高考数学一轮总复习第章.3二项式定理课件理85.ppt
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(2) 如 果
n
是
奇
数
,
那
么
中
间
两
项
(
第
n+1 2
项
与
第
n+ 2 1+1项)的二项式系数相等并最大.
2.求展开式系数最大项 如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式系数最大的项,一般是 采用待定系数法,设展开式各项系数分别为 A1,A2,…, An+1,且第 k 项系数最大,应用AAkk≥ ≥AAkk- +11, , 从而解出 k 来, 即得.
+a 能被 13 整除,则 a=(
)
A.0
B.1
C.11
D.12
[解析]
由于
51
=
52
-
1
,
(52-
1)2012
=
C
0 2012
522012
-
C12012522011+…-C22001112521+1,又由于 13 整除 52,所以只需
13 整除 1+a,0≤a<13,a∈Z,所以 a=12.
命题角度 3 求近似值的问题 例 6 求 0.9986 的近似值,使误差小于 0.001.
(2)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.
(3)若 f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则 f(x)展开式中各 项系数之和为 f(1),
奇数项系数之和为 a0+a2+a4+…=f1+2f-1, 偶数项系数之和为 a1+a3+a5+…=f1-2f-1.
又∵TTrr+ +21=Cr8+ C1r8·· 22--rr+1=28r- +r1,由28r- +r1≤1,得 r≥2.
5
7
∴r=2 或 r=3,所求项为 T3=7x 2 和 T4=7x4 .
触类旁通
1.求二项式系数最大项
(1)如果 n 是偶数,那么中间一项(第n2+1项)的二项式 系数最大;
得33kkCCk5k5≥ ≥33kk+ -11CC5k5k- +11, , ∴72≤k≤92,∴k=4,
2
即展开式中系数最大的项为
T5
=
C
4 5
(x
3
)(3x2)4 =
26
405x 3 .
考向 二项式定理的应用
命题角度 1 几个多项式积的展开式问题
例 4 [2017·新疆质检](x2-3)x12+15 的展开式的常数
B.8
C.7
D.6
解析 令 x=1,则 a0+a1+a2+a3+a4=0,令 x=-1, 则 a0-a1+a2-a3+a4=16,两式相加得 a0+a2+a4=8.
3.[课本改编]若x+1xn 展开式的二项式系数之和为 64,
则展开式的常数项为(
)
A.10
B.20
C.30
D.120
去).
所以二项式系数的最大项为 C48
x× 1 4
2
x4=385x.
(2)设第 r+1 项的系数 Tr+1 最大,显然 Tr+1>0,
故有TTr+r 1≥1 且TTrr+ +21≤1,∵TTr+r 1=Cr8C-18r··22- -rr+1=9- 2r r,
由9- 2r r≥1,得 r≤3.
触类旁通 求二项展开式中的项或项的系数的方法
(1)展开式中常数项、有理项的特征是通项式中未知数 的指数分别为零和整数.解决这类问题时,先要合并通项式 中同一字母的指数,再根据上述特征进行分析.
(2)有关求二项展开式中的项、系数、参数值或取值范 围等,一般要利用通项公式,运用方程思想进行求值,通过 解不等式(组)求取值范围.
解析 二项式系数之和 2n=64,所以 n=6,Tr+1=Cr6·x6 -r·1xr=Cr6x6-2r,当 6-2r=0,即 r=3 时为常数项.T4=C36= 20.
4.[2017·龙岩模拟](x y-y x)4 的展开式中,x3y3 项的 系数为___6_____.
解析 二项展开式的通项是 Tr+1=Cr4(x y)4-r·(-y x)r =(-1)rCr4x4-2r y2+2r ,令 4-2r=2+2r=3,解得 r=2,故展开 式中 x3y3 的系数为(-1)2C24=6.
x+ 1x6,
其展开式的通项公式为 Tr+1=Cr6·(-
x
)6
-源自文库
r·
1
x
r
=
(
-
1)6
-
r·Cr6·( x)6-2r,由 6-2r=0,得 r=3,故常数项为(-1)3·C36=
-20.
触类旁通 1.二项式定理应用的题型及解法
(1)对于多项式积的特定项问题,可通过“搭配”解决, 但要注意不重不漏.
考向 项的系数的最值问题
例3
已知
x+ 1 4
n
的展开式中前三项
x
的系数为等
2 x
差数列.
(1)求二项式系数最大项;
(2)求展开式中系数最大的项.
[解] (1)∵C0n=1,C1n12=n2,C2n122=18n(n-1),由题设
可知 2·n2=1+18n(n-1),n2-9n+8=0,解得 n=8 或 n=1(舍
[解] 0.9986=(1-0.002)6=1+6×(-0.002)+15×(- 0.002)2+…+(-0.002)6,
∵T3=15×(-0.002)2=0.00006<0.001, 即第 3 项以后的项的绝对值都小于 0.001, ∴从第 3 项起,以后的项可以忽略不计, 即 0.9986=(1-0.002)6≈1+6×(-0.002)=0.988.
项是(
)
A.-2
B.2
C.-3
D.3
[解析] ∵(x2-3)x12+15=(x2-3)·(C05x-10+C15x-8+C25
x-6+C35x-4+C45x-2+C55),∴展开式的常数项是 x2·C45x-2-
3C55=2.
命题角度 2 与整除有关的问题
例 5 [2016·潍坊模拟]设 a∈Z,且 0≤a<13,若 512012
【变式训练 1】
若x6+x
1
n
x
的展开式中含有常数项,
则当 n 取最小值时,展开式的常数项等于___5_____.
