专题42:利用二项式定理求指定项-教师版

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二项式定理—解题技巧(老师用)

二项式定理—解题技巧(老师用)

二项式定理—解题技巧(老师用)1.二项式定理:0n1n1rnrrnn(ab)nCnaCnabCnabCnb(nN),2.基本概念:项数:共(r1)项rnrrrnrr通项:Tr1Cnab展开式中的第r1项Cnab叫做二项式展开式的通项。

3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(n1)项。

②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改。

(ab)n与(ba)n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.012rn④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Cn,Cn,Cn,,Cn,,Cn.项的系数是a与b的系数(包括二项式系数)。

4.常用的结论:(令值法)0122rrnn令a1,b某,(1某)nCnCn某Cn某Cn某Cn某(nN)0122rrnn 令a1,b某,(1某)nCnCn某Cn某Cn某(1)nCn某(nN)5.性质:0nkk1①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即Cn,···CnCnCn012rn②二项式系数和:令ab1,则二项式系数的和为CnCnCnCnCn2n,12rn变形式CnCnCnCn2n1。

③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:0242r132r1CnCnCnCnCnCnCn1n22n12④各项的系数的和:g某ab某.令某=1g(1)n1g1g121偶数项系数和:g1-g12奇数项系数和:nn⑤二项式系数的最大项:如果n是偶数时,则中间项(第1)的二项式系数项Cn2取得最大值。

2n1n1n1n3如果n是奇数时,则中间两项(第.第项)系数项Cn2,Cn2同22时取得最大值。

⑥系数的最大项:求(ab某)n展开式中最大的项,一般采用待定系数法。

设展开式中各项系数分别Ar1Arr1项系数最大,应有为A,从而解出r来。

1,A2,,An1,设第AAr1r26.二项式定理的十一种考题的解法:题型一:二项式定理的逆用;123n例:CnCn6Cn62Cn6n1.0123n解:(16)nCnCn6Cn62Cn63Cn6n与已知的有一些差距,123nCnCn6Cn62Cn6n1112n(Cn6Cn62Cn6n)61011n122nnn(CnCn6Cn6Cn61)[(16)1](71)666123n练:Cn3Cn9Cn3n1Cn.n题型二:利用通项公式求某的系数;例:在二项式(4132n某)的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有某3的项的系数?某2n22解:由条件知Cn45,即Cn45,nn900,解得n9(舍去)或n10,由1410r23r10r2r43Tr1C(某)3r10(某)C某r10,由题意10r2r3,解得r6,4363则含有某的项是第7项T61C10某210某3,系数为210。

如何求解二项式展开式中的特定项

如何求解二项式展开式中的特定项

如何求解二项式展开式中的特定项二项式展开式是代数中常见的一个概念,它描述了一个多项式的幂的系数与特定项的关系。

在求解二项式展开式中的特定项时,我们可以利用组合数学中的二项式定理来简化计算。

本文将详细介绍如何根据给定的二项式展开式和特定项,求解出该特定项的系数。

一、二项式展开式的概念及性质二项式展开式是指形如(a+b)^n的多项式,其中a、b为常数,n为非负整数。

该展开式可用二项式定理表示:(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,n-1)*a^1*b^(n-1) + C(n,n)*a^0*b^n其中C(n,k)表示从n个元素中选择k个元素的组合数,其计算公式为:C(n,k) = n! / (k!*(n-k)!)二项式展开式中的每一项可以通过上述公式计算得到。

在求解特定项时,需要根据组合数学的知识来确定所需的组合数,并利用相应的幂次计算出该项的系数。

二、求解二项式展开式中的特定项的步骤求解二项式展开式中的特定项需要遵循一定的步骤,下面将详细介绍:1. 确定二项式展开式的系数项数根据二项式展开式的形式,首先需要确定展开式的系数项数。

即确定展开式中每一项的次数,这个次数等于幂次n+1。

系数项数决定了所需计算的组合数的范围。

2. 确定特定项的位置确定特定项的位置,即确定该项在展开式中的索引值。

对于从左至右排列的展开式,索引值从0开始递增,分别对应着展开式中各项的位置。

3. 计算特定项的系数根据组合数学的知识,利用组合数C(n,k)的计算公式,可以计算出特定项的系数。

其中,n为展开式的幂次,k为特定项的位置对应的组合数的第二个元素(即选取第二个元素的个数)。

4. 根据幂次计算特定项的次数根据二项式展开式的幂次,利用幂的规律,可以确定特定项的次数。

根据次数,可以将二项式展开式中的每一项分类,进而确定特定项是属于哪一类别。

2023届河南省信阳市普通高中高三第二次教学质量检测数学(理)试题(解析版)

