2020高中数学---特殊值法解决二项式展开系数问题
高中数学二项式中系数问题的求解策略

高中数学二项式中系数问题的求解策略二项式中的系数和二项式系数比较容易混淆,二项式系数有具体的规律,解决比较容易,而关于系数的求解是二项式中的重点和难点。
这类题型的解题方法比较灵活,对观察力的要求也很高。
现在就此类问题的解答技巧,谈几种常见的方法。
一应用通项和组合,直接求解。
例题1求展开式中的系数解法一:故展开式中含的项为故展开式中的系数为240解法二:要使指数为1,只有才有可能,即故的系数为解法三:由多项式的乘法法则,从以上5个括号中,一个括号内出现,其它四个括号出现常数项,则积为的一次项,此时系数为剖析:此类问题通常有两个解法:化三项为二项,乘法法则及排列、组合知识的综合应用二巧妙赋值,灵活求解。
例题2若(1-2x)2009=a0+a1x+…+a2009x2009(x∈R),则a12+a222+…+a200922009的值为()A.2B.0C.-1 D.-2解析:.(1-2x)2009=a0+a1x+…+a2009x2009,令x=12,则(1-2×12)2009=a0+a12+a222+…+a200922009=0,其中a0=1,所以a12+a222+…+a200922009=-1. 选C例题3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x2的系数取最小值时n的值.(2)当x2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.解析:(1)由已知Cm1+2Cn1=11,∴m+2n=11,x2的系数为Cm2+22Cn2=m(m-1)2+2n(n-1)=m2-m2+(11-m)(11-m2-1)=(m-214)2+35116.∵m∈N*,∴m=5时,x2的系数取得最小值22,此时n=3.(2)由(1)知,当x2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)=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令x=1,a0+a1+a2+a3+a4+a5=25+33,令x=-1,a0-a1+a2-a3+a4-a5=-1,两式相减得2(a1+a3+a5)=60,故展开式中x的奇次幂项的系数之和为30.剖析:在对二项式进行赋值时,主要考虑如何赋值能得到所需要的系数,通常赋值有0、1、-1、12等不同的数值。
二项式定理11种题型解题技巧

二项式定理知识点及11种答题技巧【知识点及公式】1.二项式定理:011()()n n n r n r rn nn 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()na b +的二项展开式。
②二项式系数:展开式中各项的系数rn C (0,1,2,,)r n =⋅⋅⋅. ③项数:共(1)r +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 rr n C a b -叫做二项式展开式的通项。
用1r n r rr nT 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()nb 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 nn 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 nn 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 =, (1)k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122rnn n n n n n C C C C C ++++++=,变形式1221r nn n n n n C C C C +++++=-。
高中数学之二项式定理应用基本方法三大方法总结到位

高中数学之二项式定理应用基本方法三大方法总结到位二项式定理是高中数学中的重要内容,主要用于解决与二项式有关的问题。
以下是二项式定理应用的三大基本方法:
1. 展开式应用:利用二项式定理将二项式展开,可以得到其展开式。
对于形如 (a+b)^n 的二项式,其展开式中的每一项都可以根据二项式定理计算出来。
2. 系数提取:在解决某些问题时,可以通过提取二项式中的系数来简化问题。
例如,在求(a+b)^n 的展开式中某一项的系数时,可以通过提取适当的因
子来简化计算。
3. 等价转换:在解决与二项式有关的问题时,有时可以将问题等价转换为其他形式,从而利用二项式定理或其他已知公式进行求解。
例如,在求
(a+b)^n 的展开式中某一项的系数时,可以将问题等价转换为组合数问题,利用组合数的性质进行计算。
以上是二项式定理应用的三大基本方法,熟练掌握这些方法可以有效地解决与二项式有关的问题。
同时,要注意不断总结经验,探索更多应用二项式定理的技巧和方法。
高中数学 二项式定理 知识点与常见题型解法