解析
由题意,x6+x
1
n
x
的展开式的通项为
Tr+1=Crn
(x6)n-rx
1
xr=Crnx6n-6r-32r
=Crnx6n-125r
【变式训练 2】 若(x+2+m)9=a0+a1(x+1)+a2(x+
1)2+…+a9(x+1)9,且(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2
=39,则实数 m 的值为(
)
A.1 或-3 B.-1 或 3
C.1
D.-3
解析 令 x=0,得 a0+a1+a2+…+a9=(2+m)9,令 x =-2,得 a0-a1+a2-…-a9=m9,又(a0+a2+…+a8)2- (a1+a3+…+a9)2=39,即(a0+a1+a2+…+a9)·(a0-a1+a2 -…-a9)=39,即(2+m)9·m9=39,所以(2+m)m=3,解得 m=1 或-3.
(1)∵n=5,展开式共 6 项,∴二项式系数最大的项为
2
第三、四两项,∴T3=C25(x 3 )3(3x2)2=90x6,
2
22
T4=C35(x 3 )2(3x2)3=270x 3 .
(2)设展开式中第 k+1 项的系数最大,
2
10+4k
则由 Tk+1=Ck5(x 3 )5-k(3x2)k=3kCk5x 3 ,
第10章 计数原理、概率、随机变量及分 布列
第3讲 二项式定理
板块一 知识梳理·自主学习
[必备知识] 考点 1 二项式定理 1.二项式定理 公式(a+b)n= C0nan+C1nan-1b+…+Cknan-kbk+…+Cnnbn(n∈N*) 叫 做 二 项 式定理. 2.二项展开式的通项 Tk+1= Cknan-kbk 为展开式的第 k+1 项.
(2) 在 证 明 整 除 问 题 或 求 余 数 问 题 时 要 进 行 合 理 的 变 形,使被除式(数)展开后的每一项都含有除式的因式.
(3)二项式定理的一个重要用途是做近似计算:当 n 不 很大,|x|比较小时,(1+x)n≈1+nx.
2.二项式定理与函数交汇问题的思路 二项式从某种意义上可视为函数解析式,因此该综合问 题实际上是以函数为载体,以二项式定理为工具的问题,解 题思路为:首先将函数具体化,并呈现二项式的形式,然后 利用二项式定理的相关知识解决问题.
板块二 典例探究·考向突破
考向 二项展开式中特定项或系数问题
例1
[2016·山东高考]若ax2+
1
5
x
的展开式中
x5 的系
数是-80,则实数 a=__- __2____.
[解析] Tr+1=a5-rCr5x10-52r ,令 10-52r=5,解之得 r= 2,所以 a3C25=-80,a=-2.
3.二项式系数 二项展开式中各项的系数 Ckn (k∈{0,1,…,n})叫做 二项式系数.
考点 2 二项式系数的性质
[必会结论] 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 0 逐项增 1 直到 n. (4)二项式的系数从 C0n,C1n,…一直到 Cnn-1,Cnn.
[解析] 因为(1+x)n 的展开式中第 4 项与第 8 项的二项
式系数相等,即 Cnm=Cnn-m,所以 C3n=C7n,解得 n=10,所
以 二 项 式 (1 + x)10
的
展
开式
中奇
数
项
的
二项
式
系数
和为
1 2
×210=29.
触类旁通 二项式定理中赋值法的应用
(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,常用赋值法,只需令 x=1 即可.
[双基夯实] 一、疑难辨析 判 断 下 列 结 论 的 正 误 . ( 正 确 的 打 “√” , 错 误 的 打 “×”) 1.Cknan-kbk 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.( √ )
,令
6n-125r=0,得
n=
54r.当 r=4 时,n 取最小值 5,此时展开式的常数项为 C45=
5.
考向 二项式系数的和或各项系数的和
例 2 [2015·湖北高考]已知(1+x)n 的展开式中第 4 项与
第 8 项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为
(
)
A.212
B.211
C.210
D.29
命题角度 4 二项式定理与函数的交汇问题
例7
设函数 f(x)=x-1x6,x<0, - x,x≥0,
则当 x>0 时,f[f(x)]
表达式的展开式中常数项为(
)
A.-20
B.20 C.-15
D.15
[解析]
x>0 时,f(x)=-
x<0,故 f[f(x)]=-
4.在(1-x)9 的展开式中系数最大的项是第五、第六两 项.( × )
5.若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,则 a7+a6+… +a1 的值为 128.( × )
二、小题快练
1.[2015·陕西高考]二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中 x2
的系数为 15,则 n=(
)
2
【变式训练 3】 [2017·宜昌高三测试]已知(x 3 +3x2)n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为 32.
(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.
解 令 x=1,则展开式中各项系数和为(1+3)n=22n. 又展开式中二项式系数和为 2n.∴222nn=2n=32,n=5.
A.7
B.6
C.5
D.4
解析 由(x+1)n=(1+x)n=1+C1nx+C2nx2+…+Cnnxn, 知 C2n=15,∴nn- 2 1=15,解得 n=6 或-5(舍去).故选
B.
2.[课本改编]若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则
a0+a2+a4 的值为(
)
A.9
核心规律 1.二项展开式的通项 Tk+1=Cknan-kbk 是展开式的第 k+ 1 项,这是解决二项式定理有关问题的基础.在利用通项公 式求指定项或指定项的系数时,要根据通项公式讨论对 k 的 限制. 2.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.