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2023届河南省信阳市普通高中高三第二次教学质量检测数学(理)试题一、单选题1.已知集合()(){}210A x x x =+-=,{}2,1,0,1,2B =--,那么BA 等于( )A .2,0,1B .{1,0,2}-C .{}2,1,0--D .{}0,1,2【答案】B【分析】根据补集的运算,可得答案.【详解】由题意,{}2,1A =-,则{}1,0,2B A =-. 故选:B.2.下列命题中,错误的命题有( )A .函数()f x x =与()2g x =不是同一个函数B .命题“[]00,1x ∃∈,201x x +≥”的否定为“[]0,1x ∀∈,21x x +<” C .设函数()22020x x x f x x +<⎧=⎨≥⎩,则()f x 在R 上单调递增D .设,R x y ∈,则 “x y <”是“2()0x y y -⋅<”的必要不充分条件 【答案】C【分析】对于A 选项,定义域不同,函数不同,故A 正确;对于B 选项,由存在量词命题与全称量词命题否定关系,可判断B 正确; 对于C 选项,举反例否定其是增函数,可得C 错误;对于D 选项,举反例说明不充分,并且可证明其是必要条件,故D 正确.【详解】对于A 选项,因为两个函数的定义域不同,所以两个函数是不同的函数,故A 正确; 对于B 选项,因为存在量词命题的否定是全称量词命题,所以B 正确;对于C 选项,因为0.10-<,但是()()0.1 1.810f f -=>=,与增函数定义矛盾,所以C 错误; 对于D 选项,若x y <,当0y =时,推不出2()0x y y -⋅<,当2()0x y y -⋅<时,0y ≠且x y <,所以D 正确. 故选:C.3.已知角α的终边在直线340x y -=上,则2cos 2sin 2αα+=( )A .6425B .4825C .1D .1625【答案】A【分析】由题意可得3tan 4α=,然后化简变形2222cos 4sin cos cos 2sin 2sin cos ααααααα++=+,再给分子分母同除以2cos α,化为正切,再代值计算即可. 【详解】因为角α的终边在直线340x y -=上, 所以当0x >时,在直线上取一点(4,3),则3tan 4α=, 当0x <时,在直线上取一点(4,3)--,则3tan 4α=, 综上3tan 4α=, 所以2222cos 4sin cos cos 2sin 2sin cos ααααααα++=+231414tan 6449tan 125116αα+⨯+===++, 故选:A.4.在等差数列{}n a 中,38a =,712a =,则12a =( ) A .19 B .18C .17D .20【答案】C【分析】利用已知条件列方程组求出1,a d ,从而可求出12a . 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则由题意可得1128612a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得161a d =⎧⎨=⎩, 所以1211161117a a d =+=+=, 故选:C.5.如图所示的程序框图,输入3个数,0.12a =,0.23b -=,41log 2c =,则输出的a 为( )A .0B .0.12C .0.23-D .41log 2【答案】D【分析】根据条件结构的程序框图,依次执行,即得解 【详解】由题意,输入0.12a =,0.23b -=,41log 2c = 第一步,判定a b >是否成立,由于00.200.121,1233b a b a -==<=∴=>> 因此赋值0.23a -=,第二步,判定a c >是否成立,由于0.24130,log 02c a c a ->=<∴=> 因此赋值41log 2a = 输出41log 2a = 故选:D6.源于探索外太空的渴望,航天事业在21世纪获得了长足的发展.太空中的环境为某些科学实验提供了有利条件,宇航员常常在太空旅行中进行科学实验.在某次太空旅行中,宇航员们负责的科学实验要经过5道程序,其中,A B 两道程序既不能放在最前,也不能放在最后,则该实验不同程序的顺序安排共有( ) A .18种 B .36种C .72种D .108种【答案】B【分析】先排,A B 两道程序有23A 种放法,再排剩余的3道程序有33A 种放法,再由分步计数原理即可得出答案.【详解】先排,A B 两道程序,其既不能放在最前,也不能放在最后,则在第2,3,4道程序选两个放,A B ,共有23A 种放法;再排剩余的3道程序,共有33A 种放法; 则共有2333A A =36⋅种放法. 故选:B.7.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,且8AB =,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A .1 B .4 C .3 D .7【答案】C【分析】设出()()1122,,,A x y B x y ,由抛物线焦点弦公式得到126x x +=,进而求出线段AB 的中点横坐标为1232x x +=,得到答案. 【详解】由题意得:()1,0F ,设()()1122,,,A x y B x y , 则1228AB x x =++=,解得:126x x +=, 则线段AB 的中点横坐标为1232x x +=, 故线段AB 的中点到y 轴的距离为3. 故选:C8.已知函数()y f x = 对任意实数x 都有(6)()2(3)f x f x f ++= 且(1)(1)0f x f x -+-= ,则(2022)f 等于( )A .3-B .0C .3D .6【答案】B【分析】根据题意可推出(1)(1)f x f x -=--即()()f x f x -=-,可得函数()y f x =是奇函数,利用赋值法求得(0)0f =以及(3)0f =,继而根据(6)()2(3)f x f x f ++=推得函数的周期,由此利用周期求得(2022)f 的值.【详解】因为对任意实数x 都有函数满足(1)(1)0f x f x -+-=,即(1)(1)f x f x -=--,即()()f x f x -=-,所以函数()y f x =是奇函数,对于(1)(1)0f x f x -+-=,令1x =,则可得(0)0f =;由(6)()2(3)f x f x f ++=,令3x =-得,(3)(3)2(3)f f f +-=, 即(3)(3)2(3),(3)0f f f f -=∴= ,所以(6)()2(3)0f x f x f ++==,即(6)()f x f x +=-,所以()()()()126f x f x f x f x ⎡⎤+=-+=--=⎣⎦ ,即12为函数()y f x =的周期, 所以()(2022)(121686(6)0)0f f f f =⨯+=== , 故选:B .9.已知函数22π()2sin cos sin (0)24x f x x x ωωωω⎛⎫=⋅-->⎪⎝⎭在区间π5π,562⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,且在区间[0,]π上恰好取得一次最大值,则ω的取值范围是( ) A .15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .50,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .30,5⎛⎤ ⎥⎝⎦D .13,25⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【分析】将函数()f x 用三角恒等变换化简成正弦型函数,根据整体代换与正弦函数的性质,结合已知建立ω的不等量关系,即可求解.【详解】22()2sin cos sin 24x f x x x ωπωω⎛⎫=⋅--⎪⎝⎭2πsin [1cos()]sin sin 2x x x x ωωωω=⋅+--=,()f x 在区间π5π,562⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数, 250,ππ56x ωωωω>-≤≤,2ππ5π3π,052625ωωω∴-≥-≤∴<≤,. 当ππ2π2π(Z),(Z)22k x k k x k ωωω=+∈=+∈时,()f x 取得最大值, 而()f x 在区间[0,]π上恰好取得一次最大值, ππ2π2ππ2ωωω⎧≤⎪⎪∴⎨⎪+>⎪⎩,解得1522ω≤<,综上,1325ω≤≤. 故选:D.10.某车间加工同一型号零件,第一、二台车床加工的零件分别占总数的40%,60%,各自产品中的次品率分别为6%,5%.记“任取一个零件为第i 台车床加工(1,2)i =”为事件i A ,“任取一个零件是次品”为事件B ,则( )①()0.054=P B ②()20.03=P A B ③()10.06P B A = ④()259P A B = A .①②④ B .②③④C .②③D .①②③④【答案】B【分析】根据全概率概率公式及条件概率概率公式计算可得;【详解】依题意()10.4P A =,()20.6P A =,()1|0.06P B A =,()2|0.05P B A =,故③正确; 所以()()()()()1122||0.40.060.60.050.054P B P B A P A P B A P A =⋅+⋅=⨯+⨯=, 所以()()110.0540.946P B P B =-=-=,故①错误; 因为()()()222|P BA P B A P A =,所以()()()222|0.60.050.03P BA P B A P A ==⨯=,故②正确;所以()()()220.0350.0549P BA P A B P B ===,故④正确; 故选:B11.设直线0)30(x y m m -+=≠与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A ,B ,若点(,0)P m 满足||||PA PB =,则该双曲线的离心率是( )AB .12CD【答案】A【分析】联立直线方程与双曲线的渐近线的方程可得(,)33ma bm A b a b a --,(,)33ma bmB b a b a-++,进而可得,A B 中点2222223(,)99ma mb Q b a b a --,由||||PA PB =,可得PQ AB ⊥,进而可得1PQ ABk k ⋅=-,代入得2a b =,c 即可得答案.【详解】解:因为双曲线的渐近线方程为by x a=±, 由30b y x a x y m ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩,解得33bm y b a ma x b a ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩,不妨设(,)33ma bmA b a b a--, 同理可得(,)33ma bmB b a b a-++, 则,A B 中点2222223(,)99ma mb Q b a b a --,又因为点(,0)P m 满足||||PA PB =,所以点PQ AB ⊥, 所以1PQ AB k k ⋅=-,又因为13AB k =,所以2222223939PQmb b a k mamb a -==---,所以2a b =, 所以2252ac a b =+=, 所以52c e a ==. 故选:A.12.已知关于x 的不等式e ax x b ≥+对任意x R ∈恒成立,则ba的最大值为( )A .12B .1C .2eD .e【答案】C【分析】讨论a 的取值范围,利用函数图象,结合导数求出2ln 1b a a a +=,构造函数2ln )01(,a g a a a+=>,利用导数求出函数的最值,进而得解.【详解】设()axf x e =,()g x x b =+,若e ax x b ≥+,对任意x R ∈恒成立,则()()f x g x ≥,对任意x R ∈恒成立, 当0a ≤时,在同一坐标系中作出函数()(),f x g x 的图象,显然,由图可知e ax x b ≥+,对任意x R ∈不恒成立; 当0a >时,在同一坐标系中作出函数()(),f x g x 的图象,由图可知,临界条件是直线()g x x b =+与曲线()axf x e =的图象相切时,由()axf x e =,求导()e e x f x a '=,设()00e 1ax a f x '==,解得0e 1axa=,且()00e axf x =, ∴当()axf x e =的切线斜率为1时,切点坐标为()00,ax x e ,故001e ax ax b =+=,所以01x b a =-即111e1l 1n 1n e l a ab a b ab a a a a ab -⎛⎫- ⎪⎝⎭=⇒==-⇒+=-⇒ 两边同除以2a ,2ln 1b a a a +=,令2ln )01(,ag a a a +=> 求导24332(1ln )12(1ln )12ln ()1a a a a a g a a a a a ⋅-+-+--'===令()0g a '=,得1ln 2a =-,即12e a -=当120,e a -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0g a '>,函数()g a 单调递增,当12e ,a -⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,()0g a '<,函数()g a 单调递减,所以当12e a -=,函数()g a 取到最大值,且11222112ln ee(e )1e 2e 12g ----+===⎛⎫ ⎪⎝⎭故b a 的最大值为2e 故选:C.【点睛】思路点睛:本题考查不等式恒成立求参数取值范围问题,需要结合图象分类讨论,构造函数将问题转化,考查数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归思想和运算求解能力,是难题.二、填空题13.i 是虚数单位,若复数()()12i i a -+ 是纯虚数,则实数a 的值为____________. 【答案】2-【详解】试题分析:由复数的运算可知,()()12i a i -+是纯虚数,则其实部必为零,即,所以.【解析】复数的运算.14.()()24211x x +-的展开式中4x 的系数为_____________. 【答案】9【分析】利用二项式定理求指定项的系数.【详解】()2424(21)(1)441(1)x x x x x +-=++-,展开式中4x 的系数为()2344444C 4C 1C 9+⨯-+=.故答案为:915.已知D 是ABC 内部(不含边界)一点,若::5:4:3ABD BCD CAD S S S =△△△,AD x AB y AC =+,则x y +=__________. 【答案】23【分析】利用向量共线表示AM AD x AB y AC λλλ==+,以及()1AM AB AC μμ=-+,转化求得1x y +=λ,根据图形可知AMAD=λ,再逐步变形转化为面积比值,即可求解. 【详解】如图,连结AD 并延长交BC 于点M , 设点B 到AD 的距离为B d ,点C 到AD 的距离为C d ,因为::5:4:3ABD BCD CAD S S S =△△△,所以设5,4,3ABD BCDCAD S k S k S k ==△△,设AM AD x AB y AC λλλ==+,BM BC μ=, 所以()AM AB BM AB BC AB AC AB μμ=+=+=+-()1AB AC μμ=-+,所以1x y λμλμ=-⎧⎨=⎩,即11x y μμλλλ-+=+=, ()()()B C B C AD DM d d AM AD DM AD AD AD d d λ+⨯++===⨯+ ()1112221122B C B C B C AD d AD d DM d d AD d AD d ⨯+⨯+⨯+=⨯+⨯ 5343532k k k k k ++==+,所以123x y +==λ. 故答案为:2316.剪纸是一种镂空艺术,是中国汉族最古老的民间艺术之一.如图,一圆形纸片,直径20cm AB =,需要剪去菱形EFGH ,可以经过两次对折、沿EF 裁剪、展开后得到.若CF EF =,要使镂空的菱形EFGH 面积最大,则菱形的边长EF =______cm.【答案】203##263【分析】设圆心为O ,结合已知条件,求出OF 与OE 的关系式,然后利用导函数即可求解菱形EFGH 面积最大值,进而可得到答案.【详解】设圆心为O ,由圆的性质可知,A ,E ,O ,G ,B 共线,C ,F ,O ,H ,D 共线, 由菱形性质可知,EG FH ⊥,不妨令OF m =,OE n =,且半径为10, 则22=10EF m n CF m +==-,即2121010m n =-,010n <<, 故314221010EFGH OEFS SOE OF mn n n ==⋅==-+, 不妨令31()1010f x x x =-+,010x <<, 则23()1010f x x '=-+,从而()00f x x '>⇒<<;()010f x x '<⇒<<,故()f x 在上单调递增,在上单调递减,所以当x =()f x 在(0,10)上取最大值,从而要使镂空的菱形EFGH 面积最大,则n =, 由2121010m n =-可知,103m =,则此时20103EF m =-=. 故答案为:203.三、解答题17.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos b A c =. (1)求B 的大小;(2)若2c a b +=,求ABC 的面积.【答案】(1)6π; (2【分析】(1sin cos A A B =,求得cos B 即可求解;(2)由余弦定理可得2233a b a -+=,结合2a b +=,求得1a b ==,利用三角形的面积公式,即可求解.【详解】(1)因为cos b A c =,由正弦定理可得sin cos sin B A A C =, 又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,sin cos A A B =,因为(0,)A π∈,则sin 0A >,所以cos B = 因为(0,)B π∈,所以6B π=.(2)因为6B π=,c由余弦定理可得22cosB =,整理得2233a b a -+=, 又2a b +=,解得1a b ==,所以111sin 1222ABCSac B ==⨯=. 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.18.2022年北京冬奥会即第24届冬季奥林匹克运动会在2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行.某研究机构为了解大学生对冰壶运动是否有兴趣,从某大学随机抽取男生、女生各200人,对冰壶运动有兴趣的人数占总数的27,女生中有80人对冰壶运动没有兴趣.(1)完成上面2×2列联表,并判断是否有99%的把握认为对冰壶运动是否有兴趣与性别有关? (2)按性别用分层抽样的方法从对冰壶运动有兴趣的学生中抽取9人,若从这9人中随机选出2人作为冰壶运动的宣传员,设X 表示选出的2人中女生的人数,求X 的分布列和数学期望. 附:22()()n ad bc K n a b c d -==+++.【答案】(1)列联表见解析,有99%的把握认为对冰壶运动是否有兴趣与性别有关. (2)分布列见解析,8()9E X =.【分析】(1)根据题干所给数据求出冰壶运动有兴趣的男女人数,即可得到列联表,再计算出卡方,即可判断;(2)首先利用分层抽样求出男、女抽取的人数,依题意X 的所有可能取值为0,1,2,求出所对应的概率,即可得到分布列与数学期望;【详解】(1)解:依题意对冰壶运动有兴趣的人数为()2720020027040⨯+=人, 则女生中对冰壶运动有兴趣的有20080120-=人, 男生中对冰壶运动有兴趣的有270120150-=人, 所以男生中对冰壶运动无兴趣的有20015050-=人, 所以22⨯列联表:22400(1508050120)40010.256 6.63527013020020039K ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,∴有99%的把握认为对冰壶运动是否有兴趣与性别有关.(2)解:从对冰壶运动有兴趣的学生中抽取9人,抽到的男生人数、女生人数分别为:15095270⨯=(人),12094270⨯=(人), 则X 的所有可能取值为0,1,2,所以2529C 105(0)C 3618P X ====,114529C C 205(1)C 369P X ====, 4292C 61(2)C 366P X ====, 故X 的分布列是:故5518()01218969E X =⨯+⨯+⨯=.19.在数列{an }中,1244n n a a n ++=-(n ∈N *),123a =-. (1)求n a ;(2)设n S 为{}n a 的前n 项和,求n S 的最小值.【答案】(1)24,21,21,2,n n n k k Za n n k k Z -=+∈⎧=⎨-=∈⎩(2)当n 为偶数时,n S 取得最小值为-242;当n 为奇数时,n S 取最小值为-243【分析】(1)根据题干条件得到()212144n n a a n +++=+-,与1244n n a a n ++=-相减后得到212n n a a ++-=,故得到a 1,a 3,a 5,…是以123a =-为首项,2为公差的等差数列,a 2,a 4,a 6,…是以219a =-为首项,2为公差的等差数列,进而求出通项公式;(2)分n 为偶数和n 为奇数两种情况表达出n S ,并求出最小值.【详解】(1)∵1244n n a a n ++=-(n ∈N *),①()212144n n a a n +++=+-②②-①得,22n n a a +-=. 又∵a 2+a 1=2-44,a 1=-23, ∴a 2=-19,同理得,a 3=-21,a 4=-17.故a 1,a 3,a 5,…是以123a =-为首项,2为公差的等差数列,a 2,a 4,a 6,…是以219a =-为首项,2为公差的等差数列.从而24,21,21,2,n n n k k Za n n k k Z -=+∈⎧=⎨-=∈⎩ (2)当n 为偶数时,()()()12341n n n S a a a a a a -=++++++ ()()()214423442144n =⨯-+⨯-++⨯--⎡⎤⎣⎦()2131442n n =+++--⨯⎡⎤⎣⎦2222n n =- 故当n =22时,Sn 取得最小值为-242. 当n 为奇数时,()()()123451n n n S a a a a a a a -=+++++++()()2322442144n =-+⨯-++⨯--⎡⎤⎣⎦()1232241442n n -=-+++--⨯⎡⎤⎣⎦()()()11232212n n n +-=-+--232222n n =--. 故当n =21或n =23时,Sn 取得最小值-243.综上所述:当n 为偶数时,Sn 取得最小值为-242;当n 为奇数时,Sn 取最小值为-243. 20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>长轴的两个端点分别为(2,0),(2,0)A B -(1)求椭圆C 的方程;(2)P 为椭圆C 上异于,A B 的动点,直线,AP PB 分别交直线6x =-于,M N 两点,连接NA 并延长交椭圆C 于点Q .(ⅰ)求证:直线,AP AN 的斜率之积为定值; (ⅱ)判断,,M B Q 三点是否共线,并说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)是,理由见解析.【分析】(1)根据长轴的两个端点分别为(2,0),(2,0)A B -2,c a e a === (2)(ⅰ)设00(,)P x y ,则直线AP 的斜率为002y x +,直线BP 的斜率为002y x -,再由直线的交点,求得点N 的坐标,进而得到直线AN 的斜率,然后结合220014x y +=运算即可;(ⅱ)设直线AP 斜率为k ,易得M 的坐标,再由(ⅰ)得到直线AN 斜率为12k-,写出直线AN 的方程,与椭圆方程联立,求得Q 点的坐标,再判断直线BQ k 与BM k 是否相等即可. 【详解】(1)由题意得2,c a e a ===所以2221==-=c b a c , 所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)(ⅰ)证明:设00(,)P x y ,因为P 在椭圆C 上,所以220014x y +=. 因为直线AP 的斜率为002y x +,直线BP 的斜率为002y x -,所以直线BP 的方程为00(2)2y y x x =--. 所以N 点的坐标为008(6,)2y N x ---.所以直线AN 的斜率为0000822622y x y x --=-+-. 所以直线,AP AN 的斜率之积为:20200022000021422122442x y y y x x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭⋅===-+---.(ⅱ),,M B Q 三点共线.设直线AP 斜率为k ,易得(6,4)M k --. 由(ⅰ)可知直线AN 斜率为12k -,所以直线AN 的方程为1(2)2y x k=-+. 联立22440,22,x y x ky ⎧+-=⎨=--⎩可得22(44)80k y ky ++=.解得Q 点的纵坐标为221kk -+, 所以Q 点的坐标为222222(,)11k kQ k k --++. 所以,直线BQ 的斜率为22220122221kk k k k--+=--+,直线BM 的斜率为40622k k --=--. 因为直线BQ 的斜率等于直线BM 的斜率, 所以,,M B Q 三点共线.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.21.已知函数()e sin cos xf x x x ax =+--.(1)若函数()f x 在[)0,∞+上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)设函数()()()ln 1g x f x x =--,若()0g x ≥,求a 的值. 【答案】(1)2a ≤ (2)3a =【分析】(1)由题意()e cos sin 0xf x x x a '=++-≥,利用分离参数法得到e cos sin x a x x ≤++对[)0,x ∈+∞恒成立.设()e cos sin x h x x x =++,利用导数判断出函数()h x 在[)0,∞+上单调递增,求出2a ≤;(2)把题意转化为(),1x ∀∈-∞,()()0g x g ≥恒成立.由0x =为()g x 的一个极小值点,解得3a =.代入原函数验证成立.【详解】(1)由题意知()e cos sin xf x x x a '=++-因为函数()f x 在[)0,∞+上单调递增,所以()e cos sin 0xf x x x a '=++-≥,即e cos sin x a x x ≤++对[)0,x ∈+∞恒成立设()e cos sin xh x x x =++,则()e sin cos 4x x h x x x e x π⎛⎫'=-+=- ⎪⎝⎭当02x π≤<时,()e 1104xh x x π⎛⎫'=->-= ⎪⎝⎭当2x π≥时,()2e e 0h x π'>>>所以函数()e cos sin xh x x x =++在[)0,∞+上单调递增所以()()min 02a h x h ≤==(2)由题知()()()()()ln 1e sin cos ln 11xg x f x x x x ax x x =--=+----<所以()1e cos sin 1xg x x x a x'=++-+-,()00g = 因为()0g x ≥,所以(),1x ∀∈-∞,()()0g x g ≥即()0g 为()g x 的最小值,0x =为()g x 的一个极小值点,所以()010e cos0sin 0010g a '=++-+=-,解得3a = 当3a =时,()()()e sin cos 3ln 11xg x x x x x x =+----<所以()11e cos sin 3e 3141xx g x x x x x x π⎛⎫'=++-+=+-+ ⎪--⎝⎭ ①当01x ≤<时,()11310g x '≥+-+=(当且仅当0x =时等号成立) 所以()g x 在[)0,1上单调递增 ②当0x <时,若02x π-≤<,()11310g x '<+-+=;若2x π<-,()22132e3302222g x πππ-'<+<+-+<++ 所以()g x 在(),0∞-上单调递减综上,()g x 在(),0∞-上单调递减,在[)0,1上单调递增所以当3a =时,()()00g x g ≥=【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.22.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为:3x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),在以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,点P 的极坐标为π2,3⎛⎫⎪⎝⎭.(1)写出曲线C 的普通方程,并判断点P 与曲线C 的位置关系; (2)设直线l :()π3R θρ=∈与曲线C 交于M N 、两点,求11PM PN +的值. 【答案】(1)22(3)8x y -+=,P 在曲线C 内部【分析】(1)利用消参法可得曲线C 的普通方程,求得点P 的直角坐标,代入曲线C 的普通方程中,可判断点P 与曲线C 的位置关系; (2)求出直线π3θ=的参数方程,并代入曲线方程中,得根与系数的关系式,利用参数的几何意义,求得答案.【详解】(1)由3x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩,消参得曲线C 的普通方程为:22(3)8x y -+=, 由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,可得点P的直角坐标为P ,将P 代入曲线C 的普通方程的左边得:78<,故P 在曲线C 内部. (2)因为直线l :()π3R θρ=∈的极坐标方程对应的普通方程为:y =,所以P 在直线l 上,所以可设直线l的参数方程为:112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),将其代入曲线C 的普通方程22(3)8x y -+=并化简整理得:210t t +-=,50∆=> ,设它的两根为12,t t ,则121211t t t t +=-⎧⎨=-⎩,所以:121111PM PN t t +=+=23.已知a ,b ,c 为正数. (1)求24a a+的最小值; (2)求证:bc ac aba b c a b c++≥++. 【答案】(1)3 (2)证明见解析【分析】(1)24a a +24=22a a a++,然后利用均值不等式可得答案; (2)由2bc ac c a b +≥=, 2ac ab a b c +≥,2bc ab b a c +≥可证明. 【详解】(1)因为24a a+24=322a a a ++≥=,当且仅当“2a =”时等号成立,所以当2a =时,24a a+的最小值为3.(2)因为2bc ac c a b +≥=,同理2ac ab a b c +≥,2bc ab b a c +≥, 所以三式相加得22()bc ac ab a b c a bc ⎛⎫++≥++ ⎪⎝⎭,所以bc ac aba b c a b c++≥++,当且仅当“a b c ==”时等号成立。

