高考数学一轮复习 二项式定理
高三一轮复习第九章 第二节二项式定理
课时作业1.(2022·河北保定期末)(3x-1x)6的展开式中,有理项共有( )A.1项 B.2项C.3项D.4项【解析】 (3x-1x)6的展开式的通项公式为T r+1=C r6·(-1)r·36-r·,令6-32r为整数,求得r=0,2,4,6,共计4项.【答案】 D2.(2022·广东普宁一中期末)若(x6+1x x)n(n为正整数)的展开式中含有常数项,则n的最小值为( )A.3 B.4C.5 D.6【解析】 (x6+1x x)n的展开式的通项公式为C r n(x6)n-r·=,r=0,1,2,…,n,则依题设,由6n-152r=0,得n=54r,∴n的最小值等于5.故选C.【答案】 C3.已知二项式(2x2-1x)n的所有二项式系数之和等于128,那么其展开式中含1x项的系数是( )A.-84 B.-14 C.14 D.84【解析】 由二项式(2x2-1x)n的展开式中所有二项式系数的和是128,得2n=128,即n=7,∴(2x2-1x)n=(2x2-1x)7,则T r+1=C r7·(2x2)7-r·(-1x)r=(-1)r·27-r·C r7·x14-3r.令14-3r=-1,得r=5.∴展开式中含1x项的系数是-4×C57=-84.故选A.【答案】 A4.在(x+1)(2x+1)…(nx+1)(n∈N*)的展开式中一次项系数为( )A .C 2nB .C 2n +1C .C n -1n D .12C 3n +1【解析】 1+2+3+…+n =n ·(n +1)2=C 2n +1.【答案】 B5.(2022·济宁二模)在(x -12x)6(x +3)的展开式中,常数项为( )A .-152B .152 C .-52D .52【解析】 原式=x (x -12x )6 +3(x -12x )6 ①,而(x -12x )6 的通项公式为T k +1=(-12)kC k 6x 6-2k ,当6-2k =-1时,k =72Z ,故①式中的前一项不会出现常数项,当6-2k =0,即k =3时,可得①式中的后一项的常数项乘以3即为所求,此时原式常数项为3(-12)3C 36=-152.故选A . 【答案】 A6.(2022·菏泽二模)若(2x +1x)n(n ∈N *)的展开式中只有第三项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为( )A .6B .12C .24D .48【解析】 由题意可知,二项式展开式中共有5项,所以n =4,则(2x +1x)n=(2x +1x)4,其展开式中通式为T r +1=Cr 4(2x )4-r(1x )r=C r 424-r x 4-2r,令4-2r =0,解得r =2,所以展开式中的常数项为C 2422=24,故选C .【答案】 C7.(2022·江苏第一次大联考)若二项式(12-x)n的展开式中所有项的系数和为164,则展开式中二项式系数最大的项为( )A .-52x 3B .154x 4C .-20x 3D .15x 4【解析】 由题意可知,令x =1,则(12-1)n=164,解得n =6,所以展开式中二项式系数最大的项为T 4=C 36(12)3 (-x )3=-52x 3,故选A . 【答案】 A8.已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2=( ) A .18 B .24 C .36D .56【解析】 (2x -1)4=[1+2(x -1)]4,故a 2(x -1)2=C 24[2(x -1)]2=4C 24(x -1)2,a 2=4C 24=24.【答案】 B9.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n =729,则C 1n +C 2n +C 3n +…+C n =( ) A .63 B .64 C .31D .32【解析】 逆用二项式定理得C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n =(1+2)n =729,即3n =36,所以n =6,所以C 1n +C 2n +C 3n +…+C n =26-C 0n =63.故选A .【答案】 A10.(2022·德州二模)已知(1-2x )2 021=a 0+a 1x +…+a 2 021x 2 021,则a 12+a 222+a 323+…+a 2 02122021=( )A .-2B .-1C .0D .2【解析】 由题意可知,当x =0时,解得a 0=1,当x =12+a 222+a 323+…+a 2 02122 021,则a 12+a 222+a 323+…+a 2 02122 021=-a 0=-1,故选B .【答案】 B11.(多选)(2022·济南模拟)在(x -1x)6的展开式中,下列说法正确的有( )A .所有项的二项式系数和为64B .所有项的系数和为0C .常数项为20D.二项式系数最大的项为第4项【解析】 所有项的二项式系数和为26=64,故A正确;令x=1得所有项的系数和为(1-1)6=0,故B正确;常数项为C36x3(-1x)3=-20,故C错误;展开式有7项,二项式系数最大的项为第4项,故D正确.故选ABD.【答案】 ABD12.(多选)(2022·南京调研)已知(2+x)(1-2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则( )A.a0的值为2B.a5的值为16C.a1+a2+a3+a4+a5+a6的值为-5D.a1+a3+a5的值为120【解析】 对于A,令x=0,得a0=2×1=2,故A正确;对于B,(1-2x)5的展开式的通项公式T r+1=C r5(-2x)r=(-2)r C r5x r,所以a5=2×(-2)5C5+1×(-2)4C45=-64+80=16,故B正确;对于C,令x=1,得(2+1)·(1-2×1)5=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6 ①,即a1+a2+a3+a4+a5+a6=-3-a0=-3-2=-5,故C正确;对于D,令x=-1,得(2-1)[1-2×(-1)]5=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6 ②,由①②解得a1+a3+a5=-123,故D 不正确.综上所述,选ABC.【答案】 ABC13.(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.【解析】 设(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,令x=1,得16(a+1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5, ①令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5. ②①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5),即展开式中x的奇数次幂的系数之和为a1+a3+a5=8(a+1),所以8(a+1)=32,解得a=3.【答案】 314.(2022·济南模拟)设(1-ax)2 020=a0+a1x+a2x2+…+a2 020x2 020,若a1+2a2+3a3+…+2 020a 2 020=2 020a (a ≠0),则实数a =________.【解析】 已知(1-ax )2 020=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 020x 2 020,两边同时对x 求导,得2 020(1-ax )2 019·(-a )=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+2 020a 2 020x 2 019,令x =1得,-2 020a (1-a )2 019=a 1+2a 2+3a 3+…+2 020a 2 020=2 020a ,又a ≠0,所以(1-a )2 019=-1,即1-a =-1,故a =2.【答案】 215.(2022·上海浦东新区摸底)已知二项式(x +124x )n的展开式中,前三项的二项式系数之和为37,则n =________,展开式中的第五项为________.【解析】 二项式(x +124x)n的展开式中,前三项的二项式系数之和为C 0n +C 1n +C 2n =1+n +n (n -1)2=37,则n =8,故展开式中的第五项为C 48·124x =358x .【答案】 8 358x16.S =C 127+C 227+…+C 27除以9的余数为________. 【解析】 依题意S =C 127+C 227+…+C 27=227-1=89-1=(9-1)9-1=C 09×99-C 19×98+…+C 89×9-C 9-1=9×(C 09×98-C 19×97+…+C 89)-2.∵C 09×98-C 19×97+…+C 89是正整数,∴S 被9除的余数为7. 【答案】 7。
高考数学一轮总复习 第十章 10.3 二项式定理
跟踪训练 3 (1)(2018·泉州模拟)1-90C110+902C210-903C310+
+…+9010C1100除以 88 的余数是
A.-1
√B.1
C.-87
D.87
解析 1-90C110+902C210-903C310+…+(-1)k90kCk10+…+9 8910=(88+1)10=8810+C110889+…+C91088+1, ∵前10项均能被88整除,∴余数是1.
令 4-2k=2+2k=3,解得 k=2, 故展开式中 x3y3 的系数为(-1)2C24=6.
2 题型分类 深度剖析
PART TWO
多维探究
题型一 二项展开式
命题点1 求指定项(或系数)
例1 (1)(2017·全国Ⅰ) 1+x12 (1+x)6的展开式中x2的系数为
A.15
B.20
思维升华
(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,对形如(ax+b)n,(ax2+
c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法.
(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数
数项系数之和为a0+a2+a4+…=
f1+f-1, 偶数项系数 2
a5+…=
f1-f-1
(3)若 x2-1xn 的展开式中含x的项为第6项,设(1-3x)n=a0+a 则a1+a2+…+an的值为_2_5_5_. 解析 x2-1xn 展开式的第 k+1 项为 Tk+1=Ckn(x2)n-k·-1xk
=Ckn(-1)kx2n-3k, 当k=5时,2n-3k=1,∴n=8. 对(1-3x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8, 令x=1,得a0+a1+…+a8=28=256.
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二 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_____.
2.增减性与最大值:当 n 是偶数时,中间的一项_________取得最大值;当 n 是奇数时,
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1.判断下列结论是否正确. (1)Crnan-rbr 是(a+b)n 的展开式中的第 r 项.( ) (2)通项公式 Tr+1=Crnan-rbr 中的 a 和 b 不能互换.( √ ) (3)(a+b)n 的展开式中某项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与该项的 二项式系数不同.(√ ) (4)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,则 a7+a6+…+a1 的值为 128.( )
或者其他量.
