一轮优化探究理数(苏教版)课件:第十一章 第九节 二项式定理

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2015届高考苏教版数学大一轮复习配套课件:第11章 第3节 二项式定理

2015届高考苏教版数学大一轮复习配套课件:第11章 第3节 二项式定理

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第十三页,编辑于星期五:十点 三十二分。
第三节 二项式定理 结束
2.(2014·浙江五校联考)在x2+1x5 的展开式中 x 的系数为 __________. 解析:∵Tr+1=Cr5(x2)5-r1xr=Cr5x10-3r, ∴x 的系数为
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第三节 二项式定理 结束
第三节 二项式定理
1.二项式定理 (1)定理 公式(a+b)n=C0nan+C1nan-1b+…+Crnan-rbr+…+Cnnbn(n ∈N*) 叫做二项式定理.
(2)通项 Tr+1=Crnan-rbr 为展开式的第 r+1 项.
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第三节 二项式定理 结束
1.赋值法研究二项式的系数和问题 “赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如 (ax+b)n、(ax2+bx+c)m(a,b∈R)的式子求其展开式的各项系数 之和,常用赋值法,只需令 x=1 即可;对形如(ax+by)n(a,b∈ R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令 x=y=1 即可.
∴0=1+a21+a222+…+2a22 001133.
即a21+a222+…+a222 001133=-1 答案:-1
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第三节 二项式定理 结束
在高考中,常常涉及一些多项式二项式问题,主要考查 学生的化归能力,归纳起来常见的命题角度有:

高考江苏数学大一轮精准复习课件二项式定理

高考江苏数学大一轮精准复习课件二项式定理

01
在复杂表达式中,先合并同类项,简化表达式,再求特定项的
系数。
提取公因子
02
提取表达式中的公因子,使得剩余部分变得简单,从而容易求
出特定项的系数。
分组转化法
03
将复杂表达式进行分组转化,使得每一组都容易求出特定项的
系数,再将各组的结果相加即可。
典型例题解析
例题1
解析
例题2
解析
求$(1 + x + x^2)^5$展开 式中$x^7$的系数。
解析
该数列可以看作等差数列与等比数列相乘得到的数列,可以采用错位 相减法进行求和。
06
创新思维拓展与高考真题模拟
创新思维在二项式定理中体现
灵活应用二项式定理
通过组合数性质、数列求和等方法,巧妙解决二项式定理中的复 杂问题。
创新解题思路
运用归纳、猜想、构造等创新思维方法,探索二项式定理的更深层 次应用。
利用通项公式求指定项系数
指定项系数求解方法
介绍如何利用通项公式,求出二项式 展开式中指定项的系数。
典型例题解析
通过具体例题,详细解析求指定项系 数的方法和步骤。
求解最大(小)值问题方法
最大(小)值问题概述
介绍二项式展开式中最大(小 )值问题的基本概念和求解思 路。
最大(小)值求解方法
详细讲解如何利用导数等数学 工具,求解二项式展开式的最 大(小)值。
放缩法
在保持不等式方向不变的前提下,对不等式两边进行适当的放大 或缩小处理。
变量替换法
通过变量替换简化不等式结构,进而利用二项式定理进行证明。
典型例题解析
例题1
证明对于任意正整数n,都有(1+1/n)^n < e < (1+1/n)^(n+1)。

高考一轮复习理科数学课件二项式定理

高考一轮复习理科数学课件二项式定理

02
二项式定理在概率论中的应用
学习如何利用二项式定理计算概率、期望等。
03
多元二项式定理
了解多元二项式定理的基本概念、展开方式及应用场景。
下一讲预告
下一讲将介绍排列组合的基本概念、分类计数原理与分步计数原理等基 础知识。
还将学习排列组合在解决实际问题中的应用,如分配问题、抽取问题等 。
最后,将通过大量例题和练习题来巩固所学知识,提高解题能力。
例如
引导学生在解题后进行反思和总结,提炼 解题方法和技巧。
在解题过程中要注意利用二项式定理的通项 公式进行求解;同时要注意区分二项式系数 和项的系数等概念。
06
总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结
二项式定理的基本形式
$(a+b)^n$的展开式及通项公式。
二项式系数的性质
对称性、增减性、最大值等。
二项式定理的应用
解题关键
06 先根据二项式系数的性质确定
n的值,再利用通项公式找到 常数项并计算其值。
答案解析及评分标准
答案解析
对每道题目的答案进行详细解析,包括解题思路、步骤和 结果。
例如
对于基础题中的例子,先写出(2x-1)^5的展开式的通项 公式,然后找到含x^3项的项,并计算其系数得到结果。
评分标准
根据题目的难易程度和学生的掌握情况,给出每道题目的 分值和评分标准。
04
基础步骤
验证n=1时,二项式定理成立 。
归纳假设
假设当n=k时,二项式定理成 立。
归纳步骤
证明当n=k+1时,二项式定 理也成立。
结论
根据数学归纳法,二项式定理 对一切自然数n都成立。
组合恒等式证明
01

一轮优化探究理数(苏教版)课件:第十一章 第十一节 事件的独立性及二项分布

一轮优化探究理数(苏教版)课件:第十一章 第十一节 事件的独立性及二项分布

4.二项分布 若将事件 A 发生的次数设为 X,事件 A 不发生的概率为 q=1 -pk n k P ( X = k ) = P ( k ) = C p (1 - p ) (k=0,1,2,…,n) ,于是 n n 率是

得到 X 的分布列: X 0 1 … k … n
解析:记事件 A:最后从 2 号箱中取出的是红球; 事件 B:从 1 号箱中取出的是红球. 4 2 1 则 P(B)= = ,P( B )=1-P(B)= , 3 2+4 3 3+1 4 3 1 P(A|B)= = ,P(A| B )= = , 8+1 9 8+1 3 从而 P(A)=P(AB)+P(A B ) =P(A|B)P(B)+P(A| B )P( B ) 4 2 1 1 11 = × + × = . 9 3 3 3 27
规律方法
条件概率的求法: 1利用定义. 2借助古典概型概率公式.
[跟踪训练] 1. 将本例中 2 号箱的球都放入 1 号箱中, 从 1 号箱中每次取一 个球,不放回地抽取两次,则在第一次取到白球的条件下,第 二次取到白球的概率是多少?
解析:记 A 为第一次取到白球,B 为第二次取到白球,AB 为 两次都取到白球. 1 1 6 3 ∵P(A)= ,P(AB)= × = . 2 2 13 13 3 PAB 13 6 ∴P(B|A)= = = . 1 13 PA 2
解析:(1)由题意知,X 的可能取值为 10,5,2,-3. P(X=10)=0.8×0.9=0.72, P(X=5)=0.2×0.9=0.18, P(X=2)=0.8×0.1=0.08, P(X=-3)=0.2×0.1=0.02, 所以 X 的概率分布为 X 10 5 2 -3
所以 X 的概率分布为 X 0 1 2