《二项式定理》知识点与常见题型解法一.知识梳理1.二项式定理:(a +b )n =C 0n a n +C 1n 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.其中的系数C r n (r =0,1,…,n )叫二项式系数. 式中的r rn r n b a C -叫二项展开式的通项,用1r +T 表示,即通项1r +T =r rn rn b aC -.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0n C ,C 1n ,...,C n -1n ,nn C .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(2)增减性与最大值:二项式系数C k n ,当k <n +12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2nnC 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项2121+-=n nn nCC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 5n +…=12-n (奇数项与偶数项的二项式系数和相等).一个防范运用二项式定理一定要牢记通项1r +T =r rn rn b aC -,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.一个定理二项式定理可利用数学归纳法证明,也可根据次数,项数和系数利用排列组合的知识推导二项式定理.因此二项式定理是排列组合知识的发展和延续.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.常见题型【题型一】求展开特定项例1:(1+3x)n(其中n∈N*且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n=()A.6B.7C.8D.9例2:(2014·大纲)8⎪⎪⎭⎫⎝⎛-xyyx的展开式中x2y2的系数为________.(用数字作答)【题型二】求展开特定项例3:在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是()A.74 B.121 C.-74 D.-121【题型三】求展开特定项例4:已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.-4B.-3C.-2D.-1例5:在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记x m y n项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45 B.60 C.120 D.210例6:已知数列是等差数列,且,则在的展开式中,的系数为_______.【题型四】求展开特定项例7:求5212⎪⎭⎫⎝⎛++xx(x>0)的展开式经整理后的常数项.例8:若将展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为().A.11B.33C.55D.66 例9:(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10 B.20 C.30 D.60【题型五】二项式展开逆向问题例10:若C1n+3C2n+32C3n+…+3n-2C n-1n+3n-1=85,则n的值为()A.3B.4C.5D.6【题型六】赋值法求系数(和)问题例11: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.例12:设nx 222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n ,则(a 0+a 2+a 4+…+a 2n )2-(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)2=_______________________.例13:已知(x +1)2(x +2)2014=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 2016(x +2)2016,则a 12+a 222+a 323+…+a 201622016的值为______.【题型七】平移后系数问题例14: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=____________.【题型八】二项式系数、系数最大值问题例15:nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+21的展开式中第五项和第六项的二项式系数最大,则第四项为________.例16:把(1-x )9的展开式按x 的升幂排列,系数最大的项是第________项A .4B .5C .6D .7例17:(1+2x )n 的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.【题型九】两边求导法求特定数列和例18:若(2x -3)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则a 1+2a 2+3a 3+4a 4+5a 5=________.【题型十】整除问题例19:设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a =( )A .0B .1C .11D .12例20:已知m 是一个给定的正整数,如果两个整数a ,b 除以m 所得的余数相同,则称a 与b 对模m 同余,记作a ≡b (mod m ),例如:5≡13(mod 4).若22015≡r (mod 7),则r 可能等于( )A.2013B.2014C.2015D.2016答案解析例1:解析 由条件得C 5n 35=C 6n 36,∴n !5!