k k n n n n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++ , 以上展开式共n+1项,其中k n C 叫做二项式系数,1k n k k k n T C a b -+=叫做二项展开式的通项. (请同学完成下列二项展开式) 0111()(1)(1)n n n k k n k k n n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++- ,1(1)k k n k k k n T C a b -+=- 01(1)n k k n n n n n n x C C x C x C x +=+++++ ① 0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++ 1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++ ②

知识讲解 二项式定理(理)(基础)110

二项式定理 【学习目标】 1.理解并掌握二项式定理,了解用计数原理证明二项式定理的方法. 2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 【要点梳理】 要点一:二项式定理 1.定义 一般地,对于任意正整数n ,都有: n n n r r n r n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+--ΛΛ110)((*N n ∈), 这个公式所表示的定理叫做二项式定理, 等号右边的多项式叫做n b a )(+的二项展开式。 式中的r n r r n C a b -做二项展开式的通项,用T r+1表示,即通项为展开式的第r+1项:1r n r r r n T C a b -+=, 其中的系数r n C (r=0,1,2,…,n )叫做二项式系数, 2.二项式(a+b)n 的展开式的特点: (1)项数:共有n+1项,比二项式的次数大1; (2)二项式系数:第r+1项的二项式系数为r n C ,最大二项式系数项居中; (3)次数:各项的次数都等于二项式的幂指数n .字母a 降幂排列,次数由n 到0;字母b 升幂排列, 次数从0到n ,每一项中,a ,b 次数和均为n ; 3.两个常用的二项展开式: ①011()(1)(1)n n n r r n r r n n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-?++-?L L (*N n ∈) ②122(1)1n r r n n n n x C x C x C x x +=++++++L L 要点二、二项展开式的通项公式 公式特点: ①它表示二项展开式的第r+1项,该项的二项式系数是r n C ; ②字母b 的次数和组合数的上标相同; ③a 与b 的次数之和为n 。 要点诠释: (1)二项式(a+b)n 的二项展开式的第r+1项r n r r n C a b -和(b+a)n 的二项展开式的第r+1项r n r r n C b a -是有 区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换位置的. (2)通项是针对在(a+b)n 这个标准形式下而言的,如(a -b)n 的二项展开式的通项是 1(1)r r n r r r n T C a b -+=-(只需把-b 看成b 代入二项式定理)。 要点三:二项式系数及其性质 1.杨辉三角和二项展开式的推导。 在我国南宋,数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》如下表,可直观地看出二项式系数。

高中数学《二项式定理》公开课优秀教学设计二

二项式定理(第1课时) 一、内容和内容解析 内容:二项式定理的发现与证明. 内容解析:本节是高中数学人教A版选修2-3第一章第3节的内容.二项式定理是多项式乘法的特例,是初中所学多项式乘法的延伸,此内容安排在组合计数模型之后,随机变量及其分布之前,既是组合计数模型的一个应用,也是为学习二项分布作准备.由于二项式定理的发现,可以通过从特殊到一般进行归纳概括,在归纳概括过程中还可以用到组合计数模型,因此,这部分内容对于培养学生数学抽象与数学建模素养有着不可忽略的价值.教学中应当引起充分重视. 二、目标和目标解析 目标: (1)能通过多项式乘法,归纳概括出二项式定理内容,并会用组合计数模型证明二项式定理. (2)能从数列的角度认识二项式的展开式及其通项的规律,并能通过特例体会二项式定理的简单应用. (3)通过二项式定理的发现过程培养学生的数学抽象素养,以及用二项式定理这个模型培养学生数学建模素养. 目标解析: (1)二项式展开式是依多项式乘法获得的特殊形式,因此从多项式乘法出发去发现二项式定理符合学生的认知规律.但归纳概括的结论,如果不加以严格的证明不符合数学的基本要求.因此,在归纳概括的过程中,用好组合模型不仅可以更自然地得到结论,还能为证明二项式定理提供方法. (2)由于二项展开式是一个复杂的多项式.如果不把其看成一个数列的和,引进数列的通项帮助理解与应用,学生很难短期内对定理有深入的认识.因此,通过一些特例,建立二项式展开式与数列及数列和的联系,是达成教学目标的一个重要途径.(3)数学核心素养是数学教学的重要目标,但数学核心素养需要在每一堂课中寻找机会去落实.在二项式定理的教学中,从特殊的二项式展开式的特征归纳概括一般二项式展开式的规律是进行数学抽象教学的很好机会;同时利用组合计数模型证明二项式定理,以及利