苏教版 高考数学 一轮复习 讲义---第11章 学案62 二项式定理

苏教版 高考数学 一轮复习 讲义---第11章  学案62  二项式定理

学案62 二项式定理导学目标: 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.自主梳理1.二项式定理的有关概念(1)二项式定理:(a +b )n =C 0n a a n +C 1n a a n -1b 1+…+C r n a a n -r b r +…+C n n a b n (n ∈N *),这个公式叫做__________.①二项展开式:右边的多项式叫做(a +b )n 的二项展开式. ②项数:二项展开式中共有________项.③二项式系数:在二项展开式中各项的系数__________(r =____________)叫做二项式系数.④通项:在二项展开式中的____________________叫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:T r +1=____________________________.2.二项式系数的性质(1)C m n =C n -m n ;(2)C m n +C m -1n =C m n +1;(3)当r <n -12时,______________________;当r >n -12时,C r +1n <C rn ; (4)当n 是偶数时,中间的一项二项式系数________________________________取得最大值;当n 为奇数时,中间的两项二项式系数______________________________、__________________________相等,且同时取得最大值;(5)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =______,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=______.自我检测1.(2011·福建改编)(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于________.2.(2011·陕西改编)(4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是________.3.(2010·四川)⎝⎛⎭⎪⎫2-13x 6的展开式中的第四项是______.4.(2011·山东)若(x -ax2)6展开式的常数项为60,则常数a 的值为________.5.已知n 为正偶数,且⎝⎛⎭⎫x 2-12x n 的展开式中第4项的二项式系数最大,则第4项的系数是______.(用数字作答)探究点一 二项展开式及通项公式的应用例1 已知在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n ;(2)求含x 2的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.变式迁移1(2010·湖北)在(x+43y)20的展开式中,系数为有理数的项共有________项.探究点二二项式系数的性质及其应用例2(1)求证:C1n+2C2n+3C3n+…+n C n n=n·2n-1;(2)求S=C127+C227+…+C2727除以9的余数.变式迁移2(2010·上海卢湾区质量调研)求C22n+C42n+…+C2k2n+…+C2n2n的值.探究点三求系数最大项例3已知f(x)=(3x2+3x2)n展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992.(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项.变式迁移3 (1)在(x +y )n 的展开式中,若第七项系数最大,则n 的值可能等于________.(2)已知⎝⎛⎭⎫12+2x n ,(ⅰ)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数的最大项的系数;(ⅱ)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.1.二项式系数与项的系数是不同的,如(a +bx )n(a ,b ∈R )的展开式中,第r +1项的二项式系数是C r n ,而第r +1项的系数为C r n an -r b r. 2.通项公式主要用于求二项式的指数,求满足条件的项或系数,求展开式的某一项或系数.在运用公式时要注意:C r n an -r b r 是第r +1项,而不是第r 项. 3.在(a +b )n 的展开式中,令a =b =1,得C 0n +C 1n +…+C n n =2n ;令a =1,b =-1,得C 0n -C 1n +C 2n -C 3n +…=0,∴C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1,这种由一般到特殊的方法是“赋值法”.4.二项式系数的性质有:(1)在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C 0n =C n n ,C 1n =C n -1n ,C 2n =C n -2n ,…,C r n =C n -r n .(2)如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大;如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大.5.二项式定理的一个重要作用是近似计算,当n 不是很大,|x |比较小时,(1+x )n ≈1+nx .利用二项式定理还可以证明整除性问题或求余数问题,证题时要注意变形的技巧.(满分:90分)一、填空题(每小题6分,共48分)1.(2010·山东实验中学模拟)在⎝⎛⎭⎪⎫x +13x 24的展开式中,x 的幂指数是整数的项共有________项.2.设(x 2+1)(2x +1)9=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 11(x +2)11,则a 0+a 1+a 2+…+a 11的值为________.3.在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-13x a n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是________.4.(2010·烟台高三一模)如果⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x 2n的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中1x3的系数是________.5.在(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8的展开式中,含x 3的项的系数是________.6.(2011·湖北)(x -13x)18的展开式中含x 15的项的系数为________.(结果用数值表示)7.(2010·济南高三一模)(x -12x)6的展开式中的常数项为________.8.⎝⎛⎭⎫1+x +1x 210的展开式中的常数项是________. 二、解答题(共42分)9.(14分)(1)设(3x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4. ①求a 0+a 1+a 2+a 3+a 4; ②求a 0+a 2+a 4; ③求a 1+a 2+a 3+a 4;(2)求证:32n +2-8n -9能被64整除(n ∈N *).10.(14分)利用二项式定理证明对一切n ∈N *,都有2≤⎝⎛⎭⎫1+1n n <3.11.(14分)已知⎝⎛⎭⎫x -2x 2n (n ∈N *)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.(1)求展开式中各项系数的和; (2)求展开式中含x 32的项;(3)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.学案62 二项式定理答案自主梳理1.(1)二项式定理 ②n +1 ③C r n 0,1,2,…,n ④C r n an -r b rC r n a n -r b r 2.(3)C r n <C r +1n(4)C n 2n C n +12n C n -12n(5)2n 2n -1 自我检测 1.40解析 (1+2x )5的第r +1项为T r +1=C r 5(2x )r =2r C r 5x r ,令r =2,得x 2的系数为22·C 25=40.2.15解析 设展开式的常数项是第r +1项,则T r +1=C r 6·(4x )r ·(-2-x )6-r ,即T r +1=C r 6·(-1)6-r ·22rx ·2rx -6x =C r 6·(-1)6-r ·23rx -6x ,∴3rx -6x =0恒成立.∴r =2,∴T 3=C 26·(-1)4=15.3.-160x4.4 解析 (x -a x 2)6展开式的通项为T r +1=C r 6x 6-r (-1)r ·(a )r ·x -2r =C r 6x 6-3r (-1)r ·(a )r . 令6-3r =0,得r =2.故C 26(a )2=60,解得a =4.5.-52解析 n 为正偶数,且第4项二项式系数最大,故展开式共7项,n =6,第4项系数为C 36⎝⎛⎭⎫-123=-52. 课堂活动区例1 解题导引 (1)通项T r +1=C r n an -r b r是(a +b )n 的展开式的第r +1项,而不是第r 项;二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念,二项式系数是指C r n ,r =0,1,2,…,n ,与a ,b 的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分.(2)求二项展开式中的有理项,一般是根据通项公式所得到的项,其所有的未知数的指数恰好都是整数的项.解这种类型的问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解.若求二项展开式中的整式项,则其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项的方式一致.解 (1)通项公式为T r +1=C r n xn -r 3⎝⎛⎭⎫-12r x -r3=C r n⎝⎛⎭⎫-12r x n -2r 3,因为第6项为常数项,所以r =5时,有n -2r3=0,即n =10.(2)令n -2r 3=2,得r =12(n -6)=12×(10-6)=2, ∴所求的系数为C 210⎝⎛⎭⎫-122=454. (3)根据通项公式,由题意得⎩⎨⎧10-2r3∈Z ,0≤r ≤10,r ∈N .令10-2r 3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k ,即r =5-32k ,∵r ∈N ,∴k 应为偶数.∴k 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为C 210⎝⎛⎭⎫-122x 2,C 510⎝⎛⎭⎫-125,C 810⎝⎛⎭⎫-128x -2. 