(n -5)!=n !6!(n -6)!×3, ∴3(n -5)=6,n =7.故选B.例2:解析 8⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x y y x 展开式的通项公式为T r +1=C r 8rrx y y x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-8=()42323881---r r r r y xC , 令8-32r =2,解得r =4,此时32r -4=2,所以展开式中x 2y 2的系数为(-1)4C 48=70.故填70. 例3:解析 展开式中含x 3项的系数为C 35(-1)3+C 36(-1)3+C 37(-1)3+C 38(-1)3=-121. 例4:解析 (1+ax )(1+x )5的展开式中x 2项为C 25x 2+ax ·C 15x =10x 2+5ax 2=(10+5a )x 2.∵x 2的系数为5, ∴10+5a =5,a =-1.故选D.例5:解析 在(1+x )6的展开式中,x m 的系数为C m 6,在(1+y )4的展开式中,y n 的系数为C n 4,故f (m ,n )=C m 6·C n 4.从而f (3,0)=C 36=20,f (2,1)=C 26·C 14=60,f (1,2)=C 16·C 24=36,f (0,3)=C 34=4,所以f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)=120,故选C. 例6:解析的系数为。
特殊值法解决二项式展开系数问题

特殊值法解决二项式展开系数问题一、基础知识:1、含变量的恒等式:是指无论变量在已知范围内取何值,均可使等式成立。
所以通常可对变量赋予特殊值得到一些特殊的等式或性质2、二项式展开式与原二项式呈恒等关系,所以可通过对变量赋特殊值得到有关系数(或二项式系数)的等式3、常用赋值举例:(1 )设(a +b)n =C:a n+C;a讥弋討箭协I +C;a n」b Fl| +C;b n, ①令a=b=1,可得:2n =C n0+cn + 川+c n ②令a=1,b = -1,可得:0=C:-c n +C2-C3 川+ (-1)n c n,即:c:+c2+iii+cn=c;+c3+)||+c:」(假设n为偶数),再结合①可得:C:+C2+ 川+c n 虫1+C3+ =2^(2)设 f (X )= (2x+1 )n=ao+呼+a2X2+HI中a n X n①令X =1,则有:a。
8七 2 +IH+ a n =(2x1中1 )n = f (1),即展开式系数和② 令x=0,则有:ao=(2x O+1)n =f (0 ),即常数项③ 令X = -1,设n为偶数,则有:a。
-印+a2 -&3 +川+ a n = (-1咒2 + 1亍=f (-1)=(a。
p +川怜)-(耳pt川+可4 )= f (-1 ),即偶次项系数和与奇次项系数和的差由①③即可求出(ao+a2+|H+a n湘(七3中川七心)的值二、典型例题:8 ■ r »例1 :已知(3x T ) = a。
+盼+ a2X2+川+ a8x8,贝J aj + a3 + a5 + av的值为思路:观察发现展开式中奇数项对应的x 指数幕为奇数,所以考虑令x=1,x=—1,则偶数项相同,奇数项相反,两式相减即可得到a<Ha^a<ha 7的值解:令x=1可得:2^a 0 +印+川+ 38①令x=-1可得:48=a o -a 1+a 2-川七8②①-②可得:28 -48 =2® +a 3 乜 5 +a7)1 8 8二 a1 +a3 +a5 + a ^-(2 -4 )2答案:丄(28-48 )2* *例2 :已知(X 2+1Xa1 + 82+1( +a 的值为(D. -2思路:本题虽然恒等式左侧复杂, 但仍然可通过对x 赋予特殊值得到系数的关系式,观察所求式子特点可令 x=2,得到a o + 4中川中a 11 = 0,只 需再求出a o 即可。
二项式定理高考常见题型及其解法

第二讲 二项式定理高考常见题型及解法二项式定理的问题相对较独立,题型繁多,虽解法灵活但较易掌握.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查,题型多为选择题,填空题,偶尔也会有大题出现. 本讲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. 【知识要点】1、二项式定理:∑=-∈=+nk kkn k nnn b aCb a 0*)()(N2、二项展开式的通项: )0(1n r b a C T r r n r n r ≤≤=-+它是展开式的第r +1项.3、二项式系数:).0(n r C r n ≤≤4、二项式系数的性质: ⑴ ).0(n k C C k n n k n ≤≤=-⑵ ).10(111-≤≤+=---n k C C C k n k n k n ⑶ 若n 是偶数,有n nn nn n nn C CC C C >>><<<-1210,即中间一项的二项式系数2nn C 最大.若n 是奇数,有n nn nn n n n nnC C C C C C >>>=<<<-+-1212110 ,即中项二项的二项式系数212+n n nn C C 和相等且最大.⑷ 各二项式系数和:0122n r nn n n n n C C C C C =++++++⑸在二项展开式中,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:021312n n n n n C C C C -++=++=【典型考题】一、求二项展开式:1.