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对点练 1(1)在2x-mx 6 的展开式中,若常数项为-20,则实数 m 的值为(
)
A.12
B.-12
C.-2
D.2
(2)(2024·湖北部分重点中学第二次联考)用 1,2,3,4,5 组成没有重复数字的五位数,其中
个位小于百位且百位小于万位的五位数有 n 个,则(1+x)3+(1+x)4+(1+x)5+…+(1+x)n
(3)(3
3-2)7 的展开式的通项
Tk+1=Ck7·(3
7-k
3)7-k·(-2)k=Ck7·3 3
·(-2)k(k=0,1,2,3,4,5,6,7),
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要使第 k+1 项为有理数,则7-3 k∈Z,则 k 可取 有理项的求法.
高考数学一轮复习---二项式定理知识点与题型复习
二项式定理知识点与题型复习一、基础知识1.二项式定理(1)二项式定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C k n a n-k b k+…+C n n b n(n∈N*)(2)通项公式:T k+1=C k n a n-k b k,它表示第k+1项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C0n,C1n,…,C n n.2.二项式系数的性质注:(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.二项式系数与项的系数的区别二项式系数是指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.如(a+bx)n的二项展开式中,第k+1项的二项式系数是C k n,而该项的系数是C k n a n-k b k.当然,在某些二项展开式中,各项的系数与二项式系数是相等的.二、考点解析考点一二项展开式中特定项或系数问题考法(一)求解形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量例1、(1)522⎪⎭⎫⎝⎛+xx的展开式中x4的系数为()A.10B.20C.40D.80(2)若(2x-a)5的二项展开式中x3的系数为720,则a=________.(3)已知5⎪⎭⎫⎝⎛+xax的展开式中x5的系数为A,x2的系数为B,若A+B=11,则a=________.[解题技法]求形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式T r+1=C r n a n-r b r,常把字母和系数分离开来(注意符号不要出错);第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出r;第三步,把r代入通项公式中,即可求出T r+1,有时还需要先求n,再求r,才能求出T r+1或者其他量.考法(二)求解形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)的展开式中与特定项相关的量例2、(1)(1-x)6(1+x)4的展开式中x的系数是()A.-4B.-3C.3D.4(2)已知(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,则正实数a=________.[解题技法]求形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)的展开式中与特定项相关的量的步骤第一步,根据二项式定理把(a+b)m与(c+d)n分别展开,并写出其通项公式;第二步,根据特定项的次数,分析特定项可由(a+b)m与(c+d)n的展开式中的哪些项相乘得到;第三步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量.考法(三)求形如(a+b+c)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量例3、(1)(x2+x+y)5的展开式中x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.60(2)将344⎪⎭⎫⎝⎛-+xx展开后,常数项是________.[解题技法]求形如(a+b+c)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量的步骤第一步,把三项的和a+b+c看成是(a+b)与c两项的和;第二步,根据二项式定理写出[(a +b )+c ]n 的展开式的通项;第三步,对特定项的次数进行分析,弄清特定项是由(a +b )n -r 的展开式中的哪些项和c r 相乘得到的; 第四步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量. 跟踪训练1.在(1-x 3)(2+x )6的展开式中,x 5的系数是________.(用数字作答)3.5212⎪⎭⎫⎝⎛++x x (x >0)的展开式中的常数项为________.考点二 二项式系数的性质及各项系数和[典例精析](1)若531⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中各项系数之和大于8,但小于32,则展开式中系数最大的项是( ) A.63x B.4x C.4x 6x D.4x或4x 6x(2)若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-12的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 1+a 2+…+a n的值为________.(3)若(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________.[解题技法] 1.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 ,(ax 2+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. (2)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. 2.二项展开式各项系数和、奇数项系数和与偶数项系数和的求法 若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的展开式中 (1)各项系数之和为f (1).(2)奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2.(3)偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.跟踪训练1.已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=()A.1B.243C.121D.1222.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________.3.已知(1+3x)n的展开式中,后三项的二项式系数的和等于121,则展开式中二项式系数最大的项为____.考点三二项展开式的应用例、设a∈Z,且0≤a<13,若512 018+a能被13整除,则a=()A.0B.1C.11D.12[解题技法]利用二项式定理解决整除问题的思路(1)要证明一个式子能被另一个式子整除,只要证明这个式子按二项式定理展开后的各项均能被另一个式子整除即可.因此,一般要将被除式化为含相关除式的二项式,然后再展开.(2)用二项式定理处理整除问题,通常把底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开.但要注意两点:①余数的范围,a=cr+b,其中余数b∈[0,r),r是除数,若利用二项式定理展开变形后,切记余数不能为负;②二项式定理的逆用.跟踪训练]1.使得多项式81x4+108x3+54x2+12x+1能被5整除的最小自然数x为()A.1B.2C.3D.4课后作业1.3422⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中的常数项为( ) A.-32 B.32 C.6 D.-6 2.设(2-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,则a 2+a 4a 1+a 3的值为( )A.-6160B.-122121C.-34D.-901213.若二项式72⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( )A.560B.-560C.280D.-2804.已知(1+x )n 的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( ) A.29 B.210 C.211 D.2125.二项式9221⎪⎭⎫⎝⎛-x x 的展开式中,除常数项外,各项系数的和为( )A.-671B.671C.672D.673 6.在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( )A.-5B.-15C.-25D.257.若(x 2-a )101⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( )A.13B.12C.1D.2 8.若(1+mx )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,且a 1+a 2+…+a 6=63,则实数m 的值为( ) A.1或3 B.-3 C.1 D.1或-3 9.(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项的系数是________.(用数字作答)10.9⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式中x 3的系数为-84,则展开式的各项系数之和为________.11.511⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x 展开式中的常数项为________.12.已知nx x ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+41的展开式中,前三项的系数成等差数列. (1)求n ;(2)求展开式中的有理项;(3)求展开式中系数最大的项.。
2025年高考数学一轮复习课件第九章概率与统计-9.4二项式定理
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)的奇次项系数和与的偶次项系数和.
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解:设 2 − 3
10
= 0 10 + 1 9 + 2 8 2 + ⋯ + 10 10 ∗ .
数和等于偶数项的二项式系数和,即C0 + C2 + C4 + ⋯ = C1 + C3 + C5 + ⋯ = 2−1 .
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常用结论
杨辉三角
杨辉三角是二项式系数组成的三角形数表(如下),是我国数学史上一个伟大成
就,教材设专题“探究”,这里列出一些最基本的结论.
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(1)最外层全是1,第二层(含1)是自然数列1,2,3,4,⋯ ,第三层(含1,3)是
2
>
+1
时,C 随
2
+1
2
的增加而减少.如果二项式的幂指数是偶数,那么其展开式中间一项,即______的
+1
+1+1
二项式系数最大;如果是奇数,那么其展开式中间两项_____与_______的二项式系
2
2
数相等且最大.
2
(3)各二项式系数的和:C0 + C1 + C2 + ⋯ + C =____,且奇数项的二项式系
( ×)
(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.
( ×)
(3) + 的展开式中某一项的二项式系数与,无关.