高中数学完整讲义——二项式定理6.二项式定理的应用3近似计算或估计

高中数学讲义 1 思维的发掘 能力的飞跃 1.二项式定理 ⑴二项式定理 () ()011222...n n n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b n --*+=++++∈N 这个公式表示的定理叫做二项式定理. ⑵二项式系数、二项式的通项 011222...n n n n n n n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()n a b +的二项展开式,其中的系数()0,1,2,...,r n C r n =叫 做二项式系数,式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项:1r n r r r n T C a b -+=. ⑶二项式展开式的各项幂指数 二项式()n a b +的展开式项数为1n +项,各项的幂指数状况是 ①各项的次数都等于二项式的幂指数n . ②字母a 的按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零,字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . ⑷几点注意 ①通项1r n r r r n T C a b -+=是()n a b +的展开式的第1r +项,这里0,1,2,...,r n =. ②二项式()n a b +的1r +项和()n b a +的展开式的第1r +项r n r r n C b a -是有区别的,应用二项式定理时, 其中的a 和b 是不能随便交换的. ③注意二项式系数(r n C )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系 数有时可为负. ④通项公式是()n a b +这个标准形式下而言的,如()n a b -的二项展开式的通项公式是 ()11r r n r r r n T C a b -+=-(只须把b -看成b 代入二项式定理)这与1r n r r r n T C a b -+=是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是r n C ,但项的系数一个是()1r r n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系 知识内容 近似计算或者估计

高中数学2二项式定理(带答案)

二项式定理 一.二项式定理 1.右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式 2.各项的系数r n C 叫做二项式系数 3.式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,它是二项展开式的第1r +项,即 1(0,1,2,,).r n r r r n T C a b r n -+==L 4.二项展开式特点:共1r +项;按字母a 的降幂排列,次数从n 到0递减;二项式系数r n C 中r 从0到 n 递增,与b 的次数相同;每项的次数都是.n 二.二项式系数的性质 性质1 ()n a b +的二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即m n m n n C C -= 性质2 二项式系数表中,除两端以外其余位置的数都等于它肩上两个数之和,即11m m m n n n C C C -++= 性质3 ()n a b +的二项展开式中,所有二项式系数的和等于2n ,即012.n n n n n C C C +++=L (令1a b ==即得,或用集合的子集个数的两种计算方法结果相等来解释) 性质4 ()n a b +的二项展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项 的二项式系数的和,即 02213211 2.r r n n n n n n n C C C C C C +-++++=++++=L L L L (令1,1a b ==-即得) 性质5 ()n a b +的二项展开式中,当n 为偶数时,中间一项的二项式系数2n n C 取得最大值;当n 为奇数时,中间两项的二项式系数1 2,n n C -1 2n n C +相等,且同时取得最大值.(即中间项的二项式系数最大)

二项式定理高考题(带答案)

年全国卷Ⅲ理】的展开式中的系数为 A. 10 B. 20 C. 40 D. 80 【答案】C 【解析】分析:写出,然后可得结果 详解:由题可得,令,则,所以 故选C. 2.【2018年浙江卷】二项式的展开式的常数项是___________. 【答案】7 【解析】分析:先根据二项式展开式的通项公式写出第r+1项,再根据项的次数为零解得r,代入即得结果. 详解:二项式的展开式的通项公式为, % 令得,故所求的常数项为 3.【2018年理数天津卷】在的展开式中,的系数为____________.【答案】 决问题的关键. 4.【山西省两市2018届第二次联考】若二项式中所有项的系数之和为,所有项的系数的绝对值之和为,则的最小值为() A. 2 B. C. D.