“(a +b )n”型的展开式例1.求4)13(x x +的展开式.解:原式=4)13(xx +=24)13(xx +=])3()3()3()3([14434224314442CCCCC x x x x x ++++=)112548481(12342++++x x x x x=54112848122++++xxx x小结:这类题目直接考查二项式定理掌握,高考一般不会考到,但是题目解决过程中的这种“先化简再展开”的思想在高考题目中会有体现的. 2. “(a -b )n ”型的展开式例2.求4)13(xx -的展开式.分析:解决此题,只需要把4)13(x x -改写成4)]1(3[xx -+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cC C C n nnnn n n 3)1( (279313)21-++-+-;解:原式=nnnn n n n n C C C C C )2()31()3(....)3()3()3(3332211-=-=-++-+-+-+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 xa -的展开式中x 3的系数为49,常数a 的值为解:9239299912)1()2()(----+⋅⋅⋅-=-=r rr rr rr r r x aC x x aC T令3923=-r ,即8=r ,依题意,得492)1(894889=⋅⋅---aC ,解得1-=a2.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:rr rr rr r xCxx C T 65510310101)1()1()(--+⋅-=-= ,令0655=-r ,即6=r .所以常数项是210)1(6106=-C小结:可以讲2011陕西高考题—例1⑴ 3.求单一二项式指定幂的系数 例6.(03全国)92)21(xx -展开式中x 9的系数是 .解:29191()()2rr rr T x xC -+=-=182911()()2rr r r x xC --=18391()2rr x x C --令,9318=-x 则3=r ,从而可以得到9x 的系数为:339121()22C -=-,∴填212-三、求几个二项式的和(积)的展开式中的条件项的系数例7.5432)1()1()1()1()1(-+---+---x x x x x 的展开式中,x 2的系数等于 解:2x 的系数是四个二项展开式中4个含2x 的,则有20)()1()1()1()1(35241302335224113002-=+++-=-+---+--C C C C C C C C例8.(02全国)72)2)(1-+x x (的展开式中,x 3项的系数是 . 解:在展开式中,3x 的来源有:⑴第一个因式中取出2x ,则第二个因式必出x ,其系数为667)2(-C ; ⑵第一个因式中取出1,则第二个因式中必出3x ,其系数为447)2(-C3x ∴的系数应为:∴=-+-,1008)2()2(447667C C 填1008.四、利用二项式定理的性质解题 1、求中间项例9.求101的展开式的中间项;解:,)1()(310101r r r r xx T C -=-+ ∴展开式的中间项为5555610(252x C =-.小结: 当n 为奇数时,nb a )(+的展开式的中间项是212121-+-n n n n baC 和212121+-+n n n n baC ;当n 为偶数时,nb a )(+的展开式的中间项是222nnnnb a C . 2、求有理项 例10.求103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;解:341010310101)1()1()(r rr rrr r xxr T CC--+-=-=∴当9,6,3,0=r 时,所对应的项是有理项.故展开式中有理项有4项.小结:⑴当一个代数式各个字母的指数都是整数时,那么这个代数式是有理式;⑵当一个代数式中各个字母的指数不都是整数(或说是不可约分数)时,那么这个代数式是无理式.3、求系数最大或最小项 ⑴ 特殊的系数最大或最小问题例11.(2000上海)在二项式(x -1)11的展开式中,系数最小的项的系数是 . 解:rrr r xT C)1(11111-=-+∴要使项的系数最小,则r 必为奇数,且使C r11为最大,由此得5=r ,从而可知最小项的系数为5511(1)462C-=- ⑵一般的系数最大或最小问题例12.求84)21(xx +展开式中系数最大的项;解:记第r 项系数为r T ,设第k 项系数最大,则有 ⎩⎨⎧≥≥+-11k kk k T T T T 又1182.+--=r r r CT ,那么有⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-+--+--+--k k k k k k k k C C C C 2.2.2.2.8118228118即8!8!2(1)!.(9)!(2)!.(10)!8!8!2(1)!.(9)!!(8)!k k k k k k k k ⎧≥⨯⎪----⎪⎨⎪⨯≥⎪---⎩1212219k k k k ⎧≥⎪⎪--⇒⎨⎪≥⎪-⎩,解得43≤≤k ,故系数最大的项为第3项2537x T =和第4项2747x T =. ⑶系数绝对值最大的项例13.在(x -y )7的展开式中,系数绝对值最大项是 .解:求系数绝对最大问题都可以将“n b a )(-”型转化为")("n b a +型来处理, 故此答案为第4项4347y x C ,和第5项5257y x C -.