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案二项式定理1
第三节 二项式定理二项式定理的应用(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. 知识点一 二项式定理 1.定理公式(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C k n a n -k b k +…+C n nb n (n ∈N *)叫作二项式定理. 2.通项T k +1=C k n an -k b k为展开式的第k +1项. 易误提醒 (1)二项式的通项易误认为是第k 项实质上是第k +1项.(2)(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相同的,所以公式中的第一个量a 与第二个量b 的位置不能颠倒.(3)通项是T k +1=C k n an -k b k (k =0,1,2,…,n ).其中含有T k +1,a ,b ,n ,k 五个元素,只要知道其中四个即可求第五个元素.[自测练习]1.⎝⎛⎭⎫2x -1x 6的展开式中常数项为________. 解析:由题意可知常数项为C 46(2x )2⎝⎛⎭⎫-1x 4=60. 答案:602.⎝⎛⎭⎪⎫x -124x 8的展开式中的有理项共有________项. 解析:∵T r +1=C r 8(x )8-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-124x r =⎝⎛⎭⎫-12r C r 8x 16-3r 4∴r 为4的倍数,故r =0,4,8共3项. 答案:3知识点二 二项式系数与项的系数 1.二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 k n (k ∈{0,1,…,n })叫作二项式系数. (2)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.2.二项式系数的性质性质内容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增减性当k<n+12时,二项式系数逐渐增大;当k>n+12时,二项式系数逐渐减小最大值当n是偶数时,中间一项⎝⎛⎭⎫第n2+1项的二项式系数最大,最大值为Cn2n;当n 是奇数时,中间两项⎝⎛第n-12+1项和⎭⎫第n+12+1项的二项式系数相等,且同时取得最大值,最大值为Cn-12n或Cn+12n3.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C0n+C1n+C2n+…+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C1n+C3n+C5n+…=C0n+C2n+C4n+…=2n-1.易误提醒二项式系数与展开式项的系数的异同:在T k+1=C k n a n-k b k中,C k n就是该项的二项式系数,它与a,b的值无关;T k+1项的系数指化简后除字母以外的数,如a=2x,b=3y,T k+1=C k n2n-k·3k x n-k y k,其中C k n2n-k3k就是T k +1项的系数.[自测练习]3.(2015·高考四川卷)在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是________.(用数字填写答案).解析:由二项展开式的通项T r+1=C r5(2x)5-r(-1)r(r=0,1,…,5)知,当r=3时,T4=C35(2x)5-3(-1)3=-40x2,所以含x2的项的系数是-40.答案:-404.C0n+3C1n+5C2n+…+(2n+1)C n n=________.解析:设S=C0n+3C1n+5C2n+…+(2n-1)·C n-1n+(2n+1)C n n,∴S=(2n+1)C n n+(2n-1)C n-1n+…+3C1n+C0n,∴2S=2(n+1)(C0n+C1n+C2n+…+C n n)=2(n+1)·2n,∴S=(n+1)·2n.答案:(n +1)·2n考点一 二项展开式中特定项与系数问题|1.(2016·海淀模拟)⎝⎛⎭⎫x 2-2x 3的展开式中的常数项为( ) A .12 B .-12 C .6D .-6解析:由题意可得,二项展开式的通项为T r +1=C r 3·(x 2)3-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =(-2)r C r 3x 6-3r ,令6-3r =0,得r =2,∴⎝⎛⎭⎫x 2-2x 3的展开式中的常数项为T 2+1=(-2)2C 23=12,故选A. 答案:A2.(2015·高考安徽卷)⎝⎛⎭⎫x 3+1x 7的展开式中x 5的系数是________.(用数字填写答案) 解析:由题意知,展开式的通项为T r +1=C r 7(x 3)7-r ⎝⎛⎭⎫1x r =C r 7x 21-4r ,令21-4r =5,则r =4,∴T 5=C 47x 5=35x 5,故x 5的系数为35.答案:353.若⎝⎛⎭⎫1x -x x n 展开式中含有x 2项,则n 的最小值是________.解析:⎝⎛⎭⎫1x -x x n 的展开式的通项是T r +1=C r n ·⎝⎛⎭⎫1x n -r ·(-x x )r =C r n ·(-1)r ·x 52r -n .依题意得,关于r 的方程52r -n =2,即r =2×(n +2)5有正整数解;又2与5互质,因此n +2必是5的倍数,即n +2=5k ,n =5k -2,n 的最小值是3.答案:3求二项展开式中的指定项,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r +1,代回通项公式即可.考点二 二项式系数性质与各项系数和问题|(1)若⎝⎛⎭⎫x +2x 2n 展开式中只有第6项的二项式系数最大,则展开式的常数项是( )A .360B .180C .90D .45(2)若a 1(x -1)4+a 2(x -1)3+a 3(x -1)2+a 4(x -1)+a 5=x 4,则a 2+a 3+a 4=________. [解析] (1)展开式中只有第6项的二项式系数最大,则展开式总共11项,所以n =10, 通项公式为T r +1=C r 10(x )10-r ·⎝⎛⎭⎫2x 2r =C r 102r x 5-52r , 所以r =2时,常数项为180.(2)x 4=[(x -1)+1]4=C 04(x -1)4+C 14(x -1)3+C 24(x -1)2+C 34(x -1)+C 44,对照a 1(x -1)4+a 2(x -1)3+a 3(x -1)2+a 4(x -1)+a 5=x 4得a 2=C 14,a 3=C 24,a 4=C 34,所以a 2+a 3+a 4=C 14+C 24+C 34=14.[答案] (1)B (2)14(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 、(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 )的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)二项式系数最大项的确定方法(1)如果n 是偶数,则中间一项⎝⎛⎭⎫第⎝⎛⎭⎫n 2+1项的二项式系数最大. (2)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并最大.(2015·成都一中模拟)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( )A .-2B .-1C .1D .2解析:令等式中x =-1可得a 0+a 1+a 2+…+a 11=(1+1)(-1)9=-2,故选A. 答案:A考点三 多项式展开式中特定项或系数问题|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:1.几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题. 2.几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题. 3.三项展开式中的特定项(系数)问题.探究一几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题1.(2016·商丘月考)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.121C.-74 D.-121解析:展开式中含x3项的系数为C35(-1)3+C36(-1)3+C37(-1)3+C38(-1)3=-121.答案:D探究二几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题2.(2015·高考全国卷Ⅱ)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.解析:法一:直接将(a+x)(1+x)4展开得x5+(a+4)x4+(6+4a)x3+(4+6a)x2+(1+4a)x +a,由题意得1+(6+4a)+(1+4a)=32,解得a=3.法二:(1+x)4展开式的通项为T r+1=C r4x r,由题意可知,a(C14+C34)+C04+C24+C44=32,解得a=3.答案:3探究三三项展开式中特定项(系数)问题3.(2015·高考全国卷Ⅰ)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10 B.20C.30 D.60解析:(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5的展开式中只有C25(x2+x)3y2中含x5y2,易知x5y2的系数为C25C13=30,故选C.答案:C(1)对于几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题,只需依据二项展开式的通项,从每一项中分别得到特定的项,再求和即可.(2)对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.(3)对于三项式问题一般先变形化为二项式再解决.30.一般与特殊的思想在二项式问题中的应用(赋值法)【典例】若(2x+3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值是________.[思维点拨] 要求解的问题与二项式系数有关考虑赋值法,令x =±1,可求得奇数项与偶数项系数之和.[解析] 令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+3)4,① 令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+3)4.②故(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 2+a 4+a 1+a 3)(a 0+a 2+a 4-a 1-a 3)=(2+3)4×(-2+3)4=(3-4)4=1.[答案] 1[方法点评] 赋值法是求展开式中的系数与系数和的常用方法,注意所赋的值要有利于问题的解决,可以取一个或几个值,常赋的值为0,±1.一般地,若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的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. [跟踪练习] 若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12=________. 解析:令x =1,则a 0+a 1+a 2+…+a 12=36, 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-…+a 12=1, ∴a 0+a 2+a 4+…+a 12=36+12.令x =0,则a 0=1,∴a 2+a 4+…+a 12=36+12-1=364.答案:364A 组 考点能力演练1.若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中的所有二项式系数之和为512,则该展开式中常数项为( ) A .-84 B .84 C .-36D .36解析:由二项式系数之和为2n =512,得n =9.又T r +1=(-1)r C r 9x18-3r , 令18-3r =0,得r =6,故常数项为T 7=84.故选B. 答案:B2.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ) A .-4 B .-3 C .-2D .-1解析:(1+x )5中含x 与x 2的项为T 2=C 15x =5x ,T 3=C 25x 2=10x 2,∴x 2的系数为10+5a =5,∴a =-1.答案:D3.(2016·青岛模拟)设(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,若a 1+a 2+…+a n =63,则展开式中系数最大的项是( )A .15x 2B .20x 3C .21x 3D .35x 3解析:∵(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 令x =0,得a 0=1.令x =1,则(1+1)n =a 0+a 1+a 2+…+a n =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T 4=C 36x 3=20x 3.答案:B4.(2016·西城一模)若⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x 2m 的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是( )A .21B .