变式迁移1 6解析 展开式的通项T r +1=C r 20·x20-r ·(43y )r =C r 20·x 20-r ·y r ·3r 4. 由0≤r ≤20,r4∈Z 得r =0,4,8,12,16,20.所以系数为有理数的项共有6项.例2 解题导引 (1)在有关组合数的求和问题中,经常用到形如C 0n =C n n =C n +1n +1,C k n=C n -k n ,k C k n =n C k -1n -1等式子的变形技巧;(2)利用二项式定理解决整除问题时,关键是进行合理地变形构造二项式.求余数问题时,应明确被除式f (x )、除式g (x )[g (x )≠0]、商式q (x )与余式的关系及余式的范围.(1)证明 方法一 设S =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+(n -1)·C n -1n +n C n n , ① ∴S =n C n n +(n -1)C n -1n +(n -2)C n -2n +…+2C 2n +C 1n =n C 0n +(n -1)C 1n +(n -2)C 2n +…+2C n -2n +C n -1n ,②①+②得2S =n (C 0n +C 1n +C 2n +…+C n -1n +C n n )=n ·2n .∴S =n ·2n -1.原式得证. 方法二 ∵k n C k n =k n ·n !k !(n -k )!=(n -1)!(k -1)!(n -k )!=C k -1n -1,∴k C k n =n C k -1n -1.∴左边=n C 0n -1+n C 1n -1+…+n C n -1n -1 =n (C 0n -1+C 1n -1+…+C n -1n -1)=n ·2n -1=右边.(2)解 S =C 127+C 227+…+C 2727=227-1=89-1=(9-1)9-1=C 09×99-C 19×98+…+C 89×9-C 99-1 =9(C 09×98-C 19×97+…+C 89)-2 =9(C 09×98-C 19×97+…+C 89-1)+7,显然上式括号内的数是正整数. 故S 被9除的余数为7.变式迁移2 解 (1+x )2n =C 02n +C 12n x +C 22n x 2+C 32n x 3+…+C 2n 2n x 2n . 令x =1得C 02n +C 12n +…+C 2n -12n +C 2n 2n=22n ; 再令x =-1得C 02n -C 12n +C 22n -…+(-1)r C r 2n +…-C 2n -12n +C 2n 2n=0.两式相加,再用C 02n =1,得C 22n +C 42n +…+C 2n2n =22n2-1=22n -1-1.例3 解题导引 (1)求二项式系数最大的项:如果n 是偶数,则中间一项[第⎝⎛⎭⎫n 2+1项]的二项式系数最大;如果n 是奇数,则中间两项[第n +12项与第⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12+1项]的二项式系数相等且最大;(2)求展开式系数最大的项:如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式中系数最大的项,一般是采用待定系数法.设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第r +1项系数最大,应用⎩⎪⎨⎪⎧A r ≥A r -1A r ≥A r +1解出r 来,即得系数最大的项. 解 (1)令x =1,则二项式各项系数的和为 f (1)=(1+3)n =4n ,又展开式中各项的二项式系数之和为2n . 由题意知,4n -2n =992.∴(2n )2-2n -992=0,∴(2n +31)(2n -32)=0, ∴2n =-31(舍),或2n =32,∴n =5.由于n =5为奇数,所以展开式中二项式系数最大的项为中间两项,它们分别是T 3=C 25⎝⎛⎭⎫x 233(3x 2)2=90x 6, T 4=C 35⎝⎛⎭⎫x 232(3x 2)3=270x 223. (2)展开式的通项公式为T r +1=C r 53r ·x 23(5+2r ). 假设T r +1项系数最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧C r 53r ≥C r -15·3r -1,C r 53r ≥C r +15·3r +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧5!(5-r )!r !×3≥5!(6-r )!(r -1)!,5!(5-r )!r !≥5!(4-r )!(r +1)!×3.∴⎩⎪⎨⎪⎧3r ≥16-r,15-r ≥3r +1.∴72≤r ≤92,∵r ∈N ,∴r =4. 故展开式中系数最大的项为T 5=405x 263.变式迁移3 11,12,13(1)解析 分三种情况:①若仅T 7系数最大,则共有13项,n =12;②若T 7与T 6系数相等且最大,则共有12项,n =11;③若T 7与T 8系数相等且最大,则共有14项,n =13,所以n 的值可能等于11,12,13.(2)解 (ⅰ)∵C 4n +C 6n =2C 5n ,∴n 2-21n +98=0.∴n =7或n =14,当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5. ∴T 4的系数为C 37⎝⎛⎭⎫12423=352, T 5的系数为C 47⎝⎛⎭⎫12324=70, 当n =14时,展开式中二项式系数的最大的项是T 8.∴T 8的系数为C 714⎝⎛⎭⎫12727=3 432. (ⅱ)∵C 0n +C 1n +C 2n =79,∴n 2+n -156=0.∴n =12或n =-13(舍去). 设T k +1项的系数最大, ∵⎝⎛⎭⎫12+2x 12=⎝⎛⎭⎫1212(1+4x )12, ∴⎩⎪⎨⎪⎧C k 124k ≥C k -1124k -1,C k 124k ≥C k +1124k +1.∴9.4≤k ≤10.4.∴k =10.∴展开式中系数最大的项为T 11,T 11=⎝⎛⎭⎫1212C 1012410x 10=16 896x 10.课后练习区1.5 2.-2 3.7 4.21 5.-121解析 (1-x )5中x 3的系数为-C 35=-10,(1-x )6中x 3的系数为-C 36=-20,(1-x )7中x 3的系数为-C 37=-35,(1-x )8中x 3的系数为-C 38=-56.所以原式中x 3的系数为-10-20-35-56=-121.6.17解析 二项展开式的通项为T r +1=C r 18x18-r (-13x)r =(-1)r (13)r C r 18x 18-3r2. 令18-3r2=15,解得r =2.∴含x 15的项的系数为(-1)2(13)2C 218=17.7.-52解析 T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫-12r ·x -r =⎝⎛⎭⎫-12r C r 6·x 6-2r , 令6-2r =0,得r =3.∴常数项为T 3+1=⎝⎛⎭⎫-123C 36=-52. 8.4 351解析 ⎝⎛⎭⎫1+x +1x 210=⎣⎡⎦⎤(1+x )+1x 210=C 010(1+x )10+C 110(1+x )91x 2+C 210(1+x )81x 4+C 310(1+x )71x 6+C 410(1+x )61x8+…, 从第五项C 410(1+x )61x8起,后面各项不再出现常数项,前四项的常数项分别是C 010×C 010,C 110×C 29,C 210×C 48,C 310×C 67.故原三项展开式中常数项为C 010C 010+C 110C 29+C 210C 48+C 310C 67=4 351. 9.解 (1)①令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(3-1)4=16. (3分) ②令x =-1得,a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-3-1)4=256, 而由(1)知a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(3-1)4=16, 两式相加,得a 0+a 2+a 4=136. (6分)③令x =0得a 0=(0-1)4=1,得a 1+a 2+a 3+a 4=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4-a 0 =16-1=15.(9分)(2)证明 ∵32n +2-8n -9=32·32n -8n -9 =9·9n -8n -9=9(8+1)n -8n -9=9(C 0n 8n +C 1n 8n -1+…+C n -1n ·8+C n n·1)-8n -9 (12分)=9(8n +C 1n 8n -1+…+C n -2n 82)+9·8n +9-8n -9 =9×82×(8n -2+C 1n ·8n -3+…+C n -2n )+64n =64[9(8n -2+C 1n 8n -3+…+C n -2n )+n ],显然括号内是正整数,∴原式能被64整除. (14分)10.证明 因为⎝⎛⎭⎫1+1n n =C 0n +C 1n ·1n +C 2n ·⎝⎛⎭⎫1n 2+C 3n ·⎝⎛⎭⎫1n 3+…+C n n ·⎝⎛⎭⎫1n a n =1+1+12! ·⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n +13! ·⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -2n +…+1n !·⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -2n …⎝⎛⎭⎫1n .(4分)所以2≤⎝⎛⎭⎫1+1n n <2+12!+13!+…+1n !(7分)<2+11·2+12·3+…+1(n -1)n=2+⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n=3-1n<3,(10分) 仅当n =1时,⎝⎛⎭⎫1+1n n =2;(12分)当n ≥2时,2<⎝⎛⎭⎫1+1n n <3. 故对一切n ∈N *,都有2≤⎝⎛⎭⎫1+1n n <3. (14分)11.解 由题意知,第五项系数为C 4n ·(-2)4,第三项的系数为C 2n ·(-2)2,则有C 4n ·(-2)4C 2n ·(-2)2=101,化简得n 2-5n -24=0, 解得n =8或n =-3(舍去).(2分) (1)令x =1得各项系数的和为(1-2)8=1.(4分)(2)通项公式T r +1=C r 8·(x )8-r ·⎝⎛⎭⎫-2x 2r =C r 8·(-2)r·x 8-r2-2r , 令8-r 2-2r =32,则r =1.故展开式中含x 32的项为T 2=-16x 32.(8分)(3)设展开式中的第r 项,第r +1项,第r +2项的系数绝对值分别为C r -18·2r -1,C r 8·2r ,C r +18·2r +1,若第r +1项的系数绝对值最大,则⎩⎪⎨⎪⎧C r -18·2r -1≤C r 8·2r,C r +18·2r +1≤C r 8·2r ,解得5≤r ≤6.(12分)又T 6的系数为负,∴系数最大的项为T 7=1 792x -11. 由n =8知第5项二项式系数最大. 此时T 5=1 120x -6.(14分)。