五、利用“赋值法”求部分项系数,二项式系数和(参考例题2) 例14.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+,则2312420)()(a a a a a +-++的值为 . 解: 443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+令1=x ,有432104)32(a a a a a ++++=+, 令1-=x ,有)()()32(314204a a a a a +-++=+-故原式=)]()).[((3142043210a a a a a a a a a a +-++++++=44)32.()32(+-+=1)1(4=-小结:在用“赋值法”求值时,要找准待求代数式与已知条件的联系,一般而言:0,1,1-特殊值在解题过程中考虑的比较多.例15.设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-,则=++++6210...a a a a .分析:解题过程分两步走;第一步确定所给绝对值符号内的数的符号;第二步是用赋值法求的化简后的代数式的值. 解:rrr r x T C)1()2(661-=-+∴65432106210...a a a a a a a a a a a +-+-+-=++++=)()(5316420a a a a a a a ++-+++=0六、利用二项式定理求近似值例16.求0.9986的近似值,使误差小于0.001;分析:因为6998.0=6)002.01(-,故可以用二项式定理展开计算.解:6998.0=6)002.01(-=621)002.0(...)002.0.(15)002.0.(61-++-+-+001.000006.0)002.0(15)002.0.(22263<=-⨯=-=C T ,且第3项以后的绝对值都小于001.0,∴从第3项起,以后的项都可以忽略不计.∴6998.0=6)002.01(-)002.0(61-⨯+≈=988.0012.01=-小结:由122(1)1...nn n n n n x x x x C C C +=++++,当x 的绝对值与1相比很小且n 很大时,n x x x ,....,32等项的绝对值都很小,因此在精确度允许的范围内可以忽略不计,因此可以用近似计算公式:nx x n+≈+1)1(,在使用这个公式时,要注意按问题对精确度的要求,来确定对展开式中各项的取舍,若精确度要求较高,则可以使用更精确的公式:22)1(1)1(x n n nx x n -++≈+.利用二项式定理求近似值在近几年的高考没有出现题目,但是按照新课标要求,对高中学生的计算能力是有一定的要求,其中比较重要的一个能力就是估算能力.所以有必要掌握利用二项式定理来求近似值. 七、利用二项式定理证明整除问题 例17.求证:5151-1能被7整除. 证明:15151- =1)249(51-+=12.2.49.....2.49.2.49.49515151505051249251501515151-+++++C C C C C=49P +1251-(*∈N P ) 又 1)2(1217351-=-=(7+1)171-=01216171716151717171717.7.7.7.....71C C C C C +++++- =7Q (Q *∈N ))(77715151Q P Q P +=+=-∴15151-∴能被7整除.小结:在利用二项式定理处理整除问题时,要巧妙地将非标准的二项式问题化归到二项式定理的情境上来,变形要有一定的目的性,要凑 出相关的因数. 八、知识交汇型在知识点的交汇处命题,已成为新高考命题的一个趋势.二项式定理可以与组合、数列极限、杨辉三角等知识进行综合,而设计出新题. 例18 如图,在由二项式系数所构成的杨 辉三角形中,第_____行中从左至右第14 与第15个数的比为2:3.分析:本题是杨辉三角与二项式定理的交汇题,而本题的解题关键在于将表格语言转化为组合数语言. 解:设所求的行数为n ,将条件转换为组合数语言,得 131423n nC C =,即142133n =-,解得n =34.第0行 1 第1行 1 1 第2行 1 2 1 第3行 1 3 3 1 第4行 1 4 6 4 1 第5行 1 5 10 10 5 1 …… …… ……二项式定理中的五大热点二项式定理有关知识是每年高考必考内容之一,本文总结出了近年高考中的五大热点题型,供参考. 一、通项运用型凡涉及到展开式的项及其系数(如常数项,x 3项的系数等)及有理项,无理项,或逆向问题,常是先写出其通项公式1r T +=r n r r n C a b -,然后再据题意进行求解,有时需建立方程才能得以解决. 例1 9)12(xx -的展开式中,常数项为 .(用数字作答).解:由99921991(2)(1)2rrr r rr r r r T C x C x ----+⎛⎫=-=-∙∙∙ ⎝. 令9-r -2r =0,得r =6.故常数项为63679(1)2672T C =-∙∙=.故填672.练习:1.10112x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中x 3的系数为_______.[15]2.(x -1)-(x -1)2+(x -1)3-(x -1)4-(x -1)5的展开式中,x 2的系数是_______.[-20]3.9a x ⎛-⎝展开式中x 3的系数为94,常数a =______.[4] 二、系数配对型是指求两个二项式的积或可化两个二项式的积的展开式中某项的系数问题,通常转化为乘法分配律问题来解决.