-21C .7D .-7解析:∵2m =128,∴m =7,∴展开式的通项T r +1=C r 7(3x )7-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 2r =C r 737-r (-1)r x 7-5r3, 令7-53r =-3,解得r =6,∴1x 3的系数为C 6737-6(-1)6=21,故选A. 答案:A5.(2016·广州调研)已知a =2⎠⎛0πcos ⎝⎛⎭⎫x +π6d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 5的展开式中x 的系数为( )A .10B .-10C .80D .-80解析:a =2⎠⎛0πcos ⎝⎛⎭⎫x +π6d x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6| π0=-2,展开式的通项为T r +1=C r 5(-2)r x 10-3r ,令10-3r =1,则r =3,T 4=C 35(-2)3x =-80x.答案:D6.⎝⎛⎭⎫x -12x 6的展开式中常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x -12x 6的通项为T k +1=C k 6x 6-k ⎝⎛⎭⎫-12x k =⎝⎛⎭⎫-12k C k 6x 6-2k ,令6-2k =0,得k =3,故展开式中常数项为-52.答案:-527.(2015·高考天津卷)在⎝⎛⎭⎫x -14x 6的展开式中,x 2的系数为________. 解析:二项式⎝⎛⎭⎫x -14x 6展开式的第r +1项为T r +1=C r 6x 6-r ·⎝⎛⎭⎫-14r x -r =C r 6⎝⎛⎭⎫-14r x 6-2r ,令6-2r =2,解得r =2,故x 2的系数为C 26⎝⎛⎭⎫-142=1516. 答案:15168.若(1-2x)2 015=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 015x 2 015,则a 12+a 222+…+a 2 01522 015=________.解析:当x 0=0时,左边=1,右边=a 0,∴a 0=1 当x =12时,左边=0,右边=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01522 015∴0=1+a 12+a 222+…+a 2 01522 015∴a 12+a 222+…+a 2 01522 015=-1 答案:-19.已知(a 2+1)n 展开式中的各项系数之和等于⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5的展开式的常数项,而(a 2+1)n 的展开式的系数最大的项等于54,求正数a 的值.解:⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5展开式的通项T r +1=C r5⎝⎛⎭⎫165x 25-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =⎝⎛⎭⎫1655-r C r 5x 20-5r 2, 令20-5r =0,得r =4,故常数项T 5=C 45·165=16,又(a 2+1)n 展开式的各项系数之和为2n , 由题意,得2n =16,∴n =4.∴(a 2+1)4展开式中系数最大的项是中间项T 3,从而C 24(a 2)2=54,∴a = 3.10.(1)求证:1+2+22+…+25n -1(n ∈N *)能被31整除;(2)求S =C 127+C 227+…+C 2727除以9的余数.解:(1)证明:∵1+2+22+…+25n -1=25n -12-1=25n -1=32n -1=(31+1)n -1=C 0n ×31n +C 1n ×31n -1+…+C n -1n ×31+C n n -1 =31(C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n ), 显然C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n 为整数,∴原式能被31整除.(2)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. ∵C 09×98-C 19×97+…+C 89是整数,∴S 被9除的余数为7.B 组 高考题型专练1.(2014·高考湖北卷)若二项式⎝⎛⎭⎫2x +a x 7的展开式中1x 3的系数是84,则实数a =( ) A .2 B.54 C .1D.24解析:T r +1=C r 7·(2x )7-r ·⎝⎛⎭⎫a x r =27-r C r 7a r ·1x 2r -7.令2r -7=3,则r =5.由22·C 57a 5=84得a =1,故选C.答案:C2.(2014·高考四川卷)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( )A .30B .20C .15D .10解析:在(1+x )6的展开式中,含x 2的项为T 3=C 26·x 2=15x 2,故在x (1+x )6的展开式中,含x 3的项的系数为15.答案:C3.(2015·高考湖北卷)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 .29B .210C .211D .212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,所以C 3n =C 7n,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12×210=29.答案:A4.(2015·高考广东卷)在(x -1)4的展开式中,x 的系数为________. 解析:由题意得T r +1=C r 4(x )4-r (-1)r =(-1)r C r 4·x 4-r 2,令4-r2=1,得r =2,所以所求系数为(-1)2C 24=6.答案:65.(2013·高考浙江卷)设二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 5的展开式中常数项为A ,则A =________.解析:展开式通项为T r +1=C r 5·(x )5-r⎝⎛⎭⎪⎫-13x r =C r 5(-1)r x 52-56r .令52-56r =0,得r =3, 当r =3时,T 4=C 35(-1)3=-10.故A =-10.答案:-10。
2021年高考数学(理)一轮复习讲义 第10章 第3讲 二项式定理
第3讲二项式定理一、知识梳理1.二项式定理(1)定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C k n a n-k b k+…+C n n b n(n∈N*).(2)通项:第k+1项为T k+1=C k n a n-k b k.(3)二项式系数:二项展开式中各项的二项式系数为:C k n(k=0,1,2,…,n).2.二项式系数的性质常用结论1.两个常用公式(1)C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n.(2)C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1.2.二项展开式的三个重要特征(1)字母a的指数按降幂排列由n到0.(2)字母b的指数按升幂排列由0到n.(3)每一项字母a的指数与字母b的指数的和等于n.3.三个易错点(1)二项式定理中,通项公式T k +1=C k n a n -k b k是展开式的第k +1项,不是第k 项. (2)二项式系数与展开式中项的系数是两个不同的概念,在T k +1=C k n a n -k b k 中,C k n 是该项的二项式系数,该项的系数还与a ,b 有关.(3)二项式系数的最值与指数n 的奇偶性有关.当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大;当n 为奇数时,中间两项的二项式系数相等,且同时取得最大值.二、习题改编1.(选修2-3P31例2(1)改编)(1+2x )5的展开式中,x 2的系数为________.解析:T k +1=C k 5(2x )k =C k 52k x k ,当k =2时,x 2的系数为C 25·22=40.答案:402.(选修2-3P31例2(2)改编)若⎝⎛⎭⎫x +1x n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为________.解析:二项式系数之和2n=64,所以n =6,T k +1=C k 6·x6-k ·⎝⎛⎭⎫1x k=C k 6x 6-2k ,当6-2k =0,即当k =3时为常数项,T 4=C 36=20.答案:203.(选修2-3P41B 组T5改编)若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为________.解析:令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=0,令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=16,两式相加得a 0+a 2+a 4=8.答案:8一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(a +b )n 的展开式中的第r 项是C r n an -r b r.( ) (2)在二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)在(a +b )n 的展开式中,每一项的二项式系数与a ,b 无关.( )(4)通项T r +1=C r n an -r b r 中的a 和b 不能互换.( ) (5)(a +b )n 展开式中某项的系数与该项的二项式系数相同.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×二、易错纠偏 常见误区|K(1)混淆“二项式系数”与“系数”致误;(2)配凑不当致误.1.在二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x n,的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为________.解析:由题意得2n =32,所以n =5.令x =1,得各项系数的和为(1-2)5=-1. 答案:-12.已知(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,则a 8=________.解析:因为(1+x )10=[2-(1-x )]10,所以其展开式的通项为T r +1=(-1)r 210-r ·C r 10(1-x )r,令r =8,得a 8=4C 810=180.答案:1803.(x +1)5(x -2)的展开式中x 2的系数为________.解析:(x +1)5(x -2)=x (x +1)5-2(x +1)5展开式中含有x 2的项为-20x 2+5x 2=-15x 2.故x 2的系数为-15.答案:-15求二项展开式的特定项或系数(师生共研)(1)在⎝⎛⎭⎫x -12x 5的展开式中,x 2的系数为________.(2)在二项式⎝⎛⎭⎫ax 2+1x 5的展开式中,若常数项为-10,则a =________.【解析】 (1)⎝⎛⎭⎫x -12x 5的展开式的通项T r +1=C r 5x 5-r ⎝⎛⎭⎫-12x r=⎝⎛⎭⎫-12rC r 5x 5-3r 2,令5-32r =2,得r =2,所以x 2的系数为C 25⎝⎛⎭⎫-122=52.(2)⎝⎛⎭⎫ax 2+1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(ax 2)5-r ×⎝⎛⎭⎫1x r=C r 5a 5-r x 10-5r 2,令10-5r 2=0,得r =4,所以C 45a5-4=-10,解得a =-2. 【答案】 (1)52(2)-2求二项展开式中的特定项的系数问题的步骤(1)利用通项将T k +1项写出并化简.(2)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k .(3)代回通项得所求.1.⎝⎛⎭⎫x 2-12x 6的展开式中,常数项是( ) A .-54B .54C .-1516D .1516解析:选D.T r +1=C r 6(x 2)6-r⎝⎛⎭⎫-12x r =⎝⎛⎭⎫-12rC r 6x12-3r ,令12-3r =0,解得r =4,所以常数项为⎝⎛⎭⎫-124C 46=1516. 2.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x 10的展开式中所有的有理项为________. 解析:二项展开式的通项为T k +1=C k 10⎝⎛⎭⎫-12kx10-2k3,由题意10-2k3∈Z ,且0≤k ≤10,k∈N .令10-2k 3=r (r ∈Z ),则10-2k =3r ,k =5-32r ,因为k ∈N ,所以r 应为偶数.所以r可取2,0,-2,即k 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454x 2,-638,45256x -2.答案:454x 2,-638,45256x -2二项式系数与各项系数和问题(师生共研)(1)在⎝⎛⎭⎫x +3x n的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64∶1,则x 3的系数为( )A .15B .45C .135D .405(2)若(1-x )9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 9|=( ) A .1 B .513 C .512D .511【解析】 (1)由题意知4n 2n =64,得n =6,展开式的通项为T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫3x r =3r C r 6x 6-3r 2,令6-3r2=3,得r =2,则x 3的系数为32C 26=135.