高考数学讲义二项式定理.版块二.二项展开式2求展开式中的特定项.教师版

高考数学讲义二项式定理.版块二.二项展开式2求展开式中的特定项.教师版

1.二项式定理⑴二项式定理()()011222...nn 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 nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na 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 rr nT C a b -+=. ⑶二项式展开式的各项幂指数二项式()na 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 rr nT C a b -+=是()na 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()nb a +的展开式的第1r +项r n r rn 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()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr 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 rr n T C a b -+=是不同的,在这知识内容求展开式中的特定项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()1rr n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.⑤设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr r n nn n x C x C x C x x +=++++++. ⑥通项是1r T +=r n r rnC a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素, 只要知道其中四个即可求第五个元素.⑦当n 不是很大,x 比较小时可以用展开式的前几项求(1)n x +的近似值.2.二项式系数的性质⑴杨辉三角形:对于n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质:()na b +展开式的二项式系数是:012,,,...,nn n n n C C C C ,从函数的角度看r n C 可以看成是r 为自变量的函数()f r ,其定义域是:{}0,1,2,3,...,n . 当6n =时,()f r 的图象为下图:这样我们利用“杨辉三角”和6n =时()f r 的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式m n m n n C C -=得到.②增减性与最大值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.由于展开式各项的二项式系数顺次是 ()01211,,112n n n n n n C C C -===⋅, ()()312123n n n n C --=⋅⋅,..., ()()()()112...2123....1k n n n n n k C k ----+=⋅⋅⋅⋅-,()()()()()12...21123...1knn n n n k n k C k k---+-+=⋅⋅⋅-,...,1nn C =.其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如,1,2,...n n n --),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当k 依次取1,2,3,…等值时,r n C 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间. 当n 是偶数时,1n +是奇数,展开式共有1n +项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为2n nC .当n 是奇数时,1n +是偶数,展开式共有1n +项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n nnCC-+=.③二项式系数的和为2n ,即012......2r n n nn n n n C C C C C ++++++=. ④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0241351......2n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.常见题型有:求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题.二项展开式2求展开式中的特定项(常数项,有理项,系数最大项等.) 常数项【例1】 在()2043x +展开式中,系数为有理数的项共有 项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星典例分析【题型】填空【关键字】2010年,湖北高考 【解析】略 【答案】6;【例2】 100的展开式中共有_____项是有理项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r r rrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =L ,,,,,共有17项.【答案】17;【例3】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j i j i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例4】 ()6211x x x x ⎛⎫++- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,辽宁高考 【解析】略 【答案】5-【例5】 二项式42x +x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_____________,展开式中各项系数和为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,石景山一模 【解析】通项公式4421442C 2C rrrr r rr T xx x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,2r =时,可得常数项2242C 24=;令1x =即可得各项系数和为4381=.【答案】24,81;【例6】 若123a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为220-,则实数a =___________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星【题型】填空【关键字】2010年,崇文1模 【解析】由二项式定理4124311212CC rrr r r r r a T a x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭.令44033r r -=⇒=. 于是有3312C 2201a a =-⇒=-. 【答案】1-;【例7】 在二项式52a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的系数是10-,则实数a 的值为 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,海淀一模 【解析】由二项式定理,()()5210355C C rrr rr rr a T xa xx --⎛⎫=-=-⋅ ⎪⎝⎭. 当1031r -=时,3r =,于是x 的系数为()3335C 10a a -=-,从而1a =.【答案】1;【例8】 在621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是______.(结果用数值表示)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,西城2模【解析】容易知道26C 15=为所求. 【答案】15;【例9】 如果1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中,第四项与第六项的系数相等,则n = ,展开式中的常数项的值等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,朝阳2模【解析】由题意有35C C 8n n n =⇒=;展开式的常数项的值为48C 70=.【答案】8,70;【例10】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例11】 若1()n x x+展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,重庆高考【解析】由题意,2646n n =⇒=.于是通项662166r r r r r r T C x x C x ---+=⋅=当620r -=时,3r =.常数项为34620T C ==.【答案】20;【例12】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例13】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例14】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx --+=-=-,常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例15】 已知231(1)()nx x x x+++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例16】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r r r rr r r T xxx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例17】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -=. 【答案】45;【例18】 已知10()n n ∈N ≤,若nxx )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x x x--+=-=-,存在常数项,则350n r -=, n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例19】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j ij i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例20】 51(2x x+的展开式中整理后的常数项为 (用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2005年,湖北高考【解析】注意到21055512((()22(2)x x x x x x +++==,所以要求10(x +的5x 的系数,10(x 的通项公式为:101011010C C r r r rr r r T x x --+==当5r =时,可求得10(x 的5x 的系数,所以所求常数项为55105C 2=.当然也可以直接将原多项式变为10,然后用通项公式求常数项.【例21】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例22】 已知312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则n 的值为( )A .7B .8C .9D .10【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略; 【答案】B ;【例23】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例24】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx--+=-=-, 常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例25】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考 【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r rr rr r r T xxx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例26】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -= 【答案】45;【例27】 已知10()n n ∈N ≤,若nx x )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x x x--+=-=-,存在常数项, 则350n r -=,n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例28】 12x ⎛- ⎝展开式中的常数项为( )A .1320-B .1320C .220-D .220【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2008年,山东高考 【解析】41212311212C C (1)rr r r r r r T xx--+⎛==- ⎝, 412093r r -=⇒=,9912121110C (1)22032⨯⨯-=-=-⨯.【答案】C ;【例29】 求612x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】212xx ++= 12612xx ⎛⎫++= ⎪⎝⎭. 由12展开式的通项公式12611212rr r rr T x --+==C C ,可得展开式的常数项为612924=C .【例30】 6122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,四川高考 【解析】通项公式662621661C (2)(1)C 22rr rr r r rr T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令620r -=,得3r =, 故常数项为336(1)C 20-=-.【答案】-20【例31】 在2nx ⎫+⎪⎭的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于( )A.3 B.6 C.9 D.12【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项公式3212C 2C rn r rn rr r r nn T x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令3023n r nr -=⇒=,且n 为3的倍数. 常数项为2332C 60215nn n==⨯,从而6n ≤,故3n =或6,验证可知6n =.【答案】B ;【例32】 1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的第5项为常数项,那么正整数n 的值是 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2007年,四川高考 【解析】8n =;44448411C C n n nn T xx x --+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭为常数项,故80n -=.【答案】8;【例33】 若nx x ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+31的展开式中存在常数项,则n 的值可以是( ) A .10 B .11 C .12 D .14【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,东城区一模 【解析】通项公式3561C C rn rr n r rr n n T x --+==,由题设知存在r n ≤,使得350n r -=,即35n r =,因此n 应是5的倍数,只有A 选项符合要求,验证可知满足要求.【答案】A ;【例34】 在261(2)x x-的展开式中常数项是 ,中间项是________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】略【答案】360160x -,.35460160T T x ==-,.【例35】 已知231(1)()nx x x x+++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例36】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例37】 已知2nx⎛- ⎝的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是( )A .1-B .1C .45-D .45【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【解析】通项公式52221C ()(1)C rn r r n rr r r nn T x x --+⎛==- ⎝,由题设2244(1)C 310(1)C 14n nn -=⇒=-. 令52082n r r -=⇒=,故常数项为8810(1)C 45-=. 【答案】D ;【例38】 若21nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的二项式系数和为512,则n 等于________;该展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年朝阳区一模【解析】由题设25129nn =⇒=,通项公式291831991C ()C rrrr rr T x xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭, 令1830r -=,得6r =,故常数项为69C 84=. 【答案】9;84;【例39】 若921ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为84,则a =_____,其展开式中二项式系数之和为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,西城区二模 【解析】通项公式2991831991C ()(1)C rrrr r r rr T ax a xx ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令1830r -=,得6r =, 常数项6639(1)C 841a a -=⇒=,展开式中二项式系数之和为92512=.【答案】1512,;【例40】 若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .120【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B ;有理项【例41】 求二项式15的展开式中:⑴常数项;⑵有几个有理项(只需求出个数即可); ⑶有几个整式项(只需求出个数即可).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C rrrr rr r r r T x--+=-=-. ⑴设1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =; ⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数,又∵015r ≤≤,∴r 可取0,6,12三个数, 故共有3个有理项.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例42】100的展开式中共有_______项是有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r rrrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =L ,,,,,共有17项.【答案】17;【例43】 二项式15的展开式中:⑴求常数项;⑵有几个有理项; ⑶有几个整式项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C r rr rr r rr r T x--+=-=-.⑴1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =;⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数, 又∵015r ≤≤,∴r 可取0612,,三个数.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例44】 已知在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.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】①通项公式2341C C 2rn rr r n rn r nr T x--+==, 由题设2102C C C 2822nn nn +=⨯⇒=(1n =舍去).②34841C 2r rr r T x -+=,1r T +为有理项的充要条件为344r -∈Z ,所以r 是4的倍数,048r =,,.因此所有有理项为415923518256T x T x T x ===,,.【例45】 二项展开式15中,有理项的项数是( )A .3B .4C .5D .6【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】45515611515C C rrrrrr T x --+=⋅=⋅(r = 0,1,2,…,14 ), 当3915r =,,时,为有理项,选A .【答案】A ;【例46】 在(1132的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为p ,则1p x dx =⎰A .1B .67 C .76 D .1113【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】B ;11111111323211111C 3232C rrr rr r r r r T x x x --+-+⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭于是r 可取3,9, 则21126P ==,1711660066|77x dx x ⎰== 【答案】B ;【例47】12的展开式中,含x 的正整数次幂的项共有( ) A .4项 B .3项 C .2项 D .1项【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B ;【例48】若(51a +=+a ,b 为有理数),则a b +=( ) A .45B .55C .70D .80【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,北京高考【解析】(523451141+=++++=+【答案】C ;系数最大的项【例49】 已知(n x +的展开式中前三项的系数成等差数列.⑴求n 的值;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴由题设,得02111C C 2C 42n nn +=⨯,即2980n n -+=,解得8n =或1n =(舍去). ⑵设第1r +项的系数最大,则1881188111C C 2211C C 22rr r r r r r r ++--⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩≥≥,即1182(1)1129r r r r⎧⎪-+⎪⎨⎪⎪-⎩≥≥解得2r =或3r =.所以系数最大的项为7523477T x T x ==,.【例50】 20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项?【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例51】 已知(13)n x +的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】由已知有21C C C 121n n n n n n --++=,即22400n n +-=,解得15n =或16n =-(舍去) 设第第1r +项的系数最大,则111515111515C 3C 3C 3C 3r r r r r r r r ++--⎧⋅⋅⎪⎨⋅⋅⎪⎩≥≥,即133115116r r r r -+-≥,≥ 解得1112r =,所以系数最大的项为1111111215C 3T x =⋅和1212121315C 3T x =⋅.【例52】 在132nx x -⎛⎫- ⎪⎝⎭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____.A .7-B .7C .28-D .28【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】于是8n =⨯,展开式的常数项为6216378C 72x T x -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】B ;【例53】 已知lg 8(2)x x x +的展开式中,二项式系数最大的项的值等于1120,求x . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】由题设,44lg 48C (2)()1120x x x =,即44lg 1x x +=,0x >. 故44lg 0x +=或1x =,解得x 的值为1或110. 【答案】x 的值为1或110.【例54】 求10的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项公式为:3056110C (1)2r rrrr T x--+=-⋅⋅,系数的绝对值为10C 2rr -⋅,记为1r t +.用前后两项系数的绝对值作商得:1(1)12101011010C 2C 10!!(10)!10C 22C (1)!(9)!210!2(1)r r r r r r rr t r r r t r r r +-+++-+⋅--===⋅=⋅+⋅-⋅+. 令1012(1)r r -+≥得:83r ≤,即012r =,,时,上述不等式成立. 所以,系数的绝对值从第1项到第4项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,5533322410C (1)215T x x -=-=-.从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第3项与第5项的系数,记它们的系数分别为3t 与5t ,224431051045210105C 2C 24168t t --=⋅==⋅==,. 所以,系数最大的项为第5项,5351058T x =.【例55】 已知n展开式中的倒数第三项的系数为45,求: ⑴含3x 的项; ⑵系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴ 由题设知2C 45n n-=,解得10n =. 21113010341211010C ()()C r rrrr r T x x x---+==,令11303612r r -=⇒=, 因此含3x 的项为633710C 210T x x ==. ⑵ 系数最大的项为中间项,即55302551212610C 252T xx -==.【例56】 设m n +∈N ,,1m n ,≥,()(1)(1)m n f x x x =+++的展开式中,x 的系数为19.⑴求()f x 展开式中2x 的系数的最大、最小值;⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m 、n 的值,求7x 的系数.【考点】求展开式中的特定项【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】11C C 19m n +=,即19m n +=.∴19m n =-.⑴设2x 的系数为222221919C C 1917117124mnT n n n ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭.∵n +∈N ,1n ≥,∴当1n =或18n =时,max 163T =;当9n =或10时,min 81T =. ⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m n ,的值,即98()(1)(1)f x x x =+++从而7x 的系数为77109C C 156+=.【例57】 已知:223(3)n x x +的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.⑴求展开式中二项式系数最大的项;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】令1x =,则展开式中各项系数和为2(13)2n n +=,又展开式中二项式系数和为2n ,∴222992n n -=,5n =.⑴ ∵5n =,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴223226335C ()(3)90T x x x ==,22232233345C ()(3)270T x x x ==, ⑵ 设展开式中第1r +项系数最大,则21045233155C ()(3)3C r rrr rr r T x x x+-+==,∴115511553C 3C 79223C 3C r r r r r r r r r --++⎧⎪⇒⎨⎪⎩≥≤≤≥,∴4r =, 即展开式中第5项系数最大,2264243355C ()(3)405T x x x ==.【例58】20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项?【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例59】 关于二项式2005(1)x -有下列命题:①该二项展开式中非常数项的系数和是1:②该二项展开式中第六项为619992005C x; ③该二项展开式中系数最大的项是第1003项与第1004项; ④当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是2005. 其中正确命题的序号是__________.(注:把你认为正确的命题序号都填上)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】二项式2005(1)x -所有项的系数和为0,其常数项为1-,非常数项的系数和是1,得①正确;二项展开式的第六项为520002005C x,即得②错误; 二项展开式中系数绝对值最大的项为第1003项(系数为10022005C )与第1004项(系数为10032005C -),得系数最大的项是第1003项,即③错误; 当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是20052006(1)2005+-=,即④正确.故应填①④.【答案】①④;【例60】 在2nx ⎛ ⎝的展开式,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】7;根据第5项的二项式系数最大可求出n .常数项为7。

高中数学 二项式定理---2通项应用---求指定项教时教案 大纲人教版 教案

高中数学 二项式定理---2通项应用---求指定项教时教案 大纲人教版 教案

二项式定理---2通项应用---求指定项一、复习填空:(a+b) n = (n N ∈),这个公式表示的定理叫做二项式定理,公式右边的多项式叫做 (a+b) n 的,其中rn C (r=0,1,2,……,n )叫做,叫做二项展开式的通项,通项是指展开式的第项,展开式共有个项.二、应用举例:1.62)x a a x(-的展开式中,第五项是…………………………………………( )A .x 15-B .32a x 6-C .x 20D .x15 2.153)a 1a (-的展开式中,不含a 的项是第……………………………( )项A .7B .8C .9D .63.二项式(z-2)6的展开式中第5项是-480,求复数z .4.求二项式73)213(+的展开式中的有理项.三、练习及课后检测1.9)x1x (-的展开式中含x 3的项是. 2.二项式10)x i 3(-的展开式中的第八项是………………………………( )A .-135x 3B .3645x 2C .7ix 3360D .3ix 33240 3.2475)53(+的展开式中的整数项是…………………………………( )A .第12项B . 第13项C . 第14项D . 第15项4.n )22x 3(-展开式中第9项是常数项,则n 的值是………………… ( )A .13B .12C .11D .105.9)di 2(-的展开式中的第7项是………………………………………( )A .2d 2288B .-2d 2288 C .-672d 3i D .672d 3i 6.1023)x 1x 2(+展开式的常数项是. 7.3)2|x |1|x (|-+ 展开式的常数项是. 8.在183)xb b x (+的展开式中,第项是中间项,中间项是. 9.已知(10+x lgx )5的展开式中第4项为106,求x 的值.*10.若(1-2x )5展开式中的第2项小于第1项,且不小于第3项,某某数x 的取值X 围.。