例2 (x 2+1)(x -2)7的展开式中x 3项的系数是______.解: 由x 3项的系数分别来自两个二项式的展开式中两项乘积的系数,应为如下表搭配:因此,x 3项的系数是()4472C -+()6672C -=1008.练习:(x +2)10(x 2-1)的展开式中x 10的系数为____________(用数字作答).[179]三、系数和差型是指求二项展开式系数的和或差等问题,常可用赋值法加以解决. 例3 若2004220040122004...(12)x a a x a x a x -=++++(x ∈R ),则=++++++++)(...)()()(20040302010a a a a a a a a (用数字作答).解:取x =0,得a 0=1;取x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2004=(1-2)2004=1.故010********...()()()()a a a a a a a a ++++++++ =2003a 0+(a 0+a 1+a 2+…+a 2004)=2003+1=2004.评注:若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n.则有①a 0=f (0),②a 0+a 1+a 2+…+a n =f (1);③a 0-a 1+a 2-…=f (-1);④a 0+a 2+a 4+…=(1)(1)2f f +-;a 1+a 3+a 5+…=(1)(1)2f f --.练习:若(),32443322104x a x a x a x a a x ++++=+则()()2312420a a a a a +-++的值为_________.[1]四、综合应用型应用意识是数学的归宿,二项式定理主要应用于近似计算、证明整除、证明不等式、证明组合数恒等式、求组合数及求余数等问题.例4 9192除以100的余数是_______. 解:9192=(90+1) 92=0929290C +1919290C +…+9029290C +919290C +9292C=M ×102+92×90+1(M 为整数) =100M +82×100+81. ∴ 9192除以100的余数是81.练习:⑴求0.9986近似值(精确到0.001).[0.998]⑵设*∈N n ,则=++++-12321666n n n n n n C C C C _________.[1(71)6n-]五、知识交汇型在知识点的交汇处命题,已成为新高考命题的一个趋势.二项式定理可以与组合、数列极限、杨辉三角等知识进行综合,而设计出新题.例5 如图,在由二项式系数所构成的杨 辉三角形中,第_____行中从左至右第14 与第15个数的比为2:3.分析:本题是杨辉三角与二项式定理的交汇题,而本题的解题关键在于将表格语言转化为组合数语言. 解:设所求的行数为n ,将条件转换为组合数语言,得第0行 1第1行 1 1 第2行 1 2 1 第3行 1 3 3 1 第4行 1 4 6 4 1 第5行 1 5 10 10 5 1 …… …… ……131423n nC C =,即142133n =-,解得n =34.练习:若(1-2x )9展开式的第3项为288,则2111lim ()nx xxx→∞+++的值是_________.[2]。
二项式定理的常见题型解析

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划 要 求 :新 桥 BC 与 河 岸 AB 垂 直 ;保 护 区 的 边 界 为 圆 心 M 在线段 0A上并与 BC相切 的圆.且古桥 两端 0和 A到该 圆 上任 意一点 的距 离均不少于 80 m.经测量 ,点A位 于点 O正 北 方向 60 in处 ,点 c位于点 0正东方 向 170 m处(OC为河
一 、 求 特 定 项 特定项 是指含指定幂的项 、常 数项 、中间项 、有 理项 、系 数最 大的项等 ,这类 题 常利用 二项式 展开 式 的通项 公式 来 求解 .
例1 (1)若(√ 展开式中前三项系数成等差
数列 ,求展 开式 中所有 的有理项. 思路导析 通过第一 、二 、三项系数成等差数列可求 出
Cl  ̄o
,
相加得
2S=10·2 即
S=5·2 ,所以
E anb2 =
∑nCi'o+∑c =5·2 +2 一1=6 143.
四 、整 除 问题 利 用二项式展开式来 解决整 除 问题很 方便 ,关键是 如 何 拆 分 成 二 项 的 和 .
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酸学 学 习 与 研 究 2018.3
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解 题 技 巧 与 方 法
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孽●、 或 定理的常驰题 解橱
◎杨 丙华 (江苏省如 东县丰利 中学 ,江苏 南通 226408)
二项式定 理在高 考 中经常 考查 ,其 内容是初 中所学 多 项式乘法 的继 续 ,它所 研究 的是 一种 特殊 的 多项 式—— 二 项式乘方 的展 开式 ,是培 养观察 、归 纳 能力 的好题 材.在 高 中数学 中二 项式 定 理 主要有 以下 几种 题 型 :求 特 定项 、系 数 、求 值等问题 ;证 明整 除 问题 ;证 明等式 和不 等式 成立 问 题 .下面就这几种题 型加 以阐述 .