故选C. (2)令x =0,得a 0=1,令x =-1,得|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 9|=[1-(-1)]9-1=29-1=511.【答案】 (1)C (2)D“赋值法”普遍应用于恒等式,是一种处理与二项式相关问题的比较常用的方法.对形如(ax +b )n ,(ax 2+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.1.⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和大于8,但小于32,则展开式中系数最大的项是( )A .63x B .4x C .4x 6xD .4x或4x 6x 解析:选A.令x =1,可得⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和为2n ,即8<2n<32,解得n =4,故第3项的系数最大,所以展开式中系数最大的项是C 24(x )2⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2=63x . 2.若(1+x )(1-2x )8=a 0+a 1x +…+a 9x 9,x ∈R ,则a 1·2+a 2·22+…+a 9·29的值为( ) A .29 B .29-1 C .39D .39-1解析:选D.(1+x )(1-2x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,令x =0,得a 0=1;令x =2,得a 0+a 1·2+a 2·22+…+a 9·29=39,所以a 1·2+a 2·22+…+a 9·29=39-1.故选D.多项式的展开式问题(多维探究) 角度一 几个多项式的和的展开式问题在(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )11的展开式中,x 2项的系数是( )A .55B .66C .165D .220【解析】 展开式中x 2项的系数是C 22+C 23+C 24+…+C 211=C 33+C 23+C 24+…+C 211=C 34+C 24+…+C 211=…=C 312,所以x 2项的系数是C 312=220.故选D. 【答案】 D几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:先分别求出每一个多项式中的特定项,再合并.通常要用到方程或不等式的知识求解.角度二 几个多项式的积的展开式问题(1)(2019·高考全国卷Ⅲ)(1+2x 2)(1+x )4的展开式中x 3的系数为( )A .12B .16C .20D .24(2)(2020·南昌模拟)已知(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,则正实数a =________.【解析】 (1)展开式中含x 3的项可以由“1与x 3”和“2x 2与x ”的乘积组成,则x 3的系数为C 34+2C 14=4+8=12.(2)(ax +1)6的展开式中x 2项的系数为C 46a 2,x 项的系数为C 56a ,由(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,可得-C 46a 2+C 56a =0,因为a 为正实数,所以15a =6,所以a =25. 【答案】 (1)A (2)25求解形如(a +b )m (c +d )n 的展开式问题的思路(1)若m ,n 中有一个比较小,可考虑把它展开,如(a +b )2·(c +d )n =(a 2+2ab +b 2)(c +d )n ,然后分别求解.(2)观察(a +b )(c +d )是否可以合并,如(1+x )5·(1-x )7=[(1+x )(1-x )]5(1-x )2=(1-x 2)5(1-x )2.(3)分别得到(a +b )m ,(c +d )n 的通项,综合考虑.角度三 三项展开式的定项问题(1)(x 2-x +1)10的展开式中x 3项的系数为( )A .-210B .210C .30D .-30(2)(x 2+x +y )5的展开式中x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30D .60【解析】 (1)(x 2-x +1)10=[x 2-(x -1)]10=C 010(x 2)10-C 110(x 2)9(x -1)+…-C 910x 2(x -1)9+C 1010(x -1)10,所以含x 3项的系数为:-C 910C 89+C 1010(-C 710)=-210.(2)(x 2+x +y )5的展开式的通项为T r +1=C r 5(x 2+x )5-r ·y r ,令r =2,则T 3=C 25(x 2+x )3y 2,又(x 2+x )3的展开式的通项为T k +1=C k 3(x 2)3-k ·x k =C k 3x 6-k ,令6-k =5,则k =1,所以(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为C 25C 13=30,故选C.【答案】 (1)A (2)C三项展开式中的特定项(系数)问题的处理方法(1)通常将三项式转化为二项式积的形式,然后利用多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法求解.(2)将其中某两项看成一个整体,直接利用二项式定理展开,然后再分类考虑特定项产生的所有可能情形.1.已知(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n (n ∈N *),若a 0+a 1+…+a n =62,则log n 25等于________.解析:令x =1可得a 0+a 1+a 2+…+a n =2+22+23+ (2)=2(2n -1)2-1=2n +1-2=62,解得n =5,所以log n 25=2.答案:22.在⎝⎛⎭⎫x -1x (2x -1)6的展开式中,x 3的系数是_________________________________. (用数字作答)解析:由题意得,⎝⎛⎭⎫x -1x (2x -1)6的展开式中含x 3的项为x C 46(2x )2(-1)4+⎝⎛⎭⎫-1x C 26(2x )4(-1)2=-180x 3,所以展开式中x 3的系数为-180.答案:-1803.在⎝⎛⎭⎫2+x -x 2 0182 01712的展开式中,x 5项的系数为________. 解析:T r +1=C r 12(2+x )12-r ·⎝⎛⎭⎫-x 2 0182 017r,要出现x 5项,则r =0,T 1=(2+x )12,所以x 5项的系数为22C 1012=4C 1012=264.答案:264[基础题组练]1.⎝⎛⎭⎫2x 2-x 43的展开式中的常数项为( ) A .-3 2 B .3 2 C .6D .-6解析:选D.通项T r +1=C r 3⎝⎛⎭⎫2x 23-r(-x 4)r =C r 3(2)3-r ·(-1)r x -6+6r ,当-6+6r =0,即r =1时为常数项,T 2=-6,故选D.2.(1+x )5+(1+x )6+(1+x )7的展开式中x 4的系数为( ) A .50 B .55 C .45D .60解析:选B.(1+x )5+(1+x )6+(1+x )7的展开式中x 4的系数是C 45+C 46+C 47=55.故选B. 3.(2020·四川成都实验外国语学校二诊)已知⎝⎛⎭⎪⎫x +33x n的展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n =( )A .4B .5C .6D .7解析:选C.二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +33x n 的各项系数的和为(1+3)n =4n,二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +33x n的各项二项式系数的和为2n,因为各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,所以4n 2n =2n=64,n =6.故选C.4.在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( ) A .-5 B .-15 C .-25D .25解析:选B.因为(1-x )5=(-x )5+5x 4+C 35(-x )3+…,所以在(1-x )5·(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为5-2C 35=-15.故选B.5.1+(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式的各项系数之和为( ) A .2n -1 B .2n -1 C .2n +1-1D .2n解析:选C.令x =1,得1+2+22+…+2n =1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1.6.(2020·湖南岳阳二模)将多项式a 6x 6+a 5x 5+…+a 1x +a 0分解因式得(x -2)(x +2)5,则a 5=( )A .8B .10C .12D .1解析:选A.(x -2)(x +2)5=(x 2-4)·(x +2)4,所以(x +2)4的展开式中x 3的系数为C 14·21=8,所以a 5=8.故选A.7.(x 2+2)⎝⎛⎭⎫1x -15展开式中的常数项是( )A .12B .-12C .8D .-8解析:选B.⎝⎛⎭⎫1x -15展开式的通项公式为T r +1=C r 5⎝⎛⎭⎫1x 5-r(-1)r =(-1)r C r 5xr -5,当r -5=-2或r -5=0,即r =3或r =5时,展开式的常数项是(-1)3C 35+2(-1)5C 55=-12.故选B.8.⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式中的常数项为( ) A .1 B .21 C .31D .51解析:选D.因为⎝⎛⎭⎫x +1x +15=⎣⎡⎦⎤(x +1)+1x 5=C 05(x +1)5+C 15(x +1)4·1x+C 25(x +1)3·⎝⎛⎭⎫1x 2+C 35(x +1)2·⎝⎛⎭⎫1x 3+C 45(x +1)1·⎝⎛⎭⎫1x 4+C 55⎝⎛⎭⎫1x 5. 所以⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式中的常数项为C 05·C 55·15+C 15·C 34·13+C 25·C 13·12=51.故选D. 9.已知(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=( )A .1B .243C .121D .122解析:选B.令x =1,得a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=1,① 令x =-1,得-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=-243,② ①+②,得2(a 4+a 2+a 0)=-242, 即a 4+a 2+a 0=-121.①-②,得2(a 5+a 3+a 1)=244, 即a 5+a 3+a 1=122.所以|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=122+121=243.故选B. 10.(2020·海口调研)若(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( ) A.13 B .12C .1D .2解析:选D.由题意得⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式是T k +1=C k 10·x 10-k ·⎝⎛⎭⎫1x k=C k 10x 10-2k ,⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中含x 4(当k =3时),x 6(当k =2时)项的系数分别为C 310,C 210,因此由题意得C 310-a C 210=120-45a =30,由此解得a =2,故选D.11.若(1+x +x 2)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n ,则a 0+a 2+a 4+…+a 2n 等于( ) A .2nB .3n -12C .2n +1D .3n +12解析:选D.设f (x )=(1+x +x 2)n , 则f (1)=3n =a 0+a 1+a 2+…+a 2n ,① f (-1)=1=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2n ,②由①+②得2(a 0+a 2+a 4+…+a 2n )=f (1)+f (-1), 所以a 0+a 2+a 4+…+a 2n =f (1)+f (-1)2=3n +12.12.已知(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2的值为( )A .39B .310C .311D .312解析:选D.对(x +2)9= a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9两边同时求导,得9(x +2)8=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+8a 8x 7+9a 9x 8,令x =1,得a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9=310,令x =-1,得a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9=32.