高考数学一轮配套学案讲解:《二项式定理》(苏教版)

高考数学一轮配套学案讲解:《二项式定理》(苏教版)

§10.3二项式定理1.二项式定理(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b1+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(n∈N*).这个公式叫做二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中的系数C r n(r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.式中的C r n a n-r b r叫做二项展开式的通项,用T r+1表示,即展开式的第r+1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C 0n ,C 1n ,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C m n =C n-mn.(2)增减性与最大值:二项式系数C r n,当r <n +12时,二项式系数是递增的;当r >n +12时,二项式系数是递减的.当n 是偶数时,那么其展开式中间一项12+n T 的二项式系数最大.当n 是奇数时,那么其展开式中间两项21+n T 和121++n T 的二项式系数相等且最大.(3)各二项式系数的和(a +b )n 的展开式的各个二项式系数的和等于2n ,即C 0n +C 1n +C 2n +…+C k n +…+C n n =2n . 二项展开式中,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 1n +C 3n +C 5n +…=C 0n +C 2n +C 4n+…=2n -1.1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)C k n a n-k b k是二项展开式的第k项. (×)(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项. (×)(3)(a+b)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关. (√)(4)在(1-x)9的展开式中系数最大的项是第五、第六两项. (×) 2.(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于________.答案40解析T r+1=C r n a n-r b r=C r515-r(2x)r=C r5×2r×x r,令r=2,则可得含x2项的系数为C25×22=40.3.在(x2-13x)n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是________.答案7解析由题意有n=8,T r+1=C r8(12)8-r(-1)r x8-43r,r=6时为常数项,常数项为7.4.已知C0n+2C1n+22C2n+23C3n+…+2n C n n=729,则C1n+C2n+C3n+…+C n n等于________.答案63解析逆用二项式定理得C0n+2C1n+22C2n+23C3n+…+2n C n n=(1+2)n=3n=729,即3n=36,所以n=6,所以C1n+C2n+C3n+…+C n n=26-C0n=64-1=63.5.设(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,则a10+a11=________.答案0解析a10,a11分别是含x10和x11项的系数,所以a10=-C1121,a11=C1021,所以a10+a11=C1021-C1121=0.题型一求二项展开式的指定项或指定项系数例1 已知在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n ;(2)求含x 2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.思维启迪 先根据第6项为常数项利用通项公式求出n ,然后再求指定项. 解 (1)通项公式为 T r +1=C r n 3rn x- ⎝⎛⎭⎫-12r x -r 3=C r n ⎝⎛⎭⎫-12r 32rn x -.因为第6项为常数项,所以r =5时,n -2×53=0,即n =10.(2)令10-2r 3=2,得r =2,故含x 2的项的系数是C 210⎝⎛⎭⎫-122=454. (3)根据通项公式,由题意⎩⎪⎨⎪⎧10-2r 3∈Z0≤r ≤10r ∈N,令10-2r 3=m (m ∈Z ),则10-2r =3m ,r =5-32m ,∵r ∈N ,∴m 应为偶数.∴m 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8, ∴第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为C 210⎝⎛⎭⎫-122x 2,C 510⎝⎛⎭⎫-125,C 810⎝⎛⎭⎫-128x -2.思维升华 求二项展开式中的特定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数k +1,代回通项公式即可.(1)(2013·江西改编)⎝⎛⎭⎫x 2-2x 35展开式中的常数项为________.(2)(x +a x )(2x -1x )5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为________.答案 (1)40 (2)40解析 (1)T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫-2x 3r =C r 5(-2)r x 10-5r , 令10-5r =0得r =2.∴常数项为T 3=C 25(-2)2=40. (2)令x =1得(1+a )(2-1)5=1+a =2,所以a =1.因此(x +1x )(2x -1x )5展开式中的常数项即为(2x -1x )5展开式中1x 的系数与x 的系数的和.(2x -1x)5展开式的通项为T r +1=C r 5(2x )5-r ·(-1)r ·x -r =C r 525-r x 5-2r ·(-1)r . 令5-2r =1,得2r =4,即r =2,因此(2x -1x )5展开式中x 的系数为C 2525-2(-1)2=80.令5-2r =-1,得2r =6,即r =3,因此(2x -1x )5展开式中1x的系数为C 3525-3·(-1)3=-40.所以(x +1x )(2x -1x )5展开式中的常数项为80-40=40.题型二 二项式系数的和或各项系数的和的问题例2在(2x -3y )10的展开式中,求:(1)二项式系数的和; (2)各项系数的和;(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和; (4)奇数项系数和与偶数项系数和; (5)x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.思维启迪 求二项式系数的和或各项系数的和的问题,常用赋值法求解. 解 设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10,(*)各项系数和为a 0+a 1+…+a 10,奇数项系数和为a 0+a 2+…+a 10,偶数项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10.由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210.(2)令x =y =1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1.(3)奇数项的二项式系数和为C 010+C 210+…+C 1010=29, 偶数项的二项式系数和为C 110+C 310+…+C 910=29.(4)令x =y =1,得到a 0+a 1+a 2+…+a 10=1, ①令x =1,y =-1(或x =-1,y =1), 得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510,②①+②得2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510, ∴奇数项系数和为1+5102;①-②得2(a 1+a 3+…+a 9)=1-510, ∴偶数项系数和为1-5102.(5)x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9=1-5102;x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10=1+5102.