【答案】B 5.【安徽省宿州市2018届三模】的展开式中项的系数为 __________. ' 【答案】-132 【解析】分析:由题意结合二项式展开式的通项公式首先写出展开式,然后结合展开式整理计算即可求得最终结果. 详解: 的展开式为: ,当 ,时,,当 , 时,,据 此可得:展开式中项的系数为 . 6.【2017课标1,理6】621 (1)(1)x x + +展开式中2x 的系数为 A .15 B .20 C .30 D .35 【答案】C 【解析】 试题分析:因为666 22 11(1)(1)1(1)(1)x x x x x + +=?++?+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ?=,621(1)x x ?+展开式中含2x 的项为44 262115C x x x ?=,故2x 前系数为 151530+=,选C. 情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同. 7.【2017课标3,理4】()()5 2x y x y +-的展开式中x 3y 3的系数为 ¥ A .80- B .40- C .40 D .80 【答案】C

二项式定理专题复习教学内容

二项式定理知识点、题型与方法归纳 一.知识梳理 1.二项式定理:)()(*110N n b C b a C b a C a C b a n n n r r n r n n n n n n ∈+++++=+--ΛΛ.其中) ,,2,1,0(n r C r n Λ=叫二项式系数.式中的r r n r n b a C -叫二项展开式的通项,用1+r T 表示,即通项r r n r n r b a C T -+=1. 2.二项展开式形式上的特点: (1)项数为n +1; (2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为n . (3)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . (4)二项式的系数从C 0n ,C 1 n ,一直到C n - 1n ,C n n . 3.二项式系数的性质: (1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.即r n r n n C C -= (2)增减性与最大值:二项式系数C k n ,当k <n +1 2时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的;当n 是偶数时,中间一项2n n C 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项1122n n n n C C -+=取得最大值. (3)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C r n +…+C n n =2n ; C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5 n +…=2 n - 1. 一个防范 运用二项式定理一定要牢记通项T r +1=C r n a n -r b r ,注意(a +b )n 与(b +a )n 虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不同的,一定要注意顺序问题,另外二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指C r n ,而后者是字母外的部分.前者只与n 和r 有关,恒为正,后者还与a ,b 有关,可正可负. 两种应用 (1)通项的应用:利用二项展开式的通项可求指定的项或指定项的系数等. (2)展开式的应用:利用展开式①可证明与二项式系数有关的等式;②可证明不等式;③可证明整除问题;④可做近似计算等. 三条性质 (1)对称性;(2)增减性;(3)各项二项式系数的和; 二.题型示例 【题型一】求()n x y +展开特定项 例1:(1+3x )n (其中n ∈N *且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n =( ) B A.6 B.7 C.8 D.9

二项式定理知识点总结

二项式定理 一、二项式定理: ()n n n k k n k n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110(*∈N n )等号右边的多项式叫做 ()n b a +的二项展开式,其中各项的系数k n C )3,2,1,0(n k ???=叫做二项式系数。 对二项式定理的理解: (1)二项展开式有1+n 项 (2)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1到0;字母b 按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n (3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数b a ,,等式都成立,通过对b a ,取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。在定理中假设x b a ==,1,则 ()n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x +++++=+- 101(*∈N n ) (4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式()n b a +展开,得到一个多项式; 另一方面,也可将展开式合并成二项式()n b a + 二、二项展开式的通项:k k n k n k b a C T -+=1 二项展开式的通项k k n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ???=是二项展开式的第1+k 项,它体现了 二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用 对通项k k n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ???=的理解: (1)字母b 的次数和组合数的上标相同 (2)a 与b 的次数之和为n (3)在通项公式中共含有1,,,,+k T k n b a 这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素

2013高考数学 解题方法攻略 二项式定理 理

2013高考理科数学解题方法攻略—二项式定理 1.二项式定理: 011()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈ , 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)n +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各 项的次数和等于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是 012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系数 是a 与b 的系数(包括二项式系数)。 4.常用的结论:令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+-+++-∈ 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即 0n n n C C =,···1k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C ++++++= , 变形式1221r n n n n n n C C C C +++++=- 。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123(1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-= , 从而得到:0242132111222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++++???=?= ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