【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高三数学:如何求二项展开式的指定项

【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高三数学:如何求二项展开式的指定项
)根据通项公式,由题意得 0≤r≤10, r∈N. 10-2r =k (k∈Z) ,则 10-2r=3k, 3 3 即 r=5- k,∵r∈N,∴k 应为偶数。 2 令 ∴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 12 2 5 15 8 18 -2 2 C10- x ,C10- ,C10- x 。 2 2 2 点拨: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。 例题 2 设(x +1) (2x+1) =a0+a1(x+2)+a2(x+2) +„+a11(x+2) ,则 a0+a1+a2+„+a11 的值为( ) A. -2 B. -1 C. 1 D. 2 2 11 解析: 本题由于求的是展开式右边 a0+a( +a( +„+a11 (x+2) 中 a0+a1+a2+„+a11 1 x+2) 2 x+2) 的和,所以可以利用赋值的办法令 x+2=1,由此将 x=-1 代入展开式即可求出结果为-2。 2 9 2 解:令 x+2=1,所以 x=-1,将 x=-1 代入(x +1) (2x+1) =a0+a1(x+2)+a2(x+2) +„+a11 11 2 9 (x+2) 得[(-1) +1](-2+1) =a0+a1+a2+„+a11;∴a0+a1+a2+„+a11=2×(-1)=-2。 答案:A 点拨:本题主要考查二项式定理的应用问题,属于基础题型,一般在求有关系数和等问 题时,常常借助赋值的办法来加以解决。

二项式定理+课件-2024-2025学年高二上学期数学湘教版(2019)选择性必修第一册

二项式定理+课件-2024-2025学年高二上学期数学湘教版(2019)选择性必修第一册

a7 .
解:
在展开式中取 x 0 ,则 a0 1 .
再在展开式中取 x 1,得 1 a0 a1 a2
于是 a1 a2
a7 1 a0 2
a7 ,
课堂巩固
A 1.已知
x2 2
1 x
n
的展开式中第
9
项为常数项,则展开式中的各项系数之和为(
)
1 A. 210
B.
1 210
C. 210
D. 210
解析:
Tr 1 Crnan rbr
在二项式定理中,如果设 a 1,b x ,则得到公式:
(1 x)n C0n C1n x C2n x2
Crn xr
Cnn xn
例题来了
例 1 求 (3 x 1 )4 的展开式. x
解:
(3 x 1 )4 (3x 1)4
x
x2
1 x2
[C40 (3x)4
C41 (3x)3
解析:由于 x5 y2 x2 2 x y2 , 所以 2x2 x y 5 的展开式中含 x5 y2 的项为 C52 2x2 2 C13x1 C22 y 2 120x5 y2 , 所以 2x2 x y 5 的展开式中 x5 y2 的系数为 120.
7.
2
x
1 x
作黑球.考虑 n 个均放有一个红球和一个黑球的盒子.现从每个盒子中取一个球,有选
红球或选黑球两利选择,其结果可分为 n 1类:

1
类,取出的
n
个球中,有
n
个红球,即
0
个黑球,共有
C
0 n
种取法,所以展开式
中一共有 C0n 项 an .
第 2 类,取出的 n 个球中,有 n 1 个红球,即 1 个黑球,共有C1n 种取法,所以

二项式定理.版块二.二项展开式2求展开式中的特定项.教师版 普通高中数学复习讲义Word版

二项式定理.版块二.二项展开式2求展开式中的特定项.教师版 普通高中数学复习讲义Word版

1.二项式定理⑴二项式定理()()011222...nn 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 nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na 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 rr nT C a b -+=. ⑶二项式展开式的各项幂指数二项式()na 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 rr nT C a b -+=是()na 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()nb a +的展开式的第1r +项r n r rn 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()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr 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 rr n T C a b -+=是不同的,在这知识内容求展开式中的特定项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()1rr n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.⑤设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr r n nn n x C x C x C x x +=++++++. ⑥通项是1r T +=r n r rnC a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素, 只要知道其中四个即可求第五个元素.⑦当n 不是很大,x 比较小时可以用展开式的前几项求(1)n x +的近似值.2.二项式系数的性质⑴杨辉三角形:对于n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质:()na b +展开式的二项式系数是:012,,,...,nn n n n C C C C ,从函数的角度看r n C 可以看成是r 为自变量的函数()f r ,其定义域是:{}0,1,2,3,...,n . 当6n =时,()f r 的图象为下图:这样我们利用“杨辉三角”和6n =时()f r 的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式m n m n n C C -=得到.②增减性与最大值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.由于展开式各项的二项式系数顺次是 ()01211,,112n n n n n n C C C -===⋅, ()()312123n n n n C --=⋅⋅,..., ()()()()112...2123....1k n n n n n k C k ----+=⋅⋅⋅⋅-,()()()()()12...21123...1knn n n n k n k C k k---+-+=⋅⋅⋅-,...,1nn C =.其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如,1,2,...n n n --),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当k 依次取1,2,3,…等值时,r n C 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间. 当n 是偶数时,1n +是奇数,展开式共有1n +项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为2n nC .当n 是奇数时,1n +是偶数,展开式共有1n +项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n nnCC-+=.③二项式系数的和为2n ,即012......2r n n nn n n n C C C C C ++++++=. ④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0241351......2n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.常见题型有:求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题.二项展开式2求展开式中的特定项(常数项,有理项,系数最大项等.) 常数项【例1】 在()2043x +展开式中,系数为有理数的项共有 项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星典例分析【题型】填空【关键字】2010年,湖北高考 【解析】略 【答案】6;【例2】 100的展开式中共有_____项是有理项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r r rrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =,,,,,共有17项.【答案】17;【例3】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j i j i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例4】 ()6211x x x x ⎛⎫++- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,辽宁高考 【解析】略 【答案】5-【例5】 二项式42x +x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为_____________,展开式中各项系数和为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,石景山一模 【解析】通项公式4421442C 2C rrrr r r r T xxx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,2r =时,可得常数项2242C 24=; 令1x =即可得各项系数和为4381=.【答案】24,81;【例6】 若12a x ⎫⎪⎭的展开式中的常数项为220-,则实数a =___________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星【题型】填空【关键字】2010年,崇文1模【解析】由二项式定理4124311212CC rrr r r r r a T a x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭.令44033r r -=⇒=. 于是有3312C 2201a a =-⇒=-. 【答案】1-;【例7】 在二项式52a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的系数是10-,则实数a 的值为 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,海淀一模 【解析】由二项式定理,()()5210355C C rrr rr rr a T xa xx --⎛⎫=-=-⋅ ⎪⎝⎭. 当1031r -=时,3r =,于是x 的系数为()3335C 10a a -=-,从而1a =.【答案】1;【例8】 在621x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是______.(结果用数值表示)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,西城2模【解析】容易知道26C 15=为所求. 【答案】15;【例9】 如果1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中,第四项与第六项的系数相等,则n = ,展开式中的常数项的值等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2010年,朝阳2模【解析】由题意有35C C 8n n n =⇒=;展开式的常数项的值为48C 70=.【答案】8,70;【例10】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例11】 若1()n x x+展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,重庆高考【解析】由题意,2646n n =⇒=.于是通项662166r r r r r r T C x x C x ---+=⋅=当620r -=时,3r =.常数项为34620T C ==. 【答案】20;【例12】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例13】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例14】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx --+=-=-,常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例15】 已知231(1)()nx x x x+++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例16】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r r r rr r r T x xx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例17】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -=. 【答案】45;【例18】 已知10()n n ∈N ≤,若nxx )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x xx --+=-=-,存在常数项,则350n r -=, n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例19】 610(1(1++展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,江西高考【解析】两个二项式的通项公式分别为3416110C (06)C (010)i j ij i j T x i S x j -++==≤≤,≤≤, 3411610C C (06010)i j ij i j T S x x i j -++⋅=≤≤,≤≤,当034i j-=即43i j =时,有3种情况:0i j ==;34i j ==,;68i j ==,.因此常数项为34686106101C C C C 4246++=.【答案】4246;【例20】 51(2x x+的展开式中整理后的常数项为 (用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2005年,湖北高考【解析】注意到551(2x x +==所以要求10(x +的5x 的系数,10(x 的通项公式为:101011010C C r r r rr r r T x x --+==当5r =时,可求得10(x 的5x =.当然也可以直接将原多项式变为10,然后用通项公式求常数项.;【例21】 281(12)()x x x+-的展开式中常数项为 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】281(12)()x x x+-的展开式中常数项为4338812(1)42C C ⋅+⋅⋅-=-.【答案】42-;【例22】 已知312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的常数项是第7项,则n 的值为( )A .7B .8C .9D .10【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略; 【答案】B ;【例23】 在2)n x+的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,江西高考【解析】通项公式为3212C =2C n rr n rr r r r nn x x--+T =(),由已知条件有30n r -=时,2C 60r r n =.容易验证当3n =时,不满足条件;6n =时满足条件.【答案】6;【例24】 21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n = .【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2007年,全国高考【解析】21()n x x -的展开式中,通项公式22311C ()()(1)C r n r r r r n rr n n T x xx--+=-=-, 常数项为15,则:230(1)C 15r r n n r -=-=,.所以n 可以被3整除.容易验证当3n =时,不满足条件;当6n =时,4r =,常数项446(1)C 15-=,故6n =.【答案】6;【例25】 12(x -展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2008年,山东高考 【解析】用通项公式1212311212C ((1)C r r rr rr r r T xxx---+==-,当1203rr --=时,9r =, 常数项为912C 220-=-. 【答案】220-;【例26】 已知2(n x的展开式中第三项与第五项的系数之比为314-,其中21i =-,则展开式中常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2006年,山东高考【解析】第三项的系数为2C n -,第五项的系数为4C n ,由第三项与第五项的系数之比为314-,可解得10n =,则通项210110()(rrr r T C x -+==405210()r rr i C x--,当4050r -=,解得8r =,故所求的常数项为8810()C 45i -= 【答案】45;【例27】 已知10()n n ∈N ≤,若nxx )1(23-的展开式中含有常数项,则这样的n 有( ) A .3个 B .2 C .1 D .0【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项335121()()(1)C C rn r r r r n rr n n T x x x--+=-=-,存在常数项, 则350n r -=,n 能被5整除,所以n 只有两种选择.选B .【答案】B ;【例28】 12x ⎛- ⎝展开式中的常数项为( )A .1320-B .1320C .220-D .220【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2008年,山东高考 【解析】41212311212C C (1)rr r r r r r T xx--+⎛==- ⎝, 412093r r -=⇒=,9912121110C (1)22032⨯⨯-=-=-⨯.【答案】C ;【例29】 求612x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】212xx ++= 12612xx ⎛⎫++= ⎪⎝⎭.由12展开式的通项公式12611212rr r rr T x --+==C C ,可得展开式的常数项为612924=C .【例30】 6122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是 (用数字作答)【考点】求展开式中的特定项【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,四川高考 【解析】通项公式662621661C (2)(1)C 22rr rr r r rr T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令620r -=,得3r =, 故常数项为336(1)C 20-=-.【答案】-20【例31】 在2nx ⎫+⎪⎭的二项展开式中,若常数项为60,则n 等于( )A.3 B.6 C.9 D.12【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无【解析】通项公式3212C 2C rn r r n rr r r nn T x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令3023n r nr -=⇒=,且n 为3的倍数. 常数项为2332C 60215n n n==⨯,从而6n ≤,故3n =或6,验证可知6n =.【答案】B ;【例32】 1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的第5项为常数项,那么正整数n 的值是 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空【关键字】2007年,四川高考 【解析】8n =;44448411C C n n nn T xx x --+⎛⎫=-= ⎪⎝⎭为常数项,故80n -=.【答案】8;【例33】 若nx x ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+31的展开式中存在常数项,则n 的值可以是( ) A .10 B .11 C .12 D .14【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,东城区一模【解析】通项公式3561C C rn rr n r rr n n T x --+==,由题设知存在r n ≤,使得350n r -=,即35n r =,因此n 应是5的倍数,只有A 选项符合要求,验证可知满足要求.【答案】A ;【例34】 在261(2)x x-的展开式中常数项是 ,中间项是________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】略【答案】360160x -,.35460160T T x ==-,.【例35】 已知231(1)()n x x x x +++的展开式中没有常数项,n ∈*N ,且28n ≤≤,则n =______.【考点】求展开式中的特定项【题型】填空【关键字】2008年,辽宁高考 【解析】31()n x x +的通项公式为4131C ()C r n r r r n rr n n T x x x--+==. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:40120n r r n -≠--,,,≤≤. 所以n 被4除只能余1.当28n ≤≤时,5n =.【答案】5;【例36】 若3(2n x的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 .【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若3(2n x的展开式中含有常数项,31(2)rn r r r n T C x -+=⋅为常数项,则7302rn -=, 即67n r =,所以n 被7整除,当76n r ==,时成立,最小的正整数n 等于7.【答案】7;【例37】 已知2nx⎛- ⎝的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是( )A .1-B .1C .45-D .45【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【解析】通项公式52221C ()(1)C rn r r n rr r r nn T x x --+⎛==- ⎝,由题设2244(1)C 310(1)C 14n nn -=⇒=-. 令52082n r r -=⇒=,故常数项为8810(1)C 45-=. 【答案】D ;【例38】 若21nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的二项式系数和为512,则n 等于________;该展开式中的常数项为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年朝阳区一模【解析】由题设25129nn =⇒=,通项公式291831991C ()C rrrr rr T x xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭, 令1830r -=,得6r =,故常数项为69C 84=. 【答案】9;84;【例39】 若921ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为84,则a =_____,其展开式中二项式系数之和为_________.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空【关键字】2009年,西城区二模 【解析】通项公式2991831991C ()(1)C rrrr r r rr T ax a xx ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令1830r -=,得6r =,常数项6639(1)C 841a a -=⇒=,展开式中二项式系数之和为92512=. 【答案】1512,;【例40】 若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .120【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B ;有理项【例41】 求二项式15的展开式中:⑴常数项;⑵有几个有理项(只需求出个数即可); ⑶有几个整式项(只需求出个数即可).【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C rrrr rr r r r T x--+=-=-. ⑴设1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =;⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数, 又∵015r ≤≤,∴r 可取0,6,12三个数, 故共有3个有理项.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例42】100的展开式中共有_______项是有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无【解析】展开式的第r 项为50100321100100C C23r r rrrr r T --+==⋅⋅,要使第r 项为有理项,需要r 为2与3的倍数,从而6r k =,k ∈Z , 又0100r ≤≤,故01216k =,,,,,共有17项.【答案】17;【例43】 二项式15的展开式中:⑴求常数项;⑵有几个有理项; ⑶有几个整式项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项为:30515611515(1)C (1)2C r rr rr r rr r T x--+=-=-.⑴1r T +项为常数项,则30506r -=,得6r =,即常数项为667152C T =; ⑵设1r T +项为有理项,则3055566r r -=-为整数,∴r 为6的倍数,又∵015r ≤≤,∴r 可取0612,,三个数.⑶556r -为非负整数,得0r =或6,∴有两个整式项.【例44】 已知在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.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】①通项公式2341C C 2rn rr r n rn r nr T x--+==, 由题设2102C C C 2822nn nn +=⨯⇒=(1n =舍去).②34841C 2r rr r T x -+=,1r T +为有理项的充要条件为344r -∈Z ,所以r 是4的倍数,048r =,,.因此所有有理项为415923518256T x T x T x ===,,.【例45】 二项展开式15中,有理项的项数是( )A .3B .4C .5D .6【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】无【解析】45515611515C Cr rrr rrT x--+=⋅=⋅(r = 0,1,2,…,14 ),当3915r=,,时,为有理项,选A.【答案】A;【例46】在(1132的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为p,则1 0px dx=⎰A.1 B.67C.76D.1113【考点】求展开式中的特定项【难度】4星【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】B;11111111323211111C3232Crr r rr r r rrT x x x--+-+⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅⋅⎪⎪⎝⎭⎝⎭于是r可取3,9,则21126P==,1711660066|77x dx x⎰==【答案】B;【例47】12的展开式中,含x的正整数次幂的项共有()A.4项B.3项C.2项D.1项【考点】求展开式中的特定项【难度】3星【题型】选择【关键字】无【解析】略【答案】B ;【例48】若(51a +=+a ,b 为有理数),则a b +=( ) A .45B .55C .70D .80【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009年,北京高考【解析】(523451141+=++++=+【答案】C ;系数最大的项【例49】 已知(n x +的展开式中前三项的系数成等差数列.⑴求n 的值;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴由题设,得02111C C 2C 42n n n +=⨯,即2980n n -+=,解得8n =或1n =(舍去). ⑵设第1r +项的系数最大,则1881188111C C 2211C C 22rr r r r r r r ++--⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩≥≥,即1182(1)1129r r r r⎧⎪-+⎪⎨⎪⎪-⎩≥≥解得2r =或3r =.所以系数最大的项为7523477T x T x ==,.【例50】20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例51】 已知(13)n x +的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】由已知有21C C C 121n n n n n n --++=,即22400n n +-=,解得15n =或16n =-(舍去) 设第第1r +项的系数最大,则111515111515C 3C 3C 3C 3r r r r r r r r ++--⎧⋅⋅⎪⎨⋅⋅⎪⎩≥≥,即133115116r r r r -+-≥,≥ 解得1112r =,所以系数最大的项为1111111215C 3T x =⋅和1212121315C 3T x =⋅.【例52】 在132nx x -⎛⎫- ⎪⎝⎭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____.A .7-B .7C .28-D .28【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试【解析】于是8n =⨯,展开式的常数项为6216378C 72x T x -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】B ;【例53】 已知lg 8(2)x x x +的展开式中,二项式系数最大的项的值等于1120,求x . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】由题设,44lg 48C (2)()1120x x x =,即44lg 1x x +=,0x >. 故44lg 0x +=或1x =,解得x 的值为1或110. 【答案】x 的值为1或110.【例54】 求10的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答【关键字】无 【解析】略【答案】展开式的通项公式为:3056110C (1)2r rr rr T x--+=-⋅⋅,系数的绝对值为10C 2rr -⋅,记为1r t +. 用前后两项系数的绝对值作商得:1(1)12101011010C 2C 10!!(10)!10C 22C (1)!(9)!210!2(1)r r r r r r rr t r r r t r r r +-+++-+⋅--===⋅=⋅+⋅-⋅+. 令1012(1)r r -+≥得:83r ≤,即012r =,,时,上述不等式成立. 所以,系数的绝对值从第1项到第4项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,5533322410C (1)215T x x -=-=-.从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第3项与第5项的系数,记它们的系数分别为3t 与5t ,224431051045210105C 2C 24168t t --=⋅==⋅==,. 所以,系数最大的项为第5项,5351058T x =.【例55】 已知n展开式中的倒数第三项的系数为45,求: ⑴含3x 的项; ⑵系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】⑴ 由题设知2C 45n n-=,解得10n =. 21113010341211010C ()()C r rrrr r T x x x---+==,令11303612r r -=⇒=, 因此含3x 的项为633710C 210T x x ==. ⑵ 系数最大的项为中间项,即55302551212610C 252T xx -==.【例56】 设m n +∈N ,,1m n ,≥,()(1)(1)m n f x x x =+++的展开式中,x 的系数为19.⑴求()f x 展开式中2x 的系数的最大、最小值;⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m 、n 的值,求7x 的系数.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】11C C 19m n +=,即19m n +=.∴19m n =-.⑴设2x 的系数为222221919C C 1917117124mnT n n n ⎛⎫=+=-+=-+- ⎪⎝⎭.∵n +∈N ,1n ≥,∴当1n =或18n =时,max 163T =;当9n =或10时,min 81T =. ⑵对于使()f x 中2x 的系数取最小值时的m n ,的值,即98()(1)(1)f x x x =+++从而7x 的系数为77109C C 156+=.【例57】 已知:223(3)n x x +的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.⑴求展开式中二项式系数最大的项;⑵求展开式中系数最大的项.【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略【答案】令1x =,则展开式中各项系数和为2(13)2n n +=,又展开式中二项式系数和为2n ,∴222992n n -=,5n =.⑴ ∵5n =,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴223226335C ()(3)90T x x x ==,22232233345C ()(3)270T x x x ==, ⑵ 设展开式中第1r +项系数最大,则21045233155C ()(3)3C r rrr rr r T x x x+-+==,∴115511553C 3C 79223C 3C r r r r r r r r r --++⎧⎪⇒⎨⎪⎩≥≤≤≥,∴4r =,即展开式中第5项系数最大,2264243355C ()(3)405T x x x ==.【例58】20(23)x +展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无【解析】通项公式为20120C 2(3)rr r r T x -+=⋅⋅. 若第1r +项最大,设第1r +项的系数为1r t +,则11211r r r rt tt t +++≥,≥. 将通项公式系数代入化简得:2(1)3(21)113(20)2r r r r+--≥,≥.解出586355r ≤≤.∴12r =因此系数最大的项是第13项.【答案】13;【例59】 关于二项式2005(1)x -有下列命题:①该二项展开式中非常数项的系数和是1:②该二项展开式中第六项为619992005C x; ③该二项展开式中系数最大的项是第1003项与第1004项; ④当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是2005. 其中正确命题的序号是__________.(注:把你认为正确的命题序号都填上)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】二项式2005(1)x -所有项的系数和为0,其常数项为1-,非常数项的系数和是1,得①正确;二项展开式的第六项为520002005C x,即得②错误; 二项展开式中系数绝对值最大的项为第1003项(系数为10022005C )与第1004项(系数为10032005C -),得系数最大的项是第1003项,即③错误; 当2006x =时,2005(1)x -除以2006的余数是20052006(1)2005+-=,即④正确.故应填①④.【答案】①④;【例60】 在2nx ⎛ ⎝的展开式,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为 .(用数字作答)【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无【解析】7;根据第5项的二项式系数最大可求出n .常数项为7。