所以(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2=(a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9)(a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9)=312,故选D.13.(x y -y x )4的展开式中,x 3y 3项的系数为________.解析:二项展开式的通项是T k +1=C k 4(x y )4-k ·(-y x )k =(-1)k C k 4x 4-k 2y 2+k 2,令4-k 2=2+k 2=3,解得k =2,故展开式中x 3y 3的系数为(-1)2C 24=6. 答案:614.⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)的展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 10,因而T r +1=C r 10⎝⎛⎭⎫1210-r (x )10-2r ,令10-2r =0,则r =5,故展开式中的常数项为C 510·⎝⎛⎭⎫125=6322. 答案:6322 15.已知二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的二项式系数之和为37,则n =________,展开式中的第五项为________. 解析:二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的二项式系数之和为C 0n +C 1n +C 2n =1+n +n (n -1)2=37,则n =8,故展开式中的第五项为C 48·124·x =358x . 答案:8 358x 16.设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m+1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =________.解析:(x +y )2m 展开式中二项式系数的最大值为C m 2m ,所以a =C m 2m .同理,b =C m +12m +1. 因为13a =7b ,所以13·C m 2m =7·C m +12m +1.所以13·(2m )!m !m !=7·(2m +1)!(m +1)!m !. 所以m =6.答案:6[综合题组练]1.已知C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,则C 1n +C 2n +…+C n n 的值等于( )A .64B .32C .63D .31解析:选C.因为C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n=729,所以(1-4)n =36,所以n =6,因此C 1n +C 2n +…+C n n =2n -1=26-1=63,故选C.2.设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 018+a 能被13整除,则a =( )A .0B .1C .11D .12解析:选D.512 018+a =(52-1)2 018+a =C 02 018522 018-C 12 018522 017+…+C 2 0172 018×52×(-1)2 017+C 2 0182 018×(-1)2 018+a .因为52能被13整除,所以只需C 2 0182 018×(-1)2 018+a 能被13整除,即a +1能被13整除,所以a =12.3.已知(x +1)10=a 1+a 2x +a 3x 2+…+a 11x 10.若数列a 1,a 2,a 3,…,a k (1≤k ≤11,k ∈N *)是一个单调递增数列,则k 的最大值是________.解析:由二项式定理知,a n =C n -110(n =1,2,3,…,11).又(x +1)10展开式中二项式系数最大项是第6项,所以a 6=C 510,则k 的最大值为6.答案:64.设a =⎠⎛012x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6的展开式中的常数项为________. 解析:a =⎠⎛012x d x =x 2⎪⎪⎪10=1,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6=⎝⎛⎭⎫x 2-1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r=(-1)r C r 6x 12-3r , 令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为(-1)4C 46=15.答案:155.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)因为a 0=C 07=1,所以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)因为(1-2x )7的展开式中a 0,a 2,a 4,a 6大于零,而a 1,a 3,a 5,a 7小于零, 所以|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)=2 187.6.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的系数成等差数列.(1)求n ;(2)求展开式中的有理项;(3)求展开式中系数最大的项.解:(1)由二项展开式知,前三项的系数分别为C 0n ,12C 1n ,14C 2n , 由已知得2×12C 1n =C 0n +14C 2n , 解得n =8(n =1舍去).(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x 8的展开式的通项T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =2-r C r 8x 4-3r 4 (r =0,1,…,8),要求有理项,则4-3r4必为整数,即r=0,4,8,共3项,这3项分别是T1=x4,T5=358x,T9=1256x2.(3)设第r+1项的系数为a r+1最大,则a r+1=2-r C r8,则a r+1a r=2-r C r82-(r-1)C r-18=9-r2r≥1,a r+1 a r+2=2-r C r82-(r+1)C r+18=2(r+1)8-r≥1,解得2≤r≤3.当r=2时,a3=2-2C28=7,当r=3时,a4=2-3C38=7,因此,第3项和第4项的系数最大,故系数最大的项为T3=7x52,T4=7x74.。
二项式定理讲义 高三数学一轮复习
高三讲义:二项式定理【知识园地】1、二项式定理:设n 是正整数,等式()nb a +=___________________________________ 称为二项式定理.相关概念:(1)上述等式右端称为二项展开式, 一共有__________项;(2)各项的系数C (0,1,,)rn r n =称为_____________;(3)通常用1+r T 表示展开式中的第________项,即1+r T =____________),1,2,1,0(n n r -=1+r T 称为()nb a +展开式的通项,________是第r+1项的二项式系数.2、二项式系数的性质(1) 对称性: 011C C ,C C ,n n n n n n -==, 即C C rn r n n -=.(2) 在二项式定理中, 令a b ==____, 则二项式系数和为:=+++n n n n n C C C C 210_____; 偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和:=+++ 420n n n C C C =+++ 531n n n C C C ____(3)若二项式的幂指数n 是偶数, 则___________的二项式系数最大; 若是奇数, 则___________的二项式系数相等, 并且最大;3、各项系数和:【例】()n x 12+的各项系数和为_____________【例题讲解】例1、(1)求51⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的二项展开式,并求第4项(2)求(x 2﹣)4的二项展开式考点一、求展开式某一项的系数例2、(1)求()623x -的二项展开式中3x 的系数(2)求92⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的二项展开式中3x 的系数(3)已知二项式(52x x,则展开式中3x 的系数为________(用数字作答).(4)在(1﹣x )5(1+x 3)的展开式中,x 3的系数为 .(结果用数值表示)考点二、求展开式的常数项 例3、(1)求61⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 二项展开式中的第3项、常数项(2)在262()x x +的二项展开式中,常数项等于 .(3)求展开式中常数项为______________考点三、二项式系数和、系数和例3、(1)在912x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数之和为________. (2)若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+321展开式的各项系数之和为256,则n=_________考点四、系数最大值例3、求()1531x +的二项式展开中,系数最大的项 变式:()1531x -例4、已知对任何给定的实数x ,都有 求值:(1)100210a a a a ++++(2)99531a a a a ++++(3)求1a 的值()()()()100100221010011121-++-+-+=+x a x a x a a x【回家作业】1. 在(1+x )6的二项展开式中,x 2项的系数为 (结果用数值表示).2.在8(21)x +的二项式展开式中,2x 项的系数是 .3.(1﹣2x )5的展开式中x 3的项的系数是 (用数字表示)4.(x 2+)5的展开式中x 4的系数为5. 二项式(3x ﹣1)11的二项展开式中第3项的二项式系数为 .6.若62a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中的常数项为160-,则实数a =___________. 7.二项式()6的展开式的常数项为 . 8.若23(2)n a b +的二项展开式中有一项为412ma b ,则m = .9. 若272314012314(1)x a a x a x a x a x -=+++++,则58a a += _ .10.设(x ﹣1)(x +1)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a 6x 6,则a 3= (结果用数值表示)11. 若在n x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+1的二项展开式中,二项式系数之和为64 (1)求n 的值;(2)求展开式中的常数项.12.(5分)“n =4”是“(x +)n 的二项展开式中存在常数项”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件13、设(62)n x -的展开式中, 各项系数之和为256, 则展开式中二项式系数最大项是第( )项.A. 2B. 3C. 4D. 514、(1)求()721x +的二项展开式中系数最大的项 (2)求()721x -二项展开式中系数最大的项(提示:先求系数绝对值最大)15、(1)在52⎪⎭⎫ ⎝⎛-x a x 的二项式展开式中,若x 的系数是-10,求实数a 的值; (2)求92⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的二项展开式中3x 的二项式系数与系数; (3)在()2021x -的二项展开式中,如果第r 4项和第2+r 项的二项式系数相等,求此展开式的第4r 项.。
二项式定理课件-2025届高三数学一轮复习
B.−
)
C.−
√
D.−
解析:因为只有第5项的二项式系数最大,
所以 = , −
的展开式的通项为+
= −
− ,
= ,1,2,
⋯ ,8,所以展开式中奇数项的二项式系数与相应奇数项的系数相等,偶
数项的二项式系数与相应偶数项的系数互为相反数,而展开式中第5项的
D.50
] 求解.
思路二:利用因式分解把 + − 转化为二项式
思路三:
+
)
−
求解.
− 表示5个因式 + − 的乘积,利用组合知识求解.
解析:方法一: + −
=[ − +
] ,
通项为+ = − −
逐项减1直到零;字母 按升幂排列,从第一项开始,次数由零逐项加1直
到 .
2.二项式系数的性质
若二项展开式的通项为+ = ⋅
( = , , , ⋯ , ), ≠ ,则
有以下常见结论:
(1) = ⇔ + 是常数项;
(2) 是非负整数 ⇔ + 是整式项;
的展开式中第2项和第6项的二项式系数相等,所
以 = ,解得 = .
−
展开式的通项为
−
+ =
−
=
⋅ −
⋅ − ⋅ − ,
2023版高考数学一轮总复习10-2二项式定理课件
解析 (1)n=6时,(1+2x)6的展开式中有7项,中间一项的二项式系数最大,此
项为C36 (2x)3=160x3.又Tr+1=C6r (2x)r=2rC6r xr,设第k+1项的系数最大,则
CC66kk
2k 2k
Ck 1 6
Ck 1 6
2k 2k
1, 1 ,
解得
11 3
≤k≤
14 3
,∴k=4,即第5项系数最大,第5项为
C64
(2x)4
=240x4.