(完整版)二项式定理学生讲义

二项式定理 【2013年高考会这样考】 1.二项式定理是高考重点考查内容之一.分值一般为5~9分.考查比较稳定,试题难度起伏不大;题目一般为选择、填空题. 2.高考主要考查二项展开式和通项的应用,具体会涉及到求特定的项或系数,以及二项式系数等问题,是高考的必考点之一。 【复习指导】 二项式定理的核心是其展开式的通项公式,复习时要熟练掌握这个公式,注意二项式定理在解决有关组合数问题中的应用. 基础梳理 1.二项式定理 (a +b )n =C 0 n a n +C 1 n a n -1 b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n (n ∈N * )这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫(a +b )n 的 .其中的系数C r n (r =0,1,…,n )叫 系数. 式中的C r n a n -r b r 叫二项展开式的 ,用T r +1表示,即通项T r +1=C r n a n -r b r . 2.二项展开式形式上的特点 (1)项数为 . (2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为 _______ (3)字母a 按 排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按 排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . (4)二项式的系数从C 0 n ,C 1 n ,一直到C n -1n ,C n n . 3.二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数 .即C r n =C n -r n . (2)增减性与最大值:二项式系数C k n ,当k < n +1 2 时,二项式系数逐渐 .由对称性知它的后 半部分是逐渐减小的;当n 是偶数时,中间一项T 12 +n 二项式系数取得最大值;当n 是奇数时, 中间两项1 2 1 2 1n ,+++n T T 的二项式系数相等且最大。 (3)各二项式系数和:C 0 n +C 1 n +C 2 n +…+C r n +…+C n n =_____; C 0 n +C 2 n +C 4 n +…=C 1 n +C 3 n +C 5 n +…=________.

二项式定理2

1.3.1 二项式定理(第一课时) 教学设计 一、教学内容解析 “二项式定理”是人教A版《普通高中课程标准试验教科书数学(选修2-3)》第一章第三节知识内容,它是初中多项式乘法的继续和高中计数原理的应用,同时也是高中学习数学期望等内容的基础,因此二项式定理起着承上启下的作用。另外,二项式系数是一些特殊的组合数,利用二项式定理又可以进一步加深对组合数的认识。总之,二项式定理是综合性比较强的,具有联系不同知识内容的作用。 教学重点:利用计数原理分析二项展开式,归纳得到二项式定理。 本节课为概念教学课,可以使学生探究问题的过程中体验从特殊到一般、类比归纳、化归与转化等数学思想方法,也自然关注了学生数学抽象、逻辑推理等数学核心素养。 二、教学目标设置 1,学生在情境问题的解决过程中和情境问题下的一系列思考问题和追问问题的探究中体会到学习二项式定理的必要性和合理性。 2,学生经历了二项式定理的观察、分析、归纳、类比、猜想及证明的全部探究过程,提升了数学抽象、逻辑推理和数学建模等数学核心素养,并且学生在二项式定理的发现、推导过程中,掌握了二项式定理及其推导方法。 三、学情分析 学生初中学习过多项式乘法法则,并且刚刚学习了计数原理和排列组合知识,对本节课分析n ( 展开式结构以及利用计数原理分析项的系数提供了帮助,同时授课学生为高二学生,有着a) b 一定的归纳推理能力,分析转化问题的能力。 但是,本节课思维含量比较大,对思维的严谨性和逻辑推导能力以及分类讨论,归纳推理能力等有着很高的要求,需要学生利用多项式乘法法则归纳乘积项的结构,并能利用计数原理分析项的系数,学生学习起来有一定难度。而且学生在学数学过程中,往往只习惯于重视定理、公式的结论,而不重视推导过程,这都为本节课的教学带来了难度。 根据以上学情,制定如下教学难点: 教学难点:如何让学生想到利用计数原理去分析二项展开过程;如何发现二项式展开成单项式之和时各项系数的规律。 四、数学情境与学习问题的设置 根据本节课内容特征及学生特点,设计中强调创设出不仅能紧扣教学目标,又能靠近学生的最近发展区,同时又具有较丰富的数学信息的数学情境,以便于在此情境中提出数学问题和解决数学问题,使学生在获取数学知识的同时体验数学知识的形成过程。这样才能更有利于解决本节课数学