思维升华 (1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax +b )n 、(ax 2+bx +c )m (a 、b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可;对形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)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f (1),奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.已知f (x )=(1+x )m +(1+2x )n (m ,n ∈N *)的展开式中x 的系数为11.(1)求x 2的系数取最小值时n 的值;(2)当x 2的系数取得最小值时,求f (x )展开式中x 的奇次幂项的系数之和.解 (1)由已知得C 1m +2C 1n =11,∴m +2n =11,x 2的系数为C 2m +22C 2n =m (m -1)2+2n (n -1) =m 2-m 2+(11-m )⎝ ⎛⎭⎪⎫11-m 2-1 =⎝⎛⎭⎫m -2142+35116. ∵m ∈N *,∴m =5时,x 2的系数取得最小值22,此时n =3. (2)由(1)知,当x 2的系数取得最小值时,m =5,n =3, ∴f (x )=(1+x )5+(1+2x )3. 设这时f (x )的展开式为f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,令x =1,a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=25+33, 令x =-1,a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=-1, 两式相减得2(a 1+a 3+a 5)=60,故展开式中x 的奇次幂项的系数之和为30.题型三二项式定理的应用例3(1)已知2n+2·3n+5n-a能被25整除,求正整数a的最小值;(2)求1.028的近似值.(精确到小数点后三位)思维启迪(1)将已知式子按二项式定理展开,注意转化时和25的联系;(2)近似值计算只要看展开式中的项的大小即可.解(1)原式=4·6n+5n-a=4(5+1)n+5n-a=4(C0n5n+C1n5n-1+…+C n-2n52+C n-15+C n n)+5n-an=4(C0n5n+C1n5n-1+…+C n-2n52)+25n+4-a,显然正整数a的最小值为4.(2)1.028=(1+0.02)8≈C08+C18·0.02+C28·0.022+C38·0.023≈1.172.思维升华(1)整除问题和求近似值是二项式定理中两类常见的应用问题,整除问题中要关注展开式的最后几项,而求近似值则应关注展开式的前几项.(2)二项式定理的应用基本思路是正用或逆用二项式定理,注意选择合适的形式.(1)(2012·湖北改编)设a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,则a等于________.(2)S=C127+C227+…+C2727除以9的余数为________.答案(1)12(2)7解析(1)512 012+a=(52-1)2 012+a=C02 012522 012-C12 012522 011+…+C2 011×52×(-1)2 011+2 012×(-1)2 012+a.C2 0122 012因为52能被13整除,所以只需C2 012×(-1)2 012+a能被13整除,2 012即a+1能被13整除,所以a=12.(2)S=C127+C227+…+C2727=227-1=89-1=(9-1)9-1=C09×99-C19×98+…+C89×9-C99-1=9(C09×98-C19×97+…+C89)-2.∵C09×98-C19×97+…+C89是整数,∴S被9除的余数为7.混淆二项展开式的系数与二项式系数致误典例:(14分)已知(3x +x 2)2n 的展开式的二项式系数和比(3x -1)n 的展开式的二项式系数和大992.求在⎝⎛⎭⎫2x -1x 2n 的展开式中, (1)二项式系数最大的项; (2)系数的绝对值最大的项.易错分析 本题易将二项式系数和系数混淆,利用赋值来求二项式系数的和导致错误;另外,也要注意项与项的系数,系数的绝对值与系数的区别. 规范解答解 由题意知,22n -2n =992,即(2n -32)(2n +31)=0,∴2n =32,解得n =5.[2分] (1)由二项式系数的性质知,⎝⎛⎭⎫2x -1x 10的展开式中第6项的二项式系数最大, 即C 510=252.∴二项式系数最大的项为 T 6=C 510(2x )5⎝⎛⎭⎫-1x 5=-8 064.[8分] (2)设第k +1项的系数的绝对值最大,∴T k +1=C k 10·(2x )10-k ·⎝⎛⎭⎫-1x k =(-1)k C k 10·210-k ·x 10-2k , ∴⎩⎪⎨⎪⎧C k 10·210-k ≥C k -110·210-k +1,C k 10·210-k ≥C k +110·210-k -1,得⎩⎪⎨⎪⎧ C k 10≥2C k -1102C k 10≥C k +110,即⎩⎪⎨⎪⎧11-k ≥2k ,2(k +1)≥10-k ,解得83≤k ≤113,[12分]∵k ∈Z ,∴k =3.故系数的绝对值最大的项是第4项, T 4=-C 310·27·x 4=-15 360x 4.[14分] 温馨提醒 (1)本题重点考查了二项式的通项公式,二项式系数、项的系数以及项数和项的有关概念.(2)解题时要注意区别二项式系数和项的系数的不同;项数和项的不同.(3)本题的易错点是混淆项与项数,二项式系数和项的系数的区别.方法与技巧1.通项为T r+1=C r n a n-r b r是(a+b)n的展开式的第r+1项,而不是第r项,这里r=0,1,…,n.2.二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念.二项式系数是指C0n,C1n,…,C n n,它只与各项的项数有关,而与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a,b的值有关.3.因为二项式定理中的字母可取任意数或式,所以在解题时根据题意,给字母赋值,是求解二项展开式各项系数和的一种重要方法.4.运用通项求展开式的一些特殊项,通常都是由题意列方程求出r,再求所需的某项;有时需先求n,计算时要注意n和r的取值范围及它们之间的大小关系.失误与防范1.区别“项的系数”与“二项式系数”,审题时要仔细.项的系数与a,b有关,可正可负,二项式系数只与n有关,恒为正.2.切实理解“常数项”“有理项”(字母指数为整数)“系数最大的项”等概念.3.赋值法求展开式中的系数和或部分系数和,常赋的值为0,±1.4.在化简求值时,注意二项式定理的逆用,要用整体思想看待a、b.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)一、填空题1.(2012·天津改编)在⎝⎛⎭⎫2x 2-1x 5的二项展开式中,x 的系数为________. 答案 -40解析 因为T r +1=C r 5(2x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =C r 525-r x 10-2r (-1)r x -r =C r 525-r (-1)r x 10-3r , 令10-3r =1,得r =3,所以x 的系数为C 3525-3(-1)3=-40. 2.(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 等于________. 答案 7解析 (1+3x )n 的展开式中含x 5的项为C 5n (3x )5=C 5n 35x 5,展开式中含x 6的项为C 6n 36x 6,由两项的系数相等得C 5n ·35=C 6n ·36,解得n =7. 3.(4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是________. 答案 15解析 设展开式的常数项是第r +1项,则T r +1=C r 6·(4x )6-r ·(-2-x )r =C r 6·(-1)r ·212x -2rx ·2-rx =C r 6·(-1)r ·212x -3rx ,∴12x -3rx =0恒成立.∴r =4, ∴T 5=C 46·(-1)4=15. 4.若在(x +1)4(ax -1)的展开式中,x 4的系数为15,则a 的值为________.答案 4解析 ∵(x +1)4(ax -1)=(x 4+4x 3+6x 2+4x +1)(ax -1), ∴x 4的系数为4a -1=15,∴a =4.5.若(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n =a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a n (1-x )n ,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n 等于________. 