所以二项式系数最大的项是第4项,为160x3,系数最大的项是第5项,为240x
4.
(2)令x=0,得a0=1,记f(x)=(1+2x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n≥6,n为偶数), 则f(1)=3n=a0+a1+a2+…+an, f(-1)=(-1)n=a0-a1+a2-a3+…-an-1+an,
所以a0+a2+a4+…+an= f (1) f (1) = 3n (1)n = 3n 1 ,
2
2
2
所以a2+a4+…+an=
3n
2
1
-1=
3n
2
1
.
专题十 计数原理
10.2 二项式定理
1.二项式定理
考点 二项式定理
1)公式(a+b)n=
C0n
an+
C1n
an-1b1+…+
Ckn
an-kbk+…+
C
n n
【高考一轮复习,二级结论高效解题】专题13 排列组合、二项式定理
专题13 排列组合、二项式定理二级结论1:排列组合中的分组与分配【结论阐述】①“非均匀分组”是指将所有元素分成元素个数彼此不相等的组,使用分步组合法;①“均匀分组”是指将所有元素分成所有组元素个数相等或部分组元素个数相等的组.不论是全部均匀分组,还是部分均匀分组,如果有m个组的元素是均匀的,都有A m m种顺序不同的分法只能算一种分法;①对于非均匀编号分组采用分步先组合后排列法,部分均匀编号分组采用分组法;①平均分堆问题倍缩法采用缩倍法、除倍法、倍除法、除序法、去除重复法);①有序分配问题逐分法采用分步法);①全员分配问题采用先组后排法;①名额分配问题采用隔板法(或元素相同分配问题隔板法、无差别物品分配问题隔板法);①限制条件分配问题采用分类法.【应用场景】需要根据题意判断出符合题意的分组、分配方式,涉及平均分配、部分平均不定向分配、非平均不定向分配,以及分类、分步计数原理等.【典例指引1】1.某高校从某系的10名优秀毕业生中选派4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?【典例指引2】2.有6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少种分法?【针对训练】(2022·江苏省苏州)3.现有5个不同的小球,放到标号分别为①①①的三个空盒中,每个盒子至少放一个小球,有()种不同的放法A.240种B.150种C.360种D.540种4.将20个完全相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个盒子中球的个数不小于它的编号,则不同的放法种数为()A.1615B.1716C.286D.3645.10个相同的小球放在三个编号为1,2,3的盒中,每盒至少1个,有_________种方分法.(2022·重庆巴蜀中学高二)6.学校要安排2名班主任,3名科任老师共五人在本校以及另外两所学校去监考,要求在本校监考的老师必须是班主任,且每个学校都有人去,则有( )种不同的分配方案. A .18B .20C .28D .34(2022·山西·芮城)7.有3个完全相同的标号为1的小球和两个标号为2,3的小球,将这5个小球放入3个不同的盒子中,每个盒子至少放一个小球,则不同的放法总数为( ) A .45B .90C .24D .150(2022·山西省长治市)8.某社区服务站将5名志愿者分到3个不同的社区参加活动,要求每个社区至少1人,不同的分配方案有( ) A .360种B .300种C .90种D .150种(2022·江苏·昆山)9.(1)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,共有多少种放法;(2)4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有一个盒子空,共有多少种放法;(3)10个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,每个盒子不空,共有多少种放法;(4)4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,恰有两个盒子空,共有多少种放法?10.按下列要求分配6本不同的书,各有多少种不同的分配方式? (1)分成三份,1份1本,1份2本,1份3本;(2)甲、乙、丙三人中,一人得1本,一人得2本,一人得3本; (3)平均分成三份,每份2本;(4)平均分配给甲、乙、丙三人,每人2本; (5)分成三份,1份4本,另外两份每份1本;(6)甲、乙、丙三人中,一人得4本,另外两人每人得1本; 二级结论2:()()(),mn nax by cx dy ax by cz ++++型的系数【结论阐述】一、三项展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:(1)通常将三项式转化为二项式积的形式,然后利用多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法求解;(2)将其中某两项看成一个整体,直接利用二项式展开,然后再分类考虑特定项产生的所有可能情形;(3)也可以按照推导二项式定理的方法解决问题.二、几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:可先分别化简或展开为多项式和的形式,再分类考虑特定项产生的每一种情形,求出相应的特定项,最后进行合并即可.【应用场景】对于()()(),mn nax by cx dy ax by cz ++++型系数问题,可以采用相应的方法解决问题。
2025高考数学一轮复习-10.3-二项式定理【课件】
a3=C23(-1)2+C34=7;a4=C33(-1)3+C44=0,
所以a2+a3+a4=3+7+0=10.
大值 当 n 为奇数时,中间的两项
与 相等且取得最大值
3.各二项式系数和
(1)(a+b)n 展开式的各二项式系数和:C0n+C1n+C2n+…+Cnn=__2_n___. (2)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 C0n+C2n+C4n +…=C1n+C3n+C5n+…=____2_n_-_1 ___.
当n=4k-1时,展开式中存在x的一次项,D正确,C错误.
4.
x+y2 x
(x+y)5
的展开式中
x3y3
的系数为(
C
)
A.5
B.10
C.15
D.20
解析 法一 ∵x+yx2(x+y)5=x+yx2(x5+5x4y+10x3y2+10x2y3+5xy4+y5),
∴x3y3的系数为10+5=15.
法二 当 x+yx2中取 x 时,x3y3 的系数为 C35, 当 x+yx2中取yx2时,x3y3 的系数为 C15, ∴x3y3 的系数为 C35+C15=10+5=15.
(a+b)n 的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)二项式系数从 C0n,C1n,一直到 Cnn-1,Cnn.
(旧教材适用)2023高考数学一轮总复习第十一章计数原理概率随机变量及分布列第3讲二项式定理课件
A.-10
B.-5
C.5
D.10
答案 B
解析 (x+y)5 的展开式的通项为 Tr+1=C5rx5-ryr,令 5-r=1,得 r=4, 令 5-r=2,得 r=3,∴(x-y)(x+y)5 的展开式中 x2y4 的系数为 C45×1+(- 1)×C35=-5.故选 B.
4.设(5x- x)n 的展开式的各项系数之和为 M,二项式系数之和为 N,
M-N=240,则展开式中 x3 的系数为( )
A.500
B.-500
C.150
D.-150
答案 C
解析 由题意可得 N=2n,令 x=1,则 M=(5-1)n=4n=(2n)2.∴(2n)2- 2n=240,2n=16(负值舍去),n=4.展开式中第 r+1 项为 Tr+1=Cr4(5x)4-r(-
6.在(1-3
x)7+
x+ ax6的展开式中,若 x2 的系数为 19,则 a=
____2____.
解析
(1-3
x)7+
x+ ax6的展开式中 x2 的系数为 C67(-1)6+C16a1=C67
+aC16,则 aC16+C67=19,解得 a=2.
2
PART TWO
核心考向突破
考向一 求展开式中的特定项或特定项系数
2.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则 a0+a2+a4 的值为( )
A.9
B.8
C.7
D.6
答案 B
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.(x-y)(x+y)5 的展开式中 x2y4 的系数为( )
高考数学一轮复习第9章计数原理概率随机变量及其分布第3讲二项式定理
高考数学一轮复习第9章计数原理概率随机变量及其分布第3讲二项式定理二项式定理是数学中非常重要的一条定理,它描述了一个二项式的幂函数展开后的系数。
首先,我们来看二项式的定义。
二项式是指两个数的和的n次方,通常记作(a+b)^n。
其中,a和b是实数或者复数,n是一个自然数。
二项式定理的完整表述是:(a+b)^n=C(n,0)*a^n*b^0+C(n,1)*a^(n-1)*b^1+C(n,2)*a^(n-2)*b^2+...+C(n,k)*a^(n-k)*b^k+...+C(n,n)*a^0*b^n其中,C(n,k)表示从n个数中选取k个数的组合数,也即是从n个数中取出k个数的方案数。
组合数C(n,k)的计算公式是:C(n,k)=n!/(k!*(n-k)!)这个定理的重要性主要体现在以下几个方面:1.理论性:二项式定理是一个非常基础的数学理论,在高等数学、概率论、离散数学等学科中都有广泛的应用。
2.应用性:二项式定理可以用来计算二项式的各个项的系数,从而得到二项式展开后的具体表达式。
这在求解各种问题时非常有用,比如组合问题,排列问题等。
3.概率应用:二项式定理在概率论中起着重要的作用。
当将a、b分别理解为事件A、B的概率时,(a+b)^n的展开式的每一项都代表着在n 次试验中,A出现k次、B出现n-k次的概率。
而C(n,k)*a^k*b^(n-k)正是这种事件发生的概率。
4.逻辑引申:二项式定理的思想和推导过程可以用来对数学推理和证明的逻辑进行训练和引导。
通过对二项式定理的研究,可以培养学生的逻辑思维和数学思维能力。
综上所述,二项式定理在数学中具有广泛的应用性和理论意义。
它不仅是一个基础的数学理论,还可以在实际问题的求解中发挥重要的作用。
因此,在高考数学一轮复习中,理解和掌握二项式定理,并能熟练运用其求解问题是非常重要的。
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x2y2 的系数为 C28C24=168.故选 D.