18年高考数学专题14二项式定理及数学归纳法教学案理

专题14 二项式定理及数学归纳法 【2018年高考考纲解读】 高考对本内容的考查主要有: (1) 二项式定理的简单应用,B级要求; (2)数学归纳法的简单应用,B级要求 【重点、难点剖析】 1.二项式定理 (1)二项式定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n,上式中右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中C r n(r=1,2,3,…,n)叫做二项式系数,式中第r+1项叫做展开式的通项,用T r+1表示,即T r+1=C r n a n-r b r; (2)(a+b)n展开式中二项式系数C r n(r=1,2,3,…,n)的性质: ①与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C r n=C n-r n; ②C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n;C0n+C2n+…=C1n+C3n+…=2n-1. 2.二项式定理的应用 (1)求二项式定理中有关系数的和通常用“赋值法”. (2)二项式展开式的通项公式T r+1=C r n a n-r b r是展开式的第r+1项,而不是第r项. 3.数学归纳法 运用数学归纳法证明命题要分两步,第一步是归纳奠基(或递推基础)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立,第二步是归纳递推(或归纳假设)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立,只要完成这两步,就可以断定命题对从n0开始的所有的正整数都成立,两步缺一不可. 4.数学归纳法的应用 (1)利用数学归纳法证明代数恒等式的关键是将式子转化为与归纳假设的结构相同的形式,然后利用归纳假设,经过恒等变形,得到结论. (2)利用数学归纳法证明三角恒等式时,常运用有关的三角知识、三角公式,要掌握三角变换方法. (3)利用数学归纳法证明不等式问题时,在由n=k成立,推导n=k+1成立时,过去讲的证明不等式的方法在此都可利用. (4)用数学归纳法证明整除性问题时,可把n=k+1时的被除式变形为一部分能利用归纳假设的形式,另一部分能被除式整除的形式. (5)解题时经常用到“归纳——猜想——证明”的思维模式.

二项式定理典型例题

1. 在二项式n x x ??? ? ? +4 21的展开式中, 前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项. 分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公 式解决. 解:二项式的展开式的通项公式为: 4 324 121C 21)(C r n r r n r r n r n r x x x T --+=?? ? ??= 前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8 141C ,2121C ,1231 21-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8 1 12312-+=+=n n n t t t , ∴8=n 通项公式为 14 3168 1,82,1,02 1 C +-+==r r r r r T r x T 为有理项,故r 316-是4的倍数, ∴.8,4,0=r 依次得到有理项为22 888944 8 541256 121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 说明:本题通过抓特定项满足的条件,利用通项公式求出了r 的取值,得到了有理项.类似地,1003)32(+的展开式中有多少项是有理项?可以通过抓通项中r 的取值,得到共有系数和为n 3. 2.(1)求10 3 )1()1(x x +-展开式中5x 的系数;(2)求6)21 (++ x x 展开式中的常数项. 分析:本题的两小题都不是二项式展开,但可以转化为二项式展开的问题,(1)可以视为两个二项展开式相乘;(2)可以经过代数式变形转化为二项式. 解:(1)103)1()1(x x +-展开式中的5 x 可以看成下列几种方式得到,然后合并同类项: 用3)1(x -展开式中的常数项乘以10)1(x +展开式中的5 x 项,可以得到5 510C x ;用3)1(x -展开式中的一次项乘以10)1(x +展开式中的4x 项可得到54104410C 3)C )(3(x x x -=-;

高中数学二项式定理全章复习

第十一讲 二项式定理 课程类型:□复习 □预习 □习题 针对学员基础:□基础 □中等 □优秀 1.二项式定理的定义; 2.二项式定理的通项公式; 3.二项式定理的应用. 1.能用计数原理证明二项式定理(重点); 2.能记住二项式定理和二项展开式的通项公式(重点); 3.能解决与二项式定理有关的简单问题(重点、难点). 【知识与方法】 一.二项式定理的定义 在44443 444421个 n n b a b a b a b a )())(()(+???++=+中,每个括号都能拿出a 或b ,所以每个括号有2种选择,n 个括号 就是n 2种情况.22-n b a 这一项,表达的意思是_________________________;所以,22-n b a 共有________个.