高三数学总复习 二项式定理通项应用 求指定项教案

高三数学总复习 二项式定理通项应用 求指定项教案

二项式定理---2通项应用---求指定项一、复习填空:(a+b) n = (n N ∈),这个公式表示的定理叫做二项式定理,公式右边的多项式叫做 (a+b) n 的 ,其中r n C (r=0,1,2,……,n )叫做 , 叫做二项展开式的通项,通项是指展开式的第 项,展开式共有 个项.二、应用举例:1.62)x a a x(-的展开式中,第五项是…………………………………………( )A .x15- B .32a x 6- C .x 20 D .x 15 2.153)a 1a (-的展开式中,不含a 的项是第……………………………( )项A .7B .8C .9D .63.二项式(z-2)6的展开式中第5项是-480,求复数z .4.求二项式73)213(+的展开式中的有理项.三、练习及课后检测1. 9)x1x (-的展开式中含x 3的项是 . 2.二项式10)x i 3(-的展开式中的第八项是………………………………( )A .-135x 3B .3645x 2C .7ix 3360D . 3ix 33240 3.2475)53(+的展开式中的整数项是…………………………………( )A .第12项B . 第13项C . 第14项D . 第15项4.n )22x 3(-展开式中第9项是常数项,则n 的值是………………… ( )A .13B .12C .11D .105.9)di 2(-的展开式中的第7项是………………………………………( )A .2d 2288B . -2d 2288 C .-672d 3i D .672d 3i 6.1023)x 1x 2(+展开式的常数项是 . 7.3)2|x |1|x (|-+ 展开式的常数项是 . 8.在183)xb b x (+的展开式中,第 项是中间项,中间项是 . 9.已知(10+x lgx )5的展开式中第4项为106,求x 的值.*10.若(1-2x )5展开式中的第2项小于第1项,且不小于第3项,求实数x 的取值范围.中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

二项式定理及求特定项

二项式定理及求特定项
③ amn am an
④ amn am an
特殊幂
① a0 1

an
1 an
⑦ an bn (当n 2,3时,背诵之)

(a b)n
当 当nn
42时,3时, 二,项背式诵定之理
⑤ amn (am )n (an )m ⑨ (a b)n an bn
m
⑥ a n n am
A1 An
A2
An1
A3 A4
①公式法: hn (k 1)n (1)n (k 1)
②递推法:参新课课件附录37的内容……
②有心环型域 先染心 无心环型域
③其他型域 :两理两数四优先……
传球(踢毽子)问题
注1:该类问题;解法甚多, 可参新课件附录37的内容……
注2:该类问题等价于无心环型域的染色问题
k个人进行传球游戏,由甲先传,经过n次 传球后,球仍回到甲手中的传球方法数
可转换成:
k种颜色n块区域的无心环型域的染色问题
k
hn g Cn
(k
1)n (1)n (k (k 1)n (1)n
1) (k 1)
§107 二项式定理及求特定项
一、二项式定理: 1.展开式: 2.通项公式:
二、求特殊项 : 1.方法:
160 x
另法:

(2
1 )6 3x
(1 23 x2
x )6

T4
C63 (23 x2
x )3
160 x
纯属运气!
试试看:若求第二项,结果还会一样吗……
(5)(2012年安徽)
(x2
1 2)( x2
1)5 的展开式的常数项是
A.-2
B.2