[答案] D
[方法技巧] 求解形如(a+b)n(c+d)m 的展开式问题的思路
(1)若 n,m 中一个比较小,可考虑把它展开得到多个, 如(a+b)2(c+d)m=(a2+2ab+b2)(c+d)m,然后展开分别求解.
(2)观察(a+b)(c+d)是否可以合并,如(1+x)5(1-x)7= [(1+x)(1-x)]5(1-x)2=(1-x2)5(1-x)2.
a1 的值为 128.
()
答案:(1)× (2)× (3)×
二、填空题
1.若x2-1xn 的展开式中的所有二项式系数之和为 512, 则该展开式中常数项为________. 答案:84
2.已知 m 是常数,若(mx-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+ a1x+a0 且 a1+a2+a3+a4+a5=33,则 (a+b)n 展开式中某项的系数与该项的二项式系数相同.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√
二、填空题
1.1x-
x10 的展开式中 x2 的系数等于________.
答案:45
2.在x2-2x6 的展开式中,常数项为________. 答案:240
3.
x-
)
A.6
B.-6
C.24
D.-24
解析:由x+1x-16=C06x+1x6-C16x+1x5+C62x+1x4+…
-C56x+1x+C66,可知只有-C61x+1x5 的展开式中含有 x5,
所以x+1x-16 的展开式中含 x5 项的系数为-C05C16=-6,
是 T4=123C63=52,选 A.
[答案] A
[方法技巧] 二项展开式问题的常见类型及解法
(1)求展开式中的特定项或其系数.可依据条件写出第 k+1 项,再由特定项的特点求出 k 值即可.
(2)已知展开式的某项或其系数求参数.可由某项得出 参数项,再由通项公式写出第 k+1 项,由特定项得出 k 值, 最后求出其参数.
[解析] 依题意得,n=8,所以展开式的通项 Tr+1 =Cr8x8-r·-x23r=Cr8x8-4r(-2)r,令 8-4r=0,解得 r=2, 所以展开式中的常数项为 T3=C82(-2)2=112.
[答案] 112
[方法技巧] 求展开式系数最值的 2 个思路
由于二项展开式中的系数是关于正整数 n 的 式子,可以看作关于 n 的数列,通过判断数 思路一 列单调性的方法从而判断系数的增减性,并
(3)分别得到(a+b)n,(c+d)m 的通项公式,综合考虑.
考法三 形如(a+b+c)n 的展开式问题
[例 3] (1)(2019·枣阳模拟)(x2+x+y)5 的展开式中 x5y2
的系数为
()
A.10 B.20 C.30
D.60
[解析] (x2+x+y)5 的展开式的通项为 Tr+1=Cr5(x2+x)5-r·yr, 令 r=2,则 T3=C52(x2+x)3y2, 又(x2+x)3 的展开式的通项为 C3k(x2)3-k·xk=C3kx6-k, 令 6-k=5,则 k=1, 所以(x2+x+y)5 的展开式中,x5y2 的系数为 C25C13=30,故选 C. [答案] C
令 r-2t=0,得rt==00, 或rt==12, 或rt==24,,
所以2x+1x-15 的展开式中的常数项为(-1)5C05+(-1)3C25 ×2C12+(-1)1C45×22C24=-161.
[答案] -161
[方法技巧] 三项展开式问题的破解技巧
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.如(a+bx)n 的 展开式中,第 r+1 项的系数是 Crnan-rbr
[基本能力]
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
(1)Crnan-rbr 是(a+b)n 的展开式中的第 r 项.
()
(2)在(a+b)n 的展开式中,每一项的二项式系数与 a,b 无关.( )
(2)(2019·襄阳四中月考)设(x2+1)(2x+1)8=a0+a1(x+2) +a2(x+2)2+…+a10(x+2)10,则 a0+a1+a2+…+a10 的值为 ________.
[解析] 在所给的多项式中,令 x=-1 可得(1+1)× (-2+1)8=a0+a1+a2+…+a10,即 a0+a1+a2+…+a10=2.
[例 2] (1)(2019·内蒙古鄂尔多斯模拟)在x-ax5 的展开式中, x3 的系数等于-5,则该展开式的各项的系数中最大值为( )
A.5
B.10
C.15
D.20
[解析] x-ax5 的展开式的通项 Tr+1=C5rx5-r·-axr=
(-a)rCr5x5-2r,令 5-2r=3,则 r=1,所以-a×5=-5,
C.40
D.80
解析:(2x-y)6 的展开式的通项公式为 Tr+1=Cr6(2x)6-r(-y)r,
当 r=2 时,T3=240x4y2,当 r=3 时,T4=-160x3y3,故 x4y3
的系数为 240-160=80,故选 D.
答案:D
4.[考法三]在x+1x-16 的展开式中,含 x5 项的系数为(
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第二节 二项式定理
[考纲要求] 会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
Contents
1 突破点一 二项式的通项公式及应用 2 突破点二 二项式系数性质及应用 3 课时跟踪检测
突破点一 二项式的通项公式及应用
抓牢双基·自学回扣
[基本知识]
展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令 x=1 即可. (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).
①奇数项系数之和为 a0+a2+a4+…=f1+2f-1, ②偶数项系数之和为 a1+a3+a5+…=f1-2f-1.
3.若(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则 a1+ a2+a3+a4+a5=________. 答案:2
研透高考·深化提能
[全析考法]
考法一 二项展开式中系数和的问题 赋值法在求各项系数和中的应用 (1)形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R )的式子求其
考法二 形如(a+b)n(c+d)m 的展开式问题
[例 2] (1)(2018·广东一模)x+1x(1+2x)5 的展开式中,
x3 的系数为
()
A.120 B.160 C.100 D.80
[解析] x+1x(1+2x)5=x(1+2x)5+1x(1+2x)5,∵x(1+2x)5 的展开式中含 x3 的项为 x·C52(2x)2=40x3,1x(1+2x)5 的展开式中含
即 a=1,展开式中第 2,4,6 项的系数为负数,第 1,3,5 项的
系数为正数,故各项的系数中最大值为 C25=10,选 B.
[答案] B
(2)(2019·福州高三期末)设 n 为正整数,x-x23n 的展开式 中仅有第 5 项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为 ________.
故选 B.
答案:B
突破点二 二项式系数性质及应用
抓牢双基·自学回扣
[基本知识]
二项式系数的性质
[基本能力]
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)在二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.
() (2)在(1-x)9 的展开式中,系数最大的项是第 5 项和第 6 项.
()
(3)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,则 a7+a6+…+
x3 的项为1x·C45(2x)4=80x3,∴x3 的系数为 40+80=120.故选 A.
[答案] A
(2)(2019·陕西两校联考)(1+x)8(1+y)4 的展开式中 x2y2 的
系数是
()
A.56
B.84
C.112
D.168
[解析] 根据(1+x)8 和(1+y)4的展开式的通项公式可得,
(2)(2019·太原模拟)2x+1x-15 的展开式中常数项是________. [解析] 由2x+1x-15=-1+2x+1x5,则其通项公式为 (-1)5-rCr52x+1xr(0≤r≤5),其中2x+1xr 的通项公式为 2r-tCtrxr-2t(0≤t≤r).
1.二项式定理
二项展开式
公式(a+b)n= Cn0an+C1nan-1b+…+Cnkan-kbk +…+Cnnbn (n∈N *)叫做二项式定理
二项式的通项
Tk+1= Cnkan-kbk 为展开式的第 k+1 项
2.二项式系数与项的系数
二项式 二项展开式中各项的系数 Crn(r∈{0,1,…,n}) 系数 叫做第 r+1 项的二项式系数
[答案] 2
[易错提醒] (1)利用赋值法求解时,注意各项的系数是指某一项的字 母前面的数值(包括符号); (2)在求各项的系数的绝对值的和时,首先要判断各项系 数的符号,然后将绝对值去掉,再进行赋值.
考法二 二项式系数或展开式系数的最值问题
求解二项式系数或展开式系数的最值问题的一般步骤 第一步,要弄清所求问题是“展开式系数最大”、“二 项式系数最大”两者中的哪一个. 第二步,若是求二项式系数的最大值,则依据(a+b)n 中 n 的奇偶及二次项系数的性质求解.
2.[考法二](x2-2)1+2x5 的展开式中 x-1 的系数为
A.60
B.50
C.40
D.20
()
解析:由通项公式得展开式中 x-1 的系数为 23C35-22C51=60.