(a +b )n 的二项展开式本来共有_______项,合并之后共有_______项,其中各项的系数______________叫做二项式系数. 二.二项展开式的通项 (a +b )n 的二项展开式的通项公式为__________.. 注意:1.r n r C T 与1+的关系,例如第5项,应该是4n C ; 2.二项式的展开式是按照前项降幂排列,例如10)1(+x 与10)1(x +中的第4项是不同的; 3.a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的次数和等 于n ; 4.注意正确区分二项式系数与项的系数. 三.二项式系数的基本性质 四.展开式的二项式系数和 1.(a +b )n 展开式的各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =_______. 2.偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C 0 n +C 2 n +C 4 n +…=C 1 n +C 3 n +C 5 n +…=_______. 五.展开式的系数和 若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2 +…+a n x n ,则 f (x )展开式中各项系数之和为_______,奇数项系数之和为a 0+ a 2+a 4+…= 2 ) 1()1(-+f f ,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=________________. 【例题与变式】 题型一 通项公式及其应用 类型一 二项式定理的原理应用 【例1】(2015·全国卷Ⅰ)(x 2 +x +y )5 的展开式中,x 5y 2 的系数为( ) A .10 B .20 C .30 D .60 【例2】(2018?滨州二模)52)32(--x x 的展开式中,x 的系数为________. 【变式1】(2018?濮阳一模)82017 )11(++ x x 的展开式中,x 3 的系数为________. 【变式2】(2018?龙岩模拟)已知二项式4)21 1(x x -+ ,则展开式的常数项为( ) A .-1 B .1 C .-47 D .49 类型二 单括号型 【例4】(2018?内江三模)4)2 (x x -展开式中的常数项为( )

二项式定理教案(绝对经典)

第3讲二项式定理 基础梳理 1.二项式定理 (a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(n∈N*)这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫(a+b)n的二项展开式. 其中的C r n(r=0,1,…,n)叫二项式系数.数) (注意区别于该项的系 式中的C r n a n-r b r叫二项展开式的通项,用T r+1表示,即通项T r+1=C r n a n-r b r. 2.二项展开式形式上的特点 (1)项数为n+1. (2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n. (3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n. (4)二项式的系数从C0n,C1n,一直到C n-1 n ,C n n. 3.二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.即C r n=C n-r n . (2)增减性与最大值: 二项式系数C k n,当k<n+1 2时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的; 当n是偶数时,中间一项C n 2n取得最大值; 当n是奇数时,中间两项C n-1 2n,C n+1 2n取得最大值. (3)各二项式系数和:C0n+C1n+C2n+…+C r n+…+C n n=2n; C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1. 双基自测 1.(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于(). A.80 B.40 C.20 D.10 2.若(1+2)5=a+b2(a,b为有理数),则a+b=().A.45 B.55 C.70 D.80 3.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为().

二项式定理教学设计(何磊)