答案 32(3n -1)解析 在展开式中,令x =2得3+32+33+…+3n =a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n , 即a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n =3(1-3n )1-3=32(3n -1).6.二项式(x +y )5的展开式中,含x 2y 3的项的系数是________.(用数字作答) 答案 10 解析T r +1=C r 5x5-r y r (r =0,1,2,3,4,5),由题意知⎩⎪⎨⎪⎧5-r =2r =3,∴含x 2y 3的系数为C 35=10.7.(2012·浙江)若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3=________. 答案 10解析 f (x )=x 5=(1+x -1)5,它的通项为T r +1=C r 5(1+x )5-r ·(-1)r , T 3=C 25(1+x )3(-1)2=10(1+x )3,∴a 3=10.8.(1-x )20的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为________. 答案 0解析 ∵T r +1=C r 20(-21x )r =(-1)r·C r 20·2r x , ∴x 与x 9的系数分别为C 220与C 1820. 又∵C 220=C 1820,∴C 220-C 1820=0.二、解答题9.已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7. 求:(1)a 1+a 2+…+a 7; (2)a 1+a 3+a 5+a 7; (3)a 0+a 2+a 4+a 6;(4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|.解 令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=-1. ① 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=37.②(1)∵a 0=C 07=1,∴a 1+a 2+a 3+…+a 7=-2. (2)(①-②)÷2,得a 1+a 3+a 5+a 7=-1-372=-1 094.(3)(①+②)÷2,得a 0+a 2+a 4+a 6=-1+372=1 093.(4)方法一 ∵(1-2x )7展开式中,a 0、a 2、a 4、a 6大于零,而a 1、a 3、a 5、a 7小于零, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(a 0+a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5+a 7)=1 093-(-1 094)=2 187. 方法二 |a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|,即(1+2x )7展开式中各项的系数和,令x =1, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=37=2 187. 10.已知⎝⎛⎭⎫12+2x n , (1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.解 (1)∵C 4n +C 6n =2C 5n,∴n 2-21n +98=0. ∴n =7或n =14,当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5.∴T 4的系数为C 37⎝⎛⎭⎫12423=352, T 5的系数为C 47⎝⎛⎭⎫12324=70, 当n =14时,展开式中二项式系数最大的项是T 8. ∴T 8的系数为C 714⎝⎛⎭⎫12727=3 432.(2)∵C 0n +C 1n +C 2n=79,∴n 2+n -156=0.∴n =12或n =-13(舍去).设T k +1项的系数最大, ∵⎝⎛⎭⎫12+2x 12=⎝⎛⎭⎫1212(1+4x )12, ∴⎩⎪⎨⎪⎧C k 124k ≥C k -1124k -1,C k 124k ≥C k +1124k +1. ∴9.4≤k ≤10.4,∴k =10.∴展开式中系数最大的项为T 11,T 11=C 1012·⎝⎛⎭⎫122·210·x 10=16 896x 10. B 组 专项能力提升 (时间:30分钟)1.若(x +a )2(1x -1)5的展开式中常数项为-1,则a 的值为________.答案 1或9解析 由于(x +a )2=x 2+2ax +a 2,而(1x -1)5的展开式通项为T r +1=(-1)r C r 5·x r -5,其中r =0,1,2,…,5.于是(1x -1)5的展开式中x -2的系数为(-1)3C 35=-10,x -1项的系数为(-1)4C 45=5,常数项为-1,因此(x +a )2(1x -1)5的展开式中常数项为1×(-10)+2a ×5+a 2×(-1)=-a 2+10a -10,依题意-a 2+10a -10=-1,解得a 2-10a +9=0,即a =1或a =9. 2.若(3x -1x )n 展开式中各项系数之和为32,则该展开式中含x 3的项的系数为________.答案 -405解析 令x =1得2n =32,所以n =5, 于是(3x -1x)5展开式的通项为T r +1=(-1)r C r 5(3x )5-r (1x )r =(-1)r C r 535-r x 5-2r , 令5-2r =3,得r =1,于是展开式中含x 3的项的系数为(-1)1C 1534=-405,故选C.3.从(4x +1x )20的展开式中任取一项,则取到有理项的概率为________.答案 27解析 (4x +1x)20的展开式通项为T r +1=C r 20(4x )20-r (1x)r =C r 20r x 435-,其中r =0,1,2,…,20. 而当r =0,4,8,12,16,20时,5-34r 为整数,对应的项为有理项,所以从(4x +1x )20的展开式中任取一项,则取到有理项的概率为P =621=27. 4.(x -y )10的展开式中,x 7y 3的系数与x 3y 7的系数之和等于________. 答案 -240解析 ∵T r +1=(-1)r C r 10x 10-r y r , ∴-C 310+(-C 710)=-2C 310=-240.5.在(1+x )3+(1+x )3+(1+3x )3的展开式中,x 的系数为________(用数字作答). 答案 7解析 由条件易知(1+x )3、(1+x )3、(1+3x )3展开式中x 的系数分别是C 13、C 23、C 33, 即所求系数是3+3+1=7.6.若(2-x )10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10,则(a 0+a 2+…+a 10)2-(a 1+a 3+…+a 9)2的值为________. 答案 1解析 设f (x )=(2-x )10,则 (a 0+a 2+…+a 10)2-(a 1+a 3+…+a 9)2 =(a 0+a 1+…+a 10)(a 0-a 1+a 2-…-a 9+a 10) =f (1)f (-1)=(2-1)10(2+1)10=1. 7.设函数f (x ,y )=(1+my)x (m >0,y >0).(1)当m =3时,求f (6,y )的展开式中二项式系数最大的项;(2)若f (4,y )=a 0+a 1y +a 2y 2+a 3y 3+a 4y 4,且a 3=32,求∑i =04a i ;(3)设n 是正整数,t 为正实数,实数t 满足f (n,1)=m n f (n ,t ),求证:f (2 010,1 000t )>7f (-2010,t ).(1)解 f (6,y )=(1+m y )6,故展开式中二项式系数最大的项是第4项T 4=C 36(3y )3=540y 3. (2)解 f (4,y )=a 0+a 1y +a 2y 2+a 3y 3+a 4y 4=(1+m y)4,a 3=C 34m 3=32,所以m =2. i =04a i =(1+21)4=81.(3)证明 由f (n,1)=m n f (n ,t ), 得(1+m )n=m n(1+m t )n =(m +m 2t)n ,即1+m =m +m 2t,m =t ,f (2 010,1 000t )=(1+m 1 000t)2 010=(1+11 000)2 010>1+C 12 01011 000+C 22 010(11 000)2+C 32 010(11 000)3+C 42 010(11 000)4>1+2+2+43+23=7.而f (-2 010,t )=(1+m t )-2 010=(1+1t )-2 010<1.故f (2 010,1 000t )>7f (-2 010,t ).。