湖南2023-2024学年高三上学期月考卷(四)数学试题含答案

湖南2023-2024学年高三上学期月考卷(四)数学试题含答案

湖南2024届高三月考试卷(四)数学(答案在最后)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数12z i =+,其中i 为虚数单位,则复数2z 在复平面内对应的点的坐标为()A.()4,5- B.()4,3 C.()3,4- D.()5,4【答案】C 【解析】【分析】根据题意得234i z =-+,再分析求解即可.【详解】根据题意得:()22212i 14i 4i 34i z =+=++=-+,所以复数2z 在复平面内对应的点的坐标为:()3,4-.故选:C.2.若随机事件A ,B 满足()13P A =,()12P B =,()34P A B ⋃=,则()P A B =()A.29B.23C.14D.16【答案】D 【解析】【分析】先由题意计算出()P AB ,再根据条件概率求出()P A B 即可.【详解】由题意知:()3()()()4P A B P A P B P AB ==+- ,可得1131()32412P AB =+-=,故()1()1121()62P AB P A B P B ===.故选:D.3.设{}n a 是公比不为1的无穷等比数列,则“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,1n a <”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C .充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】解:因为{}n a 是公比不为1的无穷等比数列,若{}n a 为递减数列,当11a >,则01q <<,所以11n n a a q -=,令111n n a a q -=<,则111n qa -<,所以1111log log qq n a a ->=-,所以11log q n a >-时1n a <,当101a <<,则01q <<,所以111n n a a q -=<恒成立,当11a =,则01q <<,所以11n n a a q -=,当2n ≥时1n a <,当10a <,则1q >,此时110n n a a q -=<恒成立,对任意N*n ∈均有1n a <,故充分性成立;若存在正整数0N ,当0n N >时,1n a <,当10a <且01q <<,则110n n a a q -=<恒成立,所以对任意N*n ∈均有1n a <,但是{}n a 为递增数列,故必要性不成立,故“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,1n a <”的充分不必要条件;故选:A4.设π(0,2α∈,π(0,)2β∈,且1tan tan cos αβα+=,则()A.π22αβ+=B.π22αβ-=C.π22βα-= D.π22βα+=【答案】D 【解析】【分析】根据给定等式,利用同角公式及和角的正弦公式化简变形,再利用正弦函数性质推理即得.【详解】由1tan tan cos αβα+=,得sin sin 1cos cos cos αβαβα+=,于是sin cos cos sin cos αβαββ+=,即πsin()sin()2αββ+=-,由π(0,)2α∈,π(0,2β∈,得20π,0<ππ2αββ<+-<<,则π2αββ+=-或ππ2αββ++-=,即π22βα+=或π2α=(不符合题意,舍去),所以π22βα+=.故选:D5.若52345012345(12)(1)(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x a x -=+-+-+-+-+-,则下列结论中正确的是()A.01a = B.480a =C.50123453a a a a a a +++++= D.()()10024135134a a a a a a -++++=【答案】C 【解析】【分析】利用二项式定理,求指定项的系数,各项系数和,奇次项系数和与偶数项系数和.【详解】由()52345012345(12)1(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x a x a x -=+-+-+-+-+-,对于A 中,令1x =,可得01a =-,所以A 错误;对于B 中,[]55(12)12(1)x x -=---,由二项展开式的通项得44145C (2)(1)80a =⋅-⋅-=-,所以B 错误;对于C 中,012345a a a a a a +++++与5(12(1))x +-的系数之和相等,令11x -=即50123453a a a a a a +++++=,所以C 正确;对于D 中,令2x =,则50123453a a a a a a +++++=-,令0x =,则0123451a a a a a a -+-+-=,解得5024312a a a -+++=,5135312a a a --++=,可得()()10024135314a a a a a a -++++=,所以D 错误.故选:C.6.函数()()12cos 2023π1f x x x ⎡⎤=++⎣⎦-在区间[3,5]-上所有零点的和等于()A.2B.4C.6D.8【答案】D【分析】根据()y f x =在[]3,5-的零点,转化为11y x =-的图象和函数2cosπy x =的图象在[]3,5-交点的横坐标,画出函数图象,可得到两图象关于直线1x =对称,且()y f x =在[]3,5-上有8个交点,即可求出.【详解】因为()()112cos 2023π2cosπ11f x x x x x ⎡⎤=++=-⎣⎦--,令()0f x =,则12cosπ1x x =-,则函数的零点就是函数11y x =-的图象和函数2cosπy x =的图象在[]3,5-交点的横坐标,可得11y x =-和2cosπy x =的函数图象都关于直线1x =对称,则交点也关于直线1x =对称,画出两个函数的图象,如图所示.观察图象可知,函数11y x =-的图象和函数2cosπy x =的图象在[]3,5-上有8个交点,即()f x 有8个零点,且关于直线1x =对称,故所有零点的和为428⨯=.故选:D7.点M 是椭圆()222210x y a b a b+=>>上的点,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于P ,Q ,若PQM 是钝角三角形,则椭圆离心率的取值范围是()A.(0,2B.0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ C.,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D.(2-【解析】【分析】依据题目条件可知圆的半径为2b a ,画出图形由PQMc >,即可求得椭圆离心率的取值范围.【详解】依题意,不妨设F 为右焦点,则(),M c y ,由圆M与x 轴相切于焦点F ,M 在椭圆上,易得2b y a =或2b y a =-,则圆的半径为2b a.过M 作MN y ⊥轴垂足为N ,则PN NQ =,MN c =,如下图所示:PM ,MQ 均为半径,则PQM为等腰三角形,∴PN NQ ==∵PMQ ∠为钝角,∴45PMN QMN ∠=∠> ,即PN NQ MN c =>=c >,即4222b c c a ->,得()222222a a c c ->,得22a c ->,故有210e -<,从而解得6202e <<.故选:B8.已知函数22,0,()414,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-++<⎪⎩ 若存在唯一的整数x ,使得()10f x x a -<-成立,则所有满足条件的整数a 的取值集合为()A.{2,1,0,1}--B.{2,1,0}--C.{1,0,1}-D.{2,1}-【答案】A 【解析】【分析】作出()f x 的图象,由不等式的几何意义:曲线上一点与(,1)a 连线的直线斜率小于0,结合图象即可求得a 范围.【详解】作出()f x 的函数图象如图所示:()10f x x a-<-表示点()(),x f x 与点(),1a 所在直线的斜率,可得曲线()f x 上只有一个点()(),x f x (x 为整数)和点(),1a 所在直线的斜率小于0,而点(),1a 在动直线1y =上运动,由()20f -=,()14f -=,()00f =,可得当21a -≤≤-时,只有点()0,0满足()10f x x a -<-;当01a ≤≤时,只有点()1,4-满足()10f x x a-<-.又a 为整数,可得a 的取值集合为{}2,1,0,1--.故选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分、9.已知双曲线C过点(,且渐近线方程为3y x =±,则下列结论正确的是()A.C 的方程为2213x y -= B.CC.曲线21x y e -=-经过C 的一个焦点D.直线10x --=与C 有两个公共点【答案】AC 【解析】【分析】由双曲线的渐近线为3y x =±,设出双曲线方程,代入已知点的坐标,求出双曲线方程判断A ;再求出双曲线的焦点坐标判断B ,C ;联立方程组判断D .【详解】解:由双曲线的渐近线方程为33y x =±,可设双曲线方程为223x y λ-=,把点代入,得923λ-=,即1λ=.∴双曲线C 的方程为2213x y -=,故A 正确;由23a =,21b =,得2c ==,∴双曲线C3=,故B 错误;取20x -=,得2x =,0y =,曲线21x y e -=-过定点(2,0),故C 正确;联立221013x x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,化简得220,0y -+-=∆=,所以直线10x -=与C 只有一个公共点,故D 不正确.故选:AC .10.已知向量a ,b 满足2a b a += ,20a b a ⋅+= 且2= a ,则()A.2b =B.0a b +=C.26a b -= D.4a b ⋅=【答案】ABC 【解析】【分析】由2a b a += ,得20a b b ⋅+= ,又20a b a ⋅+= 且2= a ,得2b = ,4a b ⋅=- ,可得cos ,1a b a b a b⋅==- ,,πa b = ,有0a b += ,26a b -= ,可判断各选项.【详解】因为2a b a += ,所以222a b a += ,即22244a a b b a +⋅+= ,整理可得20a b b ⋅+= ,再由20a b a ⋅+= ,且2= a ,可得224a b == ,所以2b = ,4a b ⋅=- ,A 选项正确,D 选项错误;cos ,1a b a b a b⋅==- ,即向量a ,b 的夹角,πa b = ,故向量a ,b 共线且方向相反,所以0a b += ,B 选项正确;26a b -=,C 选项正确.故选:ABC11.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,点M 是其侧面11ADD A 上的一个动点(含边界),点P是线段1CC 上的动点,则下列结论正确的是()A.存在点,P M ,使得二面角--M DC P 大小为23πB.存在点,P M ,使得平面11B D M 与平面PBD 平行C.当P 为棱1CC 的中点且PM =时,则点M 的轨迹长度为23πD.当M 为1A D 中点时,四棱锥M ABCD-外接球的体积为3【答案】BC 【解析】【分析】由题意,证得1,CD MD CD DD ⊥⊥,得到二面角--M DC P 的平面角1π0,2MDD ⎡∠∈⎤⎢⎥⎣⎦,可得判定A 错误;利用线面平行的判定定理分别证得11//B D 平面BDP ,1//MB 平面BDP ,结合面面平行的判定定理,证得平面//BDP 平面11MB D ,可判定B 正确;取1DD 中点E ,证得PE ME ⊥,得到2ME ==,得到点M 在侧面11ADD A 内运动轨迹是以E 为圆心、半径为2的劣弧,可判定C 正确;当M 为1AD 中点时,连接AC 与BD 交于点O ,求得OM OA OB OC OD ====,得到四棱锥M ABCD -外接球的球心为O ,进而可判定D 错误.【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中,可得CD ⊥平面11ADD A,因为MD ⊂平面11ADD A ,1DD ⊂平面11ADD A ,所以1,CD MD CD DD ⊥⊥,所以二面角--M DC P 的平面角为1∠MDD ,其中1π0,2MDD ⎡∠∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以A 错误;如图所示,当M 为1AA 中点,P 为1CC 中点时,在正方体1111ABCD A B C D -中,可得11//B D BD ,因为11B D ⊄平面BDP ,且BD ⊂平面BDP ,所以11//B D 平面BDP ,又因为1//MB DP ,且1MB ⊄平面BDP ,且DP ⊂平面BDP ,所以1//MB 平面BDP ,因为1111B D MB B = ,且111,B D MB ⊂平面11MB D ,所以平面//BDP 平面11MB D ,所以B 正确;如图所示,取1DD 中点E ,连接PE ,ME ,PM ,在正方体1111ABCD A B C D -中,CD ⊥平面11ADD A ,且//CD PE ,所以PE ⊥平面11ADD A ,因为ME ⊂平面11ADD A ,可得PE ME ⊥,则2==ME ,则点M 在侧面11ADD A 内运动轨迹是以E 为圆心、半径为2的劣弧,分别交AD ,11A D 于2M ,1M ,如图所示,则121π3D E D M M E ∠=∠=,则21π3M M E ∠=,劣弧12M M 的长为π3π223⨯=,所以C 正确当M 为1A D 中点时,可得AMD 为等腰直角三角形,且平面ABCD ⊥平面11ADD A ,连接AC 与BD 交于点O ,可得OM OA OB OC OD =====,所以四棱锥M ABCD -外接球的球心即为AC 与BD 的交点O ,所以四棱锥M ABCD -,其外接球的体积为348233π⨯=,所以D 错误.故选:BC.12.若存在实常数k 和b ,使得函数()F x 和()G x 对其公共定义域上的任意实数x 都满足:()F x kx b≥+和()G x kx b ≤+恒成立,则称此直线y kx b =+为()F x 和()G x 的“隔离直线”,已知函数()()2f x x R x =∈,()()10g x x x=<,()2ln h x e x =(e 为自然对数的底数),则()A.()()()m x f x g x =-在x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递增;B.()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且b 的最小值为4-;C.()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且k 的取值范围是[]4,1-;D.()f x 和()h x 之间存在唯一的“隔离直线”y e =-.【答案】ABD 【解析】【分析】令()()()m x f x g x =-,利用导数可确定()m x 单调性,得到A 正确;设()f x ,()g x 的隔离直线为y kx b =+,根据隔离直线定义可得不等式组22010x kx b kx bx ⎧--≥⎨+-≤⎩对任意(),0x ∈-∞恒成立;分别在0k =和0k <两种情况下讨论b 满足的条件,进而求得,k b 的范围,得到B 正确,C 错误;根据隔离直线过()f x 和()h x 的公共点,可假设隔离直线为y kx e =-;分别讨论0k =、0k <和0k >时,是否满足()()e 0f x kx x ≥->恒成立,从而确定k =,再令()()e G x h x =--,利用导数可证得()0G x ≥恒成立,由此可确定隔离直线,则D 正确.【详解】对于A ,()()()21m x f x g x x x=-=-,()212m x x x '∴=+,()3321221m x x x ⎛⎫''=-=- ⎪⎝⎭,当x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0m x ''>,()m x '∴单调递增,()2233220m x m ⎛'∴>-=--+= ⎝,()m x ∴在x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递增,A 正确;对于,B C ,设()f x ,()g x 的隔离直线为y kx b =+,则21x kx bkx bx ⎧≥+⎪⎨≤+⎪⎩对任意(),0x ∈-∞恒成立,即22010x kx b kx bx ⎧--≥⎨+-≤⎩对任意(),0x ∈-∞恒成立.由210kx bx +-≤对任意(),0x ∈-∞恒成立得:0k ≤.⑴若0k =,则有0b =符合题意;⑵若0k <则有20x kx b --≥对任意(),0x ∈-∞恒成立,2y x kx b =-- 的对称轴为02kx =<,2140k b ∆+∴=≤,0b ∴≤;又21y kx bx =+-的对称轴为02bx k =-≤,2240b k ∴∆=+≤;即2244k b b k⎧≤-⎨≤-⎩,421664k b k ∴≤≤-,40k ∴-≤<;同理可得:421664b k b ≤≤-,40b ∴-≤<;综上所述:40k -≤≤,40b -≤≤,B 正确,C 错误;对于D , 函数()f x 和()h x 的图象在x =处有公共点,∴若存在()f x 和()h x 的隔离直线,那么该直线过这个公共点.设隔离直线的斜率为k,则隔离直线方程为(y e k x -=,即y kx e =-+,则()()e 0f x kx x ≥->恒成立,若0k =,则()2e 00x x -≥>不恒成立.若0k <,令()()20u x x kx e x =-+>,对称轴为02k x =<()2u x x kx e ∴=-+在(上单调递增,又0ue e =--=,故0k <时,()()e 0f x kx x ≥->不恒成立.若0k >,()u x 对称轴为02kx =>,若()0u x ≥恒成立,则()(22340k e k ∆=-=-≤,解得:k =.此时直线方程为:y e =-,下面证明()h x e ≤-,令()()2ln G x e h x e e x =--=--,则()x G x x-'=,当x =时,()0G x '=;当0x <<()0G x '<;当x >()0G x '>;∴当x =()G x 取到极小值,也是最小值,即()min 0G x G==,()()0G x e h x ∴=--≥,即()h x e ≤-,∴函数()f x 和()h x 存在唯一的隔离直线y e =-,D 正确.故选:ABD .【点睛】本题考查导数中的新定义问题的求解;解题关键是能够充分理解隔离直线的定义,将问题转化为根据不等式恒成立求解参数范围或参数值、或不等式的证明问题;难点在于能够对直线斜率范围进行准确的分类讨论,属于难题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数()y f x =的图像在点()()11M f ,处的切线方程是122y x =+,则()()11f f '+=______.【答案】3【解析】【分析】根据导数的几何意义,可得'(1)f 的值,根据点M 在切线上,可求得(1)f 的值,即可得答案.【详解】由导数的几何意义可得,'1(1)2k f ==,又()()11M f ,在切线上,所以15(1)1222f =⨯+=,则()()11f f '+=3,故答案为:3【点睛】本题考查导数的几何意义的应用,考查分析理解的能力,属基础题.14.如图,由3个全等的钝角三角形与中间一个小等边三角形DEF 拼成的一个较大的等边三角形ABC ,若3AF =,33sin 14ACF ∠=,则DEF 的面积为________.【解析】【分析】利用正弦定理以及余弦定理求得钝角三角形的三边长,根据等边三角形的性质以及面积公式,可得答案.【详解】因为EFD △为等边三角形,所以60EFD ∠= ,则120EFA ∠= ,在AFC △中,由正弦定理,则sin sin AF ACACF AFC=∠∠,解得sin 7sin 23314AF AC AFC ACF =⋅∠==∠,由余弦定理,则2222cos AC AF FC AF FC AFC =+-⋅⋅∠,整理可得:21499232FC FC ⎛⎫=+-⨯⋅⋅- ⎪⎝⎭,则23400FC FC +-=,解得5FC =或8-(舍去),等边EFD △边长为532-=,其面积为122sin 602⨯⨯⋅=o .15.已知数列{}n a 的首项132a =,且满足1323n n n a a a +=+.若123111181n a a a a +++⋅⋅⋅+<,则n 的最大值为______.【答案】15【解析】【分析】应用等差数列定义得出等差数列,根据差数列通项公式及求和公式求解计算即得.【详解】因为12312133n n n n a a a a ++==+,所以1112,3n n a a +=+,即11123n n a a +-=,且1123a =,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为23,公差为23的等差数列.可求得()12221333n nn a =+-=,所以()()1232211111212222333n n n n n n a a a a ++⨯+⨯++⨯+++⋅⋅⋅+===,即()()181,12433n n n n +<+<且()*1,N n n n +∈单调递增,1516240,1617272⨯=⨯=.则n 的最大值为15.故答案为:15.16.在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D -中,点E 满足112A E EB =,点F 在平面1BC D 内,则|1||A F EF +的最小值为___________.【答案】6【解析】【分析】以点D 为原点,建立空间直角坐标系,由线面垂直的判定定理,证得1A C ⊥平面1BC D ,记1AC 与平面1BC D 交于点H ,连接11A C ,1,C O ,AC ,得到12A H HC =,结合点()13,0,3A 关于平面1BC D 对称的点为()1,4,1G --,进而求得1A F EF +的最小值.【详解】以点D 为原点,1,,DA DC DD所在直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系D xyz -,如图所示,则()13,0,3A ,()3,2,3E ,()0,3,0C,因为BD AC ⊥,1BD A A ⊥,且1AC A A A ⋂=,则BD ⊥平面1A AC ,又因为1AC ⊂平面1A AC ,所以1BD A C ⊥,同理得1BC ⊥平面11A B C ,因为1AC ⊂平面11A B C ,所以11BC A C ^,因为1BD BC B = ,且1,BD BC ⊂平面1BC D ,所以1A C ⊥平面1BC D ,记1AC 与平面1BC D 交于点H ,连接11A C ,1C O ,AC ,且AC BD O = ,则11121A H A C HC OC ==,可得12A H HC =,由得点()13,0,3A 关于平面1BC D 对称的点为()1,4,1G --,所以1A F EF +的最小值为6EG ==.故答案为:6.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数()23sin 2cos 2xf x x m ωω=++的最小值为2-.(1)求函数()f x 的最大值;(2)把函数()y f x =的图象向右平移6πω个单位,可得函数()y g x =的图象,且函数()y g x =在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数,求ω的最大值.【答案】(1)2(2)4【解析】【分析】(1)化简函数为()2sin 16f x x m πω⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,再根据函数()f x 的最小值为2-求解;(2)利用平移变换得到()2sin g x x ω=的图象,再由()y g x =在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数求解.【小问1详解】解:()23sin 2cos 2xf x x m ωω=++,3sin cos 1x x m ωω=+++,2sin 16x m πω⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,函数()f x 的最小值为2-212m ∴-++=-,解得1m =-,则()2sin 6f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭,∴函数()f x 的最大值为2.【小问2详解】由(1)可知:把函数()2sin 6f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向右平移6πω个单位,可得函数()2sin y g x x ω==的图象.()y g x = 在0,8π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数,∴函数()g x 的周期22T ππω=4ω∴ ,即ω的最大值为4.18.为了丰富在校学生的课余生活,某校举办了一次趣味运动会活动,学校设置项目A “毛毛虫旱地龙舟”和项目B “袋鼠接力跳”.甲、乙两班每班分成两组,每组参加一个项目,进行班级对抗赛.第一个比赛项目A 采取五局三胜制(即有一方先胜3局即获胜,比赛结束);第二个比赛项目B 采取领先3局者获胜。