课题:§1.3.1二项式定理(人教A版高中课标教材数学选修2-3) 教学设计 河北正定中学何磊

《二项式定理》教学设计 一、教学内容解析 《二项式定理》是人教A 版选修2-3第一章第三节的知识内容,它是初中学习的多项式乘法的继续.在计数原理之后学习二项式定理,一方面是因为它的证明要用到计数原理,可以把它作为计数原理的一个应用,另一方面也是解决整除、近似计算、不等式证明的有力工具,同时也是后面的数学期望等内容的基础知识,二项式定理起着承上启下的作用.另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,利用二项式定理可进一步深化对组合数的认识.总之,二项式定理是综合性较强的、具有联系不同内容作用的知识. 二、教学目标设置 新课标指出教学目标应体现学生学会知识与技能的过程也同时成为学生学会学习,形成正确价值观的过程.新课标要求:用计数原理分析2()a b +,3()+a b ,4()+a b 的展开式,归纳类比得到二项式定理,并能用计数原理证明.掌握二项展开式的通项公式,解决简单问题;学会讨论二项式系数性质的方法.根据新课标的理念及本节课的教学要求,制定了如下教学目标: 1.学生在二项式定理的发现推导过程中,掌握二项式定理及推导方法、二项展开式、通项公式的 特点,并能运用二项式定理计算或证明一些简单的问题. 2.学生经历二项式定理的探究过程,体验“从特殊到一般发现规律,从一般到特殊指导实践”的思想方法,获得观察、归纳、类比、猜想及证明的理性思维探究能力. 3.通过二项展开式的探究,培养学生积极主动、勇于探索、不断创新的精神,感受合作探究的乐趣,感受数学内在的和谐、对称美及数学符号应用的简洁美.结合数学史,激发学生爱国热情和民族自豪感. 三、学情分析 1.有利因素 授课对象是高二的学生,具有一般的归纳推理能力,思维较活跃,初步具备了用联系的观点分析问题的能力.学生刚刚学习了计数原理和排列组合的知识,对本节()+n a b 展开式中各项系数的研究会有很大帮助. 2.不利因素 本节内容思维量较大,对思维的严谨性和分类讨论、归纳推理等能力有较高要求,学生学习起来有一定难度.在数学学习过程中,大部分学生习惯于重视定理、公式的结论,而不重视其形成过程. 四、教法策略分析 遵循“以学生为主体、教师是数学课堂活动的组织者、引导者和参与者”的现代教育原则,采用“启发式教学法”,学生主要采用“探究式学习法”, 并利用多媒体辅助教学. 本课以问题的提出、问题的解决为主线,始终在学生知识的“最近发展区”设置问题,倡导学生主动参与,通过不断探究、发现,在师生互动、生生互动中,完成二项式定理的探究,让学习过程成为学生心灵愉悦的主动认知过程. 五、教学过程

例说二项式定理的常见题型及解法

例说二项式定理的常见题型及解法 二项式定理的问题相对较独立,题型繁多,解法灵活且比较难掌握。二项式定理既是排列组合的直接应用,又与概率理论中的三大概率分布之一的二项分布有着密切联系。二项式定理在每年的高考中基本上都有考到,题型多为选择题,填空题,偶尔也会有大题出现。本文将针对高考试题中常见的二项式定理题目类型一一分析如下,希望能够起到抛砖引玉的作用。 一、求二项展开式 1.“n b a )(+”型的展开式 例1.求4)13(x x +的展开式; 解:原式=4 )1 3( x x +=2 4)13(x x + = ])3()3()3()3([144342 243144042C C C C C x x x x x ++++ =)112548481(12 342++++x x x x x =54112848122 ++++x x x x 小结:这类题目一般为容易题目,高考一般不会考到,但是题目解决过程中的这种“先化简在展开”的思想在高考题目中会有体现的。 2. “n b a )(-”型的展开式 例2.求4)13(x x - 的展开式; 分析:解决此题,只需要把4)13(x x - 改写成4)]1(3[x x - +的形式然后按照二项展开式的格式 展开即可。本题主要考察了学生的“问题转化”能力。 3.二项式展开式的“逆用” 例3.计算c C C C n n n n n n n 3)1( (279313) 2 1 -++-+-; 解:原式= n n n n n n n n C C C C C )2()31()3(....)3()3()3(3 3322110 -=-=-++-+-+-+ 小结:公式的变形应用,正逆应用,有利于深刻理解数学公式,把握公式本质。 二、通项公式的应用 1.确定二项式中的有关元素 例4.已知9)2(x x a -的展开式中3x 的系数为4 9,常数a 的值为 解:92 3 92999 12)1()2 ()(----+???-=-=r r r r r r r r r x a C x x a C T 令 392 3 =-r ,即8=r 依题意,得 4 9 2)1(894889= ??---a C ,解得1-=a 2.确定二项展开式的常数项 例5.103 )1 (x x - 展开式中的常数项是 解:r r r r r r r x C x x C T 6 5510 3 1010 1)1()1() (--+?-=-=