高考数学一轮复习第11章第3节二项式定理课件理

高考数学一轮复习第11章第3节二项式定理课件理
[答案] (1)B (2)C (3)A
►名师点津 赋值法的应用
二项式定理给出的是一个恒等式,对于 x,y 的一切值都成立.因此,可将 x,y 设 定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令 x,y 等于多少,应视具体情况而定,一般取“1, -1 或 0”,有时也取其他值.如:
(1)形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子,求其展开式的各项系数之和, 只需令 x=1 即可.
|a2|-|a3|+|a4|-|a5|=( )
A.0
B.1
C.32
D.-1
[解析] (1)由x3+2xn的展开式的各项系数和为 243,得 3n=243,解得 n=5,∴x3+2x n=x3+2x5,∴Tr+1=Cr5·(x3)5-r·2xr=2r·Cr5·x15-4r,令 15-4r=7,得 r=2,∴展开 式中 x7 的系数为 22×C25=40.故选 B.
[核心素养]
1.能用计数原理证明二项式定
主要通过二项式定理考查展
理.
开式中某项的系数、特定项,多
数学运算
2.会用二项式定理解决与二项 在选择题、填空题中考查,分值
展开式有关的简单问题.
为 5 分.
1
课 前 ·基 础 巩 固
‖知识梳理‖ 1.二项式定理 (1)二项式定理:(a+b)n= 1 _C_0n_a_n+__C__1na_n_-_1_b_+__…__+__C_kn_a_n-_k_b_k+__…__+__C__nnb_n____ (n∈N*); (2)通项公式:Tk+1= 2 _C_nk_a_n_-_kb_k__,它表示第 3 __k_+__1____项; (3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为 C0n,C1n,…,Cnn.