高二数学最新教案-巧求二项展开式中某一特定项 精品

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巧求二项展开式中某一特定项求二项展开式中某一特定项是《排列组合二项式定理》一章中常见题型之一.它的一般解法是应用二项展开式的通项,这已为大家所熟知.本文要介绍的是另一种解法,这种解法能使某些直接应用二项展开式的通项不易解决的问题迎刃而解.例1.求1995)(d c b a +++展开式中959008002000d c b a 项的系数.解:),())(()(1995d c b a d c b a d c b a d c b a +++++++++=+++ 一共1995个因式相乘,等号右边的积的展开式的每一项是从1995个因式的每一因式中任取一个字母的乘积.显然959008002000d c b a 项的系数应为.C C C C 959590099580017952001995例2. (1984年理科高考题)求3)21(-+xx 展开式中的常数项. 解:.)1()21(63xx x x -=-+ 展开式中第.C )1(C )1(:136)2()6(2161r r r r r rr r x x T r --+-+-=-=+项为当且仅当r =3时,T r +1为常数,所以,所求常数项为T 4=-20.例3.求62)1(x x -+展开式中的x 5项.分析:21x x -+不是完全平方式,若不用本文所给方法,则要两次应用二项式定理,若用本文所给新解法,则化繁为简.解:62)1(x x -+展开中,n m x 2+项,其中m ,n 都是自然数且m +2n 6≤,是.C C )1(266n m n m m n x +--已知m +2n =5,方程解有以下几种:1.若n =1,则m =3,得项55133660C C x x -=-;2.若n =2,则m =1,得项.60C C 552516x x =3.若n =0,则m =5,得项.6C C 550156x x =以上3种合计得项是.6660605555x x x x =++-练习题:(1992年理科高考题)求52)23(++x x 展开式中x 的系数.。

广西高中数学 二项式定理---2通项应用---求指定项教时教案 大纲人教版

广西高中数学 二项式定理---2通项应用---求指定项教时教案 大纲人教版

二项式定理---2通项应用---求指定项一、复习填空:(a+b) n = (n N ∈),这个公式表示的定理叫做二项式定理,公式右边的多项式叫做 (a+b) n 的 ,其中rnC (r=0,1,2,……,n )叫做 , 叫做二项展开式的通项,通项是指展开式的第 项,展开式共有 个项.二、应用举例:1.62)x a a x(-的展开式中,第五项是…………………………………………( ) A .x 15- B .32ax 6- C .x 20 D .x 15 2.153)a 1a (-的展开式中,不含a 的项是第……………………………( )项A .7B .8C .9D .63.二项式(z-2)6的展开式中第5项是-480,求复数z .4.求二项式73)213(+的展开式中的有理项.三、练习及课后检测1. 9)x1x (-的展开式中含x 3的项是 . 2.二项式10)x i 3(-的展开式中的第八项是………………………………( )A .-135x 3B .3645x 2C .7ix 3360D . 3ix 33240 3.2475)53(+的展开式中的整数项是…………………………………( )A .第12项B . 第13项C . 第14项D . 第15项 4.n )22x 3(-展开式中第9项是常数项,则n 的值是………………… ( )A .13B .12C .11D .105.9)di 2(-的展开式中的第7项是………………………………………( )A .2d 2288B . -2d 2288 C .-672d 3i D .672d 3i 6.1023)x 1x 2(+展开式的常数项是 . 7.3)2|x |1|x (|-+ 展开式的常数项是 . 8.在183)xb b x (+的展开式中,第 项是中间项,中间项是 . 9.已知(10+x lgx )5的展开式中第4项为106,求x 的值.*10.若(1-2x )5展开式中的第2项小于第1项,且不小于第3项,求实数x 的取值范围.。

二项式定理的推导 教学课件 (共27张PPT) 高中数学北师大版选择性必修第一册

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解:
(1 x)n 1 C1n x C2n x2
Ckn xk
xn
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例 2: 求 x 2 5 的展开式.
解:
(x 2)5
C95 x5 20 C15x4 21 C52 x3 22 C35x2 23 C54 x124 x5 10x4 40x3 80x2 80x 32.
k bk
共有
C
k n
个,将它们合并同类项可得
(a b)n C0nan C1nan 1b
Cknan kbk
Cnnbn n N
对二项式通项的理解 1.二项式通项体现了二项展开式的项数、系数及a与b的指数的变化规律,是 二项式定理的核心,它在求二项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、系数最大项等)或项的系数等方面有着广泛的应用.
A.1
B. 1
C. (1)n
D.3n
解析:1 2C1n 4C2n 8C3n (2)n Cnn
(2)0 C0n
(2)1 C1n
(2)
2
C
2 n
(2)3 C3n
(2)n
C
n n
(1 2)n (1)n
故选:C.
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-x 6.
2.二项式定理是一个恒等式. (1)利用二项式定理可以展开给定的二项式,逆用二项式定理可以化简、求和、 证明.
(2)对于任意的 a,b,该等式都成立.
例如:① (a b)n C0nan
1 C1nan 1b
② 1 x n C0n C1n x Cn2 x2

高考数学考点44利用二项式定理求指定项试题解读与变式

高考数学考点44利用二项式定理求指定项试题解读与变式

考点44 利用二项定理求指定项一、 知识储备汇总与命题规律展望1.知识储备汇总:(1)二项式定理:nn n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+---ΛΛ222110)( ;注意:①展开式共有n+1项;②a 按降幂排列b 按升幂排列,b a ,幂指数之和为n ;③系数依次为nn n n n C C C C ,,,,210Λ。

④注意区分二项式系数与某一项的系数, 二项式系数是),,2,1,0(n r C rn Λ=,而系数既包括二项式系数也包括二项式中系数和符号展出部分(2)二项展开式的通项公式:rr n r n r b a C T -+=1)210(n r ,,,Λ=. (3)二项式定理系数性质:①0≤k ≤n 时,kn n k n C C -=.②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最大,最大值. ③各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =n 2,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=12-n .2.命题规律展望:二项式定理是高考的热点和重点,主要考查利用二项式定理或通项公式计算二项式展开式或三项式或两个二项式乘积的特定项或特定项系数,难度为基础题,分值为5分. 二、题型与相关高考题解读 1.求展开式中的特定项或特定系数 1.1考题展示与解读例1【2017山东,理11】已知()13nx +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = . 【命题意图探究】本题主要考查利用二项展开式通项公式计算已知指定项系数求二项式的指数问题,是基础题. 【答案】4【解析】由二项式定理的通项公式()1C 3C 3rr r r rr n n x x +T ==⋅⋅,令2r =得:22C 354n ⋅=,解得4n =.【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】 二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步,根据给出的条件(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r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r );第二步,根据所求的指数求解所求的项. 1.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】二项式51x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为( )A. 10B. 10-C. 5D. 5- 【答案】B【解析】展开式的通项为()()11552151r rr r T C x-+=-,令()115502r -=得3r =,所以展开式中的常数项为3510C -=-,故选B.【变式2:改编结论】若6nx x x ⎛+ ⎪⎝⎭的展开式中含有常数项,则n 的最小值等于( )A. 3B. 4C. 5D. 6 【答案】C【变式3:改编问法】若022sin 4n x dx ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则2ny y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为( )A. 8B. 16C. 24D. 60 【答案】C【解析】∵()()2022sin =2sin cos 2cos sin |240n x dx x x dx x x ππππ⎛⎫=++=-+ ⎪⎝⎭⎰=2cos cos0sin sin0422ππ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭,∴42y y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的通项公式为42142r r rr T C y -+=⋅⋅,令420r -=,即2r =,∴二项式42y y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中常数项是224224C ⋅=,故选C2.求三项式展开式的指定项 2.1考题展示与解读例2【2015高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60【命题意图探究】本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数,是基础题 【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y的系数为212532C C C =30,故选 C.【解题能力要求】转化思想,运算求解能力【方法技巧归纳】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. 2.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】()()62x y x y z -++的展开式中, 232x y z 的系数为( )A. 30-B. 120C. 240D. 420 【答案】B【变式2:改编结论】()4x y z ++的展开式共( )项 A. 10 B. 15 C. 20 D. 21 【答案】B【解析】因为()()()()4443144x y z x y z C x y C x y z ⎡⎤++=++=+++⎣⎦+()2224C x y z ++()334444C x y z C z ++,所以再运用二项式定理展开共有5432115++++=项,故选B .【变式3:改编问法】已知的展开式中各项系数的和为32,则展开式中的系数为__________.(用数字作答) 【答案】1203.两个二项式乘积展开式的指定项 3.1考题展示与解读 例3【2017课标1,理6】621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .35【命题意图探究】本题主要考查考查利用二项式定理展开式求指定项及分类整合思想,是基础题. 【答案】C 【解析】因为6662211(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44262115C x x x⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C. 【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】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. 3.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】()()4511x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A. 4 B. -4 C. 6 D. -6 【答案】B【解析】()()()()4512233441223344554444455555511x x C C x C x C x C xCC x C x C x C x C x -+=-+-++++++()()234234514641510105x xx x x x x x x -+-++++++,所以3x 的项为3223311041065414x x x x x x x ⨯-⨯+⨯-⨯=-,故3x 的系数为4-,故选B.【变式2:改编结论】()522131x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是( )A. -3B. -2C. 2D. 3 【答案】C【变式3:改编问法】已知:=992210)1()1()1(-++-+-+x a x a x a a Λ,则6a =( )A. -28B. -448C. 112D. 448 【答案】A 【解析】,当第一个因子取时,第二个因子取当第一个因子取1时,第二个因子取,故a 6=,故选A.4.二项式系数与各项的系数问题 4.1考题展示与解读例4【2015高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________.【命题意图探究】本题主要考查利用通项公式与二项定理展开式的系数性质,是基础题. 【答案】92【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n , 所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯. 【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】 (1)“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. (2)当n 为偶数时,展开式中中间一项的二项式系数最大,;当n 为奇数时,展开式中中间两项项的二项式系数最大.4.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】已知二项式31nx x ⎫⎪⎭的展开式中各项系数和为256,则展开式中的常数项为____. (用数字作答)【答案】28【变式2:改编结论】已知()()4501521x x a a x a x +-=++⋅⋅⋅+,则12345a a a a a ++++=______. 【答案】2-【解析】先令0x =,得: 02a =,再令1x =得: 0123450a a a a a a +++++=, 即 1234520a a a a a +++++=,所以123452a a a a a ++++=-,故填2-. 【变式3:改编问法】已知()()62701271...,x a x a a x a x a x a R +-=++++∈,若01267...0a a a a a +++++=,则3a 的值为( )A. 35B. 20C. 5D. 5- 【答案】D【解析】令1x =,得()6017...21,1a a a a a +++=⋅-∴=,而3a 表示3x 的系数,()()3232366115a C C ∴=-+-=-,故选D.三、课本试题探源选修修2-3 P40 页复习参考题 A 第8(2)题:求18)319(xx +展开式的常数项.【解析】r rr r xx C T )31()9(18181-+==2318183363rrr x C --,则02318=-r,解得12=r ,所以展开式的常数项为1218123363C ⨯-=18564.四.典例高考试题演练1.【广西贺州市桂梧高中2018届第四次联考】()713x -的展开式的第4项的系数为( ) A. 3727C - B. 4781C - C. 3727C D. 4781C 【答案】A【解析】由题意可得()713x -的展开式的第4项为()33733331771327T C x C x -+=⨯⨯-=-,选A.2.【2018届云南师范大学附属中学月考(二)】若的展开式中常数项为,则实数的值为( )A. B. C. -2 D.【答案】D 【解析】的展开式通项为,令,则有,∴,即,解得,故选D .3.【广东省深圳市南山区2018届入学摸底考】1212618323n nn n n C C C C -++++⨯=L ( )A. 2123n +B. ()2413n -C. 123n -⨯D. ()2313n -【答案】B【解析】1212618323n nn n n C C C C -++++⨯=L()12223333nn n n n C C C ⨯+⨯+⨯L = ()001222333313nn n n n n C C C C ⨯+⨯+⨯+⨯-L ()()221314133n n ⎡⎤=+-=-⎣⎦选B.4.【广西南宁三中、柳铁一中、玉林高中2018届9月联考】()62121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭求的展开式的常数项是( )A. 15B. -15C. 17D. -17 【答案】C【解析】611x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式: ()()()661661T 11,r 0,1,2,,6rrrr rr r x x --+⎛⎫=-=-=⋯ ⎪⎝⎭痧,分别令r −6=0,r −6=−2,解得r =6,r =4.∴()62121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是2×66ð+1×46ð=17,故选:C.5.【广西桂林市柳州市2018年届综合模拟金卷(1)】已知2nx x ⎛- ⎝⎭的展开式中第4项的二项式系数为20,则2nx x ⎛- ⎝⎭的展开式中的常数项为( ) A. 60 B. 60- C. 80 D. 80- 【答案】A6.【四川省双流中学2018届9月月考】在()62x -展开式中,二项式系数的最大值为m ,含5x 项的系数为n ,则nm =( ) A. 53 B. 53- C. 35 D. 35-【答案】D【解析】因为6n =是偶数,所以展开式共有7项,其中中间一项的二项式系数最大,其二项式系数为3620m C ==时,含5x 项的系数为()161212n C =-⨯=-,则123205n m =-=-,应选D 。

拓展二:二项式定理15种常见考法归类 -高二数学讲义(人教A版2019选择性必修第三册)(解析版)

拓展二:二项式定理15种常见考法归类 -高二数学讲义(人教A版2019选择性必修第三册)(解析版)