二项式定理

课题:二项式定理 讲课人:小邵 正阳县育才外国语学校 2018年 3月6日

课题:《二项式定理》 课型:一轮复习课 课时:1课时 讲课人:小邵 教学目标:知识与技能:掌握二项式定理和二项展开式的通项公式,并能用它们解决与 二项展开式有关的简单问题。 过程与方法:培养归纳猜想,抽象概括,演绎证明等理性思维能力。 情感、态度与价值观:教学过程中,要让学生充分体验到归纳推理不仅可以 猜想到一般性的结果,而且可以启发我们发现一般性 问题的解决方法。 教学重点:二项式定理和二项展开式的通项公式. 教学难点:培养归纳猜想,抽象概括,演绎证明等理性思维能力. 理科数学考纲要求:1.能用计数原理证明二项式定理. 2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题 考情分析:二项式定理的问题相对较独立,题型繁多,解法灵活但比较基础,高考对二项式定理的考查,多为选择题、填空题,注意二项式在近似值计算中的应用,本节内容中高考热点是通项公式的应用,利用通项公式求特定项或特定的项的系数,或已知某项,求指数n 等. 教学过程: 知识回顾 ⒈二项展开式(a+b) n = 。 ⒉二项展开式的通项:T r+1= . T r+1表示第r+1项 ⒊二项式系数为0n C ,1n C ,2n C ,…,r n C ,…,n n C .其性质有: ⑴m n n m n C C -=;⑵r n r n C r r n C 1 1+-=+;⑶0n C +1n C +2n C +……+n n C =2 n ; (4) +++=+++531420n n n n n n C C C C C C = 。 (5)当n 是偶数时, 的二项式系数最大;当n 是奇数时, 的二 项式系数相等且最大。 ⒋在运用二项式定理解题时,要注意下列问题: ⑴展开式的通项是第r+1项,不是第r 项; ⑵要区分展开式中某一项.与项的系数..,区分某一项的系数......与二项式系数..... ;

知识讲解二项式定理(理)(基础)110

知识讲解二项式定理 (理)(基础)110 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

二项式定理 【学习目标】 1.理解并掌握二项式定理,了解用计数原理证明二项式定理的方法. 2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 【要点梳理】 要点一:二项式定理 1.定义 一般地,对于任意正整数n ,都有: n n n r r n r n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110)((*N n ∈), 这个公式所表示的定理叫做二项式定理, 等号右边的多项式叫做n b a )(+的二项展开式。 式中的r n r r n C a b -做二项展开式的通项,用T r+1表示,即通项为展开式的第r+1项: 1r n r r r n T C a b -+=, 其中的系数r n C (r=0,1,2,…,n )叫做二项式系数, 2.二项式(a+b)n 的展开式的特点: (1)项数:共有n+1项,比二项式的次数大1; (2)二项式系数:第r+1项的二项式系数为r n C ,最大二项式系数项居中; (3)次数:各项的次数都等于二项式的幂指数n .字母a 降幂排列,次数由n 到0;字母b 升幂排列,次数从0到n ,每一项中,a ,b 次数和均为n ; 3.两个常用的二项展开式: ①011()(1)(1)n n n r r n r r n n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-?++-?(*N n ∈) ②122 (1)1n r r n n n n x C x C x C x x +=+++++ + 要点二、二项展开式的通项公式 公式特点: ①它表示二项展开式的第r+1项,该项的二项式系数是r n C ; ②字母b 的次数和组合数的上标相同; ③a 与b 的次数之和为n 。 要点诠释: (1)二项式(a+b)n 的二项展开式的第r+1项r n r r n C a b -和(b+a)n 的二项展开式的第r+1项 r n r r n C b a -是有区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换位置的.

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