【创新设计】高考数学一轮总复习 11.3 二项式定理名师课件 理 苏教版

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审题路线 (1)先赋值求 a0 及各项系数和,进而求得 n 值,再运 用二项式系数性质与通项公式求解. (2)根据二项式系数性质,由 C2n=C6n,确定 n 的值,求出x12的系 数. 解析 (1)∵(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn, 令 x=0,得 a0=1. 令 x=1,则(1+1)n=a0+a1+a2+…+an=64,∴n=6, 又(1+x)6 的展开式二项式系数最大项的系数最大, ∴(1+x)6 的展开式系数最大项为 T4=C36x3=20x3.
Cnnbn(n∈N*)揭示二项展开式的规律,一定牢记通项公式 Tr+1 =Crnan-rbr 是展开式的第 r+1 项,不是第 r 项,如(1). 2.二项式系数与展开式项的系数的异同 一是在 Tr+1=Crnan-rbr 中,Crn是该项的二项式系数,与该项的 (字母)系数是两个不同的概念,前者只指 Crn,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,如(2)就是混淆两个概念的区别.
②令 5-2r=-1,得 2r=6,即 r=3, 因此2x-1x5 展开式中1x的系数为 C3525-3·(-1)3=-40. ∴x+1x2x-1x5 展开式中常数项为 80-40=40.
答案 40 [反思感悟] 对于求多个二项式的和或积的展开式中某项的系数 问题,要注意排列、组合知识的运用,还要注意有关指数的运 算性质.对于三项式问题,一般是通过合并其中的两项或进行 因式分解,转化成二项式定理的形式去求解.
【自主体验】 (1+2x)3(1-x)4展开式中x项的系数为________. 解析 (1+2x)3(1-x)4 展开式中的 x 项的系数为两个因式相乘 而得到,即第一个因式的常数项和一次项分别乘以第二个因式
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5 5- r 为非负整数,得 r=0 或 6, 6
所以符合要求的项的个数为 2.
角度二
求展开式中的项的系数或二项式系数
30 【例 2】 (1)(x2+x+y)5 的展开式中, x5y2 的系数为__________ .
解析:(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,
2 3 2 含 y2 的项为 T3=C2 ( x + x ) · y. 5 4 5 5 2 2 其中(x2+x)3 中含 x5 的项为 C1 x=C1 3x · 3x .所以 x y 的系数为 C5
核心考点 互动探究
角度一
求展开式中的某一项 1n (1)若(x -x) 的展开式中的所有二项式系数之和为
2
【例 1】
512,则该展开式中常数项为__________.
解析:由二项式系数之和为 2n=512,得 n=9.
18 又 Tr+1=(-1)rCr 9x
-3r
,令 18-3r=0,得 r=6,故常数项为
2.二项式(a+2b)n 展开式中的第二项的系数是 8,则它的第三
6 . 项的二项式系数为________
n 1 1 1 n 1 解析:T2=C1 a (2 b ) = C · 2 a b, n n
- -
2 所以 2n=8,n=4,所以 C2 = C n 4=6.
5 x5 2 3.(1+ ) 的展开式中 x2 的系数为________ . 2
5. 已知(x+1)15=a0+a1x+a2x2+„+a15x15, 则 a0+a1+a2+„
2 +a7=________.
14
解析:由题意知 a0+a1+a2+„+a7
15 8 0 1 7 =C15 +C14 + „ + C = C + C + „ + C 15 15 15 15 15, 1 2 8 9 15 15 又 C0 15+C15+C15+„+C15+C15+„+C15=2 . 1 7 14 ∴C0 + C + „ + C = 2 . 15 15 15

1 5 5 r r 5- r =C5· a x10- r.令 10- r=5,解 2 2 x
得 r=2. 又展开式中 x5 的系数为-80, 则有 C2 a3=-80,解得 a=-2. 5·
答案:-2
规律方法
1.解此类问题可以分两步完成:第一步是根据所给出的条件特 定项和通项公式,建立方程来确定指数求解时要注意二项式 系数中 n 和 k 的隐含条件,即 n,k 均为非负整数,且 n≥k; 第二步是根据所求的指数,再求所求解的项; 2.有理项是字母指数为整数的项.解此类问题必须合并通项公 式中同一字母的指数,根据具体要求,令其为整数,再根据数 的整除性来求解.若求二项展开式中的整式项, 则其通项公式中 同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项的方式一 致.
3.二项式系数的性质 性质 对称性 内容 与首末两端等距离 的两个二项式系数相
n 等,即 Cm = C n n
-m
增减性
n+ 1 当 k< 2 时,二项式系数逐渐增大; n+ 1 k> 当 时,二项式系数逐渐减小 2
性质
内容
n +1 2 当 n 是偶数时,中间一项(第 项)的
二项式系数最大,最大值为 n- 1 +1 2 当 n 是奇数时,中间两项 ( 项和 最大值
n+ 1 +1 2 第 项)的二项式系数相等,且同
时取得最大值,最大值为
4.各二项式系数的和 (a+b)n 的展开式的各个二项式系数的和等于 2n,即
1 2 r n C0 + C + C +„+ C +„+ C n n n n n
=2n.
二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式
1 3 5 C + C + C n n+„ 系数的和,即 n 2 4 C0 n+Cn+Cn+„
C1 3=30.
1 3 5 (2)(2015· 高 考 重 庆 卷 ) x + 2 x
的 展 开 式 中 x8 的 系 数 是
__________(用数字作答).
解析:因为
3 5- r Tr+1=Cr · ( x ) · 5

1
2
r = x
30-7r 由 =8,得 r=2, 2 所以展开式中 x
n 2 =
-1
= .
1n 1.若(x+ ) 展开式的二项式系数之和为 64,则展开式的常数 x
20 . 项为________
k 6-k 1 n=6,Tk+1=C6· x ·k=Ck 6
解析:二项式系数之和 2 =64,则
n
x
x6-2k,当 6-2k=0 时,即 k=3 时为常数项,T3+1=C3 6=20.
8
1 5 2 2 的系数是2 · C5= . 2
5 答案: 2
角度三 【例 3】
由已知条件求 n 的值或参数的值
2 ax + (2016· 高考山东卷)若
1 5 5 的展开式中 x 的系数 x
是-80,则实数 a=__________.
2 5-r 解析:Tr+1=Cr · ( ax ) 5
T7=84.
答案:84
3 (2)在
2 15 x 的非负整数次幂的项的个数为 x- 的展开式中, x
2 __________ .
解析:展开式的通项为 Tr+1=(-1) (-1) 2
r r r
3 r C15· (
x)
15-r
2 r · x =

5r r C15x5- ,由题意知 6
解析:∵含 x 的项为 5 ∴x 的系数为 . 2
2
2
5 2 2 x 2 C5( ) = x , 2 2
1 2 21 - 4.若(2x- )9 的展开式的第 7 项为 ,则 x=________. 3 2 4
解析:由 1 ∴x=- . 3
3x T7=C6 2 (- 9
2 6 21 )= , 2 4
n * Cn b ( n ∈ N ) 叫做二项式定理. n
2.二项展开式的通项
n k k Tk+1= C kna b

为展开式的第 k+1 项.
二、二项式系数与项的系数 1.二项式系数 二项展开式中各项的系数 C kn(k∈{0,1,„,n})叫做二项式系 数. 2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项的系数 项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等.与二项式系 数是两个不同的概念.
第十一章 统计与概率、计数原理 第九节 二项式定理
主干知识 自主排查
C
目 录
ONTENTS
核心考点 互动探究 真题演练 高考预测 课时作业 知能提升
主干知识 自主排查
一、二项式定理 1.二项式定理
n 1 n-1 n-k k 公式(a+b)n=C0 a + C a b +„+ C k a b +„+ n n n
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