二项式定理求解技巧和方法

二项式定理求解技巧和方法二项式定理是高中数学中一个很重要的概念,它描述了一个二次多项式的展开式中,每一项的系数和指数的关系。
在解题过程中,我们可以利用二项式定理来求解一些复杂的多项式表达式。
下面我将介绍一些二项式定理求解的技巧和方法。
1. 使用二项式定理展开二项式定理可以表达为:$ (a+b)^n = C_n^0a^n + C_n^1a^{n-1}b + C_n^2a^{n-2}b^2 + \\ldots + C_n^na^0b^n $。
这个定理可以帮助我们将一个二元系数的多项式展开为单项式的和。
我们可以利用这个定理来求解一些复杂的多项式表达式,例如 $(x+1)^n$ 或者 $(2x+3y)^n$。
2. 利用二项式系数的性质二项式系数$C_n^k$ 的计算公式为:$C_n^k = \\frac{n!}{k!(n-k)!}$。
在计算二项式系数时,我们可以利用其性质来简化计算。
例如,对于$C_n^k$ 来说,如果$k>n-k$,我们可以使用$C_n^k = C_n^{n-k}$ 来简化计算。
另外,由于$C_n^k = C_n^{n-k}$,我们也可以利用对称性简化计算。
3. 利用二项式定理求解系数和指数在一些问题中,我们需要求解多项式展开式中某一项的系数和指数。
对于二项式定理,可以通过将多项式展开式中各项的系数和指数与二项式系数进行配对,来求解。
例如,对于$(a+b)^7$ 的展开式,我们要求解其中系数为 35 的项的指数是多少,可以使用二项式系数的计算公式,得到 $C_7^k = 35$,然后求解 $k$ 的值。
4. 应用二项式定理进行变形有时候,在解决实际问题时,我们需要对给定的表达式进行变形,以便更好地应用二项式定理。
在变形过程中,我们可以使用二项式定理的展开式,将表达式转化为二项式定理的形式。
例如,对于表达式 $(x+y)^4 - (x-y)^4$,我们可以将其变形为$(u+v)^4 - (u-v)^4$ 的形式,然后应用二项式定理进行展开。
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第83炼 特殊值法解决二项式展开系数问题一、基础知识:1、含变量的恒等式:是指无论变量在已知范围内取何值,均可使等式成立。
所以通常可对变量赋予特殊值得到一些特殊的等式或性质2、二项式展开式与原二项式呈恒等关系,所以可通过对变量赋特殊值得到有关系数(或二项式系数)的等式3、常用赋值举例:(1)设()011222nnn n r n r rn nn n n n n a b C a C ab C a b C a b C b ---+=++++++,①令1a b ==,可得:012n nn n n C C C =+++②令1,1a b ==-,可得: ()012301nnn n n nnC C C C C =-+-+-,即: 02131n n n n n n n n C C C C C C -+++=+++(假设n 为偶数),再结合①可得: 0213112n n n n n n n n n C C C C C C --+++=+++=(2)设()()201221nn n f x x a a x a x a x =+=++++① 令1x =,则有:()()0122111nn a a a a f ++++=⨯+=,即展开式系数和② 令0x =,则有:()()02010na f =⨯+=,即常数项 ③ 令1x =-,设n 为偶数,则有:()()01231211nn a a a a a f -+-++=-⨯+=-()()()021311n n a a a a a a f -⇒+++-+++=-,即偶次项系数和与奇次项系数和的差 由①③即可求出()02n a a a +++和()131n a a a -+++的值二、典型例题:例1:已知()828012831x a a x a x a x -=++++,则1357a a a a +++的值为________思路:观察发现展开式中奇数项对应的x 指数幂为奇数,所以考虑令1,1x x ==-,则偶数项相同,奇数项相反,两式相减即可得到1357a a a a +++的值解:令1x =可得:80182a a a =+++ ①令1x =-可得:801284a a a a =-+-+ ②①-②可得:()881357242a a a a -=+++()8813571242a a a a ∴+++=- 答案:()881242- 例2:已知()()()()()921120121112111xx aax a x a x +-=+-+-++-,则121a a a +++的值为( ) A. 0 B. 2 C. 255 D. 2- 思路:本题虽然恒等式左侧复杂,但仍然可通过对x 赋予特殊值得到系数的关系式,观察所求式子特点可令2x =,得到01110a a a +++=,只需再求出0a 即可。
令1x =可得02a =-,所以12112a a a +++=答案:B例3:设(4234012342x a a x a x a x a x +=++++,则()()2202413a a a a a ++-+的值为( )A. 16B. 16-C. 1D. 1-思路:所求()()()()22024130123401234a a a a a a a a a a a a a a a ++-+=++++-+-+,在恒等式中令1x =可得:(4012342a a a a a ++++=+,令1x =-时(4012342a a a a a -+-+=-,所以()()((4422024132216a a a a a ++-+=+-=答案:A 例4:若()5234501234523x a a x a x a x a x a x-=+++++,则012345a a a a a a +++++等于( ) A. 55 B. 1- C. 52 D. 52-思路:虽然()523x -展开式的系数有正有负,但()523x -与()523x +对应系数的绝对值相同,且()523x +均为正数。
所以只需计算()523x +展开的系数和即可。
令1x =,可得系数和为55,所以50123455a a a a a a +++++=答案:A 例5:若()2014201401201412x a a x a x -=+++,则()()()01020214a a a a a a ++++++=__________ 思路:所求表达式可变形为:()00120142013a a a a ++++,从而只需求出0a 和系数和即可。
令0x =可得:01a =,令1x =可得:0120141a a a +++=,所以()001201420132014a a a a ++++=答案:2014 例6:若()2622020n n C C n N ++=∈,且()20122nn n x a a x a x a x -=++++,则()0121nn a a a a -+-+-等于( )A. 81B. 27C. 243D. 729 思路:由2622020n n C C ++=可得262n n +=+或()()26220n n +++=,解得4n =,所求表达式只需令1x =-,可得()()44012412181a a a a -+-+-=--=⎡⎤⎣⎦答案:A 例7:若()()201322013012201321x a a x a x a x x R -=++++∈,则23201323201311112222a aa a a a ++++=( )A. 12013-B. 12013C. 14026-D. 14026思路:所求表达式中的项呈现2的指数幂递增的特点,与恒等式联系可发现令12x =,可得:22013012201310222a a a a ++++=,令0x =可得:01a =-,所以220131220131222a a a ++=-,所以所求表达式变形为:111111122a a a ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,而()()2012112013214026a x C x x =⋅⋅-=,所以14026a =,从而表达式的值为14026答案:D例8:已知()()()201111nnn x x x a a x a x ++++++=+++ ,若12129n a a a n -+++=-,则n 的值为( )A. 3B. 4C. 5D. 6 思路:在恒等式中令1x =可得系数和()20122122221n n n a a a -+++=+++=-,与条件联系可考虑先求出0,n a a ,令0x =,可得0a n =,展开式中n a 为最高次项系数,所以1n a =,1121221n n a a a n +-∴+++=---,所以122129n n n +---=-,即1232n +=,解得4n =答案:B 例9:若()5234501234523x a a x a x a x a x a x -=+++++,则01232345a a a a a a+++++的值是( ) A. 10 B. 20 C. 233 D. 233-思路:观察所求式子中i a 项的系数刚好与二项展开式中i a 所在项的次数一致,可联想到幂函数求导:()'1n n xnx-=,从而设()()523f x x =-,恒等式两边求导再令1x =可解得123452345a a a a a ++++的值,再在原恒等式中令0x =计算出0a 即可解:设()()5234501234523f x x a a x a x a x a x a x =-=+++++()()4'2341234552322345f x x a a x a x a x a x ∴=-⋅=++++令1x =可得:12345102345a a a a a =++++而在()5234501234523x a a x a x a x a x a x -=+++++中,令0x =可得:503243a =-=-0123452345233a a a a a a ∴+++++=-答案:D例10:若等式()201422014012201421x a a x a x a x -=++++对于一切实数x 都成立,则0122014111232015a a a a ++++=( )A.14030 B. 12015 C. 22015D. 0 思路:从所求表达式项的系数与展开式对应项联系起来可联想到在恒等式中两边同取不定积分。
例如:'''22311122111,,,231n n n n a x a x a x a x a x a x n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭,再利用赋值法令1x =即可得到所求表达式的值解:()201422014012201421x a a x a x a x -=++++,两边同取不定积分可得:()201523201501220141111214030232015x C a x a x a x a x -+=++++令1x =可得:012201411114030232015C a a a a +=++++令0x =可得:11040304030C C -+=⇒=012201411112320152015a a a a ∴++++=答案:B小炼有话说:(1)本题可与例9作一个对照,都是对二项展开的恒等式进行等价变换。
是求导还是取不定积分是由所求表达式项的系数与展开式系数对照所确定的。
(2)在取不定积分时,本题有两个细节,一个是寻找()201421y x =-的原函数,要注意其原函数求导时涉及复合函数求导,所以系数要进行调整。
此类问题多是先猜函数的原型,再通过对所猜函数求导后与已知比较,调整系数;第二个是在求原函数时,要注意添加常数“C ”,再利用赋值法求出C 的值即可。