拓展二:二项式定理15常见考法归类考点一求形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量(一)求常数项(二)求指定项系数(三)求有理项(四)求参数考点二求形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)型的展开式问题考点三求形如(a+b+c)n(n∈N*)展开式中特定项考点四求多个二项式的和或积展开式的问题考点五二项式系数的和问题考点六二项展开式中的系数的和问题考点七二项式系数的最值问题考点八项的系数的最值问题考点九整除和余数问题考点十近似计算问题考点十一证明组合恒等式考点十二杨辉三角问题考点十三与导数的综合问题考点十四与数列的综合问题考点十五与函数的综合问题1.二项式定理概念公式(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b1+…+C k n a n-k b k+…+C n n b n(n∈N*)叫做二项式定理.二项式各项的系数C k n(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.系数通项C k n a n-k b k叫做二项展开式的通项,是展开式中的第k+1项,可记做T k+1=C k n a n-k·b k(k=0,1,2,…,n).二项C0n a n+C1n a n-1b1+C2n a n-2b2+…+C k n a n-k b k+…+C n n b n(n∈N*)叫做(a+b)n的二项展开式.展开式2.二项式系数的性质二项式系数是一组仅与二项式的幂指数n 有关的n +1个组合数,与a ,b 无关.其性质如下:(1)对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由C m n =C n -m n 得到.直线r =n 2将函数f (r )=C rn 的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴.(2)增减性与最大值:当k <n +12时,C k n 随k 的增加而增大;当k >n +12时,C k n 随k 的增加而减少.如果二项式的幂指数n 是偶数,那么其展开式中间一项,即12n T +的二项式系数最大;如果n 是奇数,那么其展开式中间两项12n T +与112n T ++的二项式系数相等且最大.(3)各二项式系数的和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n,且奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,即C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.3.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.(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)是三角形数列1,3,6,10,15,….(2)对称性:每行中与首末两端“等距离”之数相等,即C r n =C n -r n .(3)递归性:除1以外的数都等于肩上两数之和,即C r n =C r -1n -1+C r n -1.(4)第n 行奇数项之和与偶数项之和相等,即C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +….(5)第n 行所有数的和为2n ,即C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n .(6)自左(右)腰上的某个1开始平行于右(左)腰的一条线上的连续n 个数的和等于最后一个数斜左(右)下方的那个数.4.求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:①求展开式中的特定项,可依据条件写出第r +1项,再由特定项的特点求出r 值即可;②已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项写出第r +1项,由特定项得出r 值,最后求出其系数.5.求形如(a+b)n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项T r+1=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.6.对于两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,结合组合定义求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.7.求三项展开式中某些特定项的系数的方法:①两次利用二项式定理的通项公式求解;②由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.8.某些三项或三项以上的展开问题,根据式子的特点,可通过变形转化为二项式,再用二项式定理求解.转化的方法通常为配方、因式分解.9.“赋值法”普遍运用于恒等式,是一种处理二项式相关问题比较常用的方法.对形如(ax+b)n,(ax2+bx +c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式各项系数之和,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.若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+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a0+a2+a4+…=f(1)+f(-1)2,偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=f(1)-f(-1)2.10.赋值法是求解二项式系数和问题的基本方法,是常用的特殊化思想.如何赋值,需根据实际情况而定,如要求常数项,应赋x为0;求所有项系数之和,应赋x为1;要求奇次项系数和或偶次项系数和,还需赋x为-1,再通过联立方程组求得.11.二项式系数与项的系数是两个不同的概念.二项式系数最大的项就是二项展开式中的中间项;求()na bx+展开式中系数最大的项,一般采用待定系数法.设展开式各项系数分别为A1,A2,…,A n+1,且第k项系数最大,应用≥t,≥r,从而解出k来,即得.考点一求形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量(一)求常数项1.(2023·山东济南·一模)62xx⎛⎫+⎪⎝⎭展开式中的常数项为______.【答案】160【分析】由题意利用二项式定理可得解.【详解】二项式62x x ⎛⎫+⎪⎝⎭的展开式的通项公式6662162C C 2rr r r r rr T x xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令620r -=,可得3r =,所以展开式中的常数项为336C 2160⨯=.故答案为:160.2.(2023·贵州·统考模拟预测)612x ⎛- ⎝的展开式中的常数项为___________.【答案】154【分析】利用二项式定理得到展开式的通项公式,求出常数项.【详解】612x ⎛- ⎝的展开式通项公式为()6613612216611C C 122rrrr r r r r T x x x----+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令3602r -=,解得4r =,故()24456115C 124T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以展开式中常数项为154.故答案为:1543.(2023·天津河北·统考一模)102x⎛⎝的展开式中的常数项为______.【答案】45【分析】首先写出展开式的通项,令52002r-=求出r ,再代入计算可得.【详解】二项式102x⎛ ⎝展开式的通项为()()520102211010C C 1rrr r r r T xx--+⎛=⋅=-⋅ ⎝,令52002r-=,解得8r =,∴常数项为()881081C 145T +=⨯-=.故答案为:45.(二)求指定项系数4.(2023春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨德强学校校考阶段练习)在二项式262()x x-的展开式中,第三项的系数是()A .15-B .15C .60-D .60【答案】D【分析】根据二项式展开式的通项公式:()62162C rrr r T xx -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,第三项令2r =求系数即可.【详解】二项式展开式的通项公式:()()621231662C 2C rrr r r rr T xxx --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,第三项则2r =,可得第三项的系数是()2262C 41560-=⨯=.故选:D.5.(2023春·天津宝坻·高二天津市宝坻区第一中学校考阶段练习)8的展开式中含3x 项的系数为______.(用数字作答)【答案】16-【分析】利用二项展开式的通项公式可求得结果.【详解】由题可知展开式的通项公式84188C (2)C kk k k k kk T x --+⎛==- ⎝⋅,令431k k -=⇒=,此时,含3x 的项为1133328(2)C 2816T x x x =-=-⨯=-,所以含3x 项的系数为16-.故答案为:16-6.(2023春·河南郑州·高二郑州十九中校联考期中)在二项式62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,含2x 项的二项式系数为()A .15B .15-C .10D .10-【答案】A【分析】首先写出展开式的通项,再令622r -=求出r ,即可求出含2x 项的二项式系数.【详解】二项式62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为()6621662C C 2rr r r r rr T x xx --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令622r -=,解得2r =,所以展开式中2x 项的二项式系数为2615C =.故选:A7.(2023·北京·校考模拟预测)已知55432012345(12)x a x a x a x a x a x a -=+++++,则4a =___________.【答案】10-【分析】利用二项式定理的通项公式即可求解.【详解】5(12)x -的二项展开式的通项公式()()5155C 122C rrr r r r r T x x -+=⨯⨯-=-⨯⨯,所以()11452C 10a =-⨯=-.故答案为:10-.8.(2023·湖北·荆州中学校联考二模)若()()()()82801281111x a a x a x a x-=+++++++ ,则5a =______.【答案】448-【分析】令1x t +=可得()82801282t a a t a t a t -=++++ ,分析可知5a 为展开式中5t 的系数,然后利用二项式定理可求得5a 的值.【详解】令1x t +=可得1x t =-,则()1112x t t -=--=-,所以,()82801282t a a t a t a t -=++++ ,所以,5a 为展开式中5t 的系数,()82t -的展开式通项为()()()88188C 2C 210,1,2,,8kkk k kk k k T t t k --+=⋅-=⋅⋅-= ,所以,()()55358C 215681448a =⋅⋅-=⨯⨯-=-.故答案为:448-.(三)求有理项9.(2023·江苏·高二专题练习)二项式50)的展开式中系数为有理数的项共有()A .6项B .7项C .8项D .9项【答案】D【分析】由二项式的通项公式结合有理项的性质即可求解.【详解】二项式的通项25053215050C C 3)2r rrrr r rr Tx --+==,若要系数为有理数,则25Z 2r -∈,Z 3r∈,050r ≤≤,且r ∈Z ,即Z 2r ∈,Z 3r∈,易知满足条件的{0,6,12,18,24,30,36,42,48}r ∈,故系数为有理数的项共有9项.故选:D10.(2023春·江西南昌·高二南昌市第三中学校考阶段练习)在72的展开式中,系数为有理数的项是()A .第3项B .第4项C .第5项D .第6项【答案】C【分析】根据二项式定理展开式的通项)2177C kkk kT -+⎛=- ⎝可确定系数为有理数时k 的取值,即可得出结果.【详解】在72的展开式中,根据通项)2177C kkk kT -+⎛=- ⎝可知,4k =时系数为有理数,即第五项为)43424157C T T +⎛== ⎝.故选:C11.(2023·全国·高三专题练习))51-的展开式中所有有理项的系数之和为__________.【答案】16-【分析】先根据二项式展开式通项,找出有理项,再计算有理项的系数之和.【详解】由二项式定理,可得)51的展开式通项为()515C 1,0,1,2,3,4,5rrrr T r -+=-=,当50,2,4r -=,即5,3,1r =时,1r T +为有理项,所以所有有理项的系数之和为()()()()535315551C 1C 1C 110516-⨯+-⨯+-⨯=-++=-.故答案为:16-.12.(2023·高二课时练习)在*(N )nn+∈的展开式中,有理项恰有两项,则n 的可能取值为()A .8B .12C .13D .15【答案】AC【分析】利用二项式定理的通项公式得到满足题意的项【详解】*(N )n n ∈展开式通项为2561C C (0)rn rr n r rr n n T x r n --+==⋅≤≤,对于A ,展开式通项为165618C r r r T x-+=⋅,所以由165Z 6r-∈可得=2r 或8,所以此时有两个有理项,故正确;对于B ,展开式通项为2456112C r r r T x-+=⋅,所以由245Z 6r-∈可得0r =或6或12,所以此时有三个有理项,故错误;对于C ,展开式通项为2656113C r r r T x-+=⋅,所以由265Z 6r-∈可得4r =或10,所以此时有两个有理项,故正确;对于D ,展开式通项为3056115C r r r T x-+=⋅,所以由305Z 6r-∈可得0r =或6或12,所以此时有三个有理项,故错误;故选:AC (四)求参数13.(2023·河南·校联考模拟预测)若二项式n的常数项为-80,则n =______.【答案】5【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令x 的指数为零,求出r ,从而利用常数项建立方程求解.【详解】二项式n的通项为231C (2)C rn r rrn r r rr nn T x---+⎛=-=- ⎝,由题意(2)C 80023r rn n r r ⎧-=-⎪⎨--=⎪⎩,且r ,n 为整数,解得35r n =⎧⎨=⎩,故答案为:514.(2023春·江苏镇江·高二江苏省丹阳高级中学校考阶段练习)若6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为20-,则=a ()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C【分析】由二项式定理的通项公式求6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项,由条件列方程求a .【详解】二项式6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的第1k +项为()662166C C kk k k kk k a T x a x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令620k -=可得3k =,所以二项式6a x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的第4项为常数项,常数项为()3346C T a =-,所以()336C 20a -=-,所以1a =,故选:C.15.(2023春·山东烟台·高二山东省招远第一中学校考期中)设2012(12)n nn x a a x a x a x +=++++ ,若78a a =,则n =()A .9B .10C .11D .12【答案】C【分析】根据二项式定理展开表示对应项系数,再由组合数计算即可.【详解】由二项式定理可得()()7877788878C 12,C 12n n n n a x x a x x --=⋅⋅=⋅⋅,故77788878C 12C 12n n n n a a --=⋅⋅==⋅⋅,即()()27788n n n n =⋅-⋅-!!!!!!,解之得:11n =.故选:C16.(2023·全国·高三专题练习)若12nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含21x 项的系数与含41x 项的系数之比为5-,则n等于_________.【答案】6【分析】先由题意得到二项展开式的通项,进而得到含21x 项与含41x项的系数,然后根据题意得到关于n 的方程,解方程可得所求.【详解】二项式12nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为211(2)(1)2rr n r r n r r n r r n n T C x C x x ---+⎛⎫=-=-⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭(0,1,2,,)r n = ,令22n r -=-,得22n r +=,所以含21x 项的系数为222222(1)2n n n n n C +++--⋅⋅222222(1)2n n n n C +-+=-⋅⋅;令24n r -=-,得42n r +=,所以含41x 项的系数为444222(1)2n n n n n C +++--⋅⋅444222(1)2n n n n C +-+=-⋅⋅.由题意得222444222222(1)25(1)2n n n n n n nnCC+-++-+-⋅⋅=-⨯-⋅⋅,整理得242225n n nnC C++=,∴!!251!1!2!2!2222n n n n n n ⨯=⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得6n =.故答案为:6.考点二求形如(a+b)m (c+d)n (m,n ∈N*)型的展开式问题17.(2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测)61x ⎛- ⎝的展开式中的常数项为______________.【答案】60【分析】先求出61⎛ ⎝展开式的通项,求出含1x -项时r 的值,即可求出答案【详解】61⎛ ⎝的展开式的通项为2166C (C (2)rr r r r r T x -+=-=-,令12r -=-即2r =,所以61x ⎛ ⎝的展开式中的常数项22160C (2)6x x --⋅=故答案为:6018.(2023春·河南郑州·高二郑州十九中校联考期中)二项式()511x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的常数项为__________.【答案】10【分析】先确定51⎛⎫+ ⎪⎝⎭x x 的展开式的通项公式,再由()5551111x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭求解即可.【详解】51⎛⎫+ ⎪⎝⎭x x 的展开式的通项公式为5521551C C rr r r rr T x xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,而()5551111x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令-+=5210r ,得3r =;令520r -=,得52r =(舍).。

二项式定理教学设计(含教学设计说明+教学点评)

二项式定理教学设计(含教学设计说明+教学点评)

[课题]二项式定理(一)[教学内容解析]在多项式的运算中,二项式定理有着非常重要的地位,它是带领我们进入微积分学领域大门的一把金钥匙,只是在中学阶段还没有显示机会.本小节内容安排在计数原理之后,一方面是因为二项式定理的推导过程及证明要用到计数原理,另一方面二项式系数是一些特殊的组合数,因此本课的学习对排列组合部分知识的深化认识有好处.另外,二项式定理也为学习随机变量及其分布做准备.二项式定理还可以解决近似计算、整除、不等式证明等问题,有着综合性强、联系不同知识点的特点。

[教学目标设置]依据课程标准,结合学生的认知发展水平和心理特征,确定本节课的教学目标如下:(一)教学目标1、知识与技能:(1)理解二项式定理是代数乘法公式的推广.(2)理解并掌握二项式定理,能利用计数原理证明二项式定理.2.过程与方法:通过学生参与和探究二项式定理的形成过程,培养学生观察、分析、概括的能力,以及化归的意识与方法迁移的能力,体会从特殊到一般的思维方式.3. 情感、态度与价值观:培养学生的自主探究意识,合作精神,体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简洁和严谨.(二)重、难点分析重点:用计数原理分析4)a+的展开式,归纳得到二项式定理.(x1(x+、4)难点:用计数原理分析二项式的展开过程,发现二项式展开式各项的形成规律.[学生学情分析]本节课授课的对象是高二年级的学生,他们已掌握了计数原理和排列组合知识,具备一定的分析和解决问题的能力,逻辑思维也初步形成,但要把二项式定理与排列组合问题联系起来,还是比较困难的,因此需要创设一个环境,从语言感知,文字感知及图形感知等各个方面构建学生的思维认知。

[教学策略分析]为了突出重点、突破难点,在教学中采取了以下策略:1.教法分析新的数学课程标准提出:掌握数学知识只是结果,而掌握知识的活动过程才是途径,通过这个途径,来挖掘人的发展潜能才是目的,结果应让位于过程.因此,在教学中,必须贯彻好过程性原则.也就是说,在教学过程中,充分揭示每一个阶段的思维活动过程,通过思维活动过程的暴露和数学创新活动过程的演变,使教学活动成为思维活动的教学,由此来启发、引导学生直接或间接地感受和体验知识的产生、发展和演变过程. 变传统的“接受性、训练性学习”为新颖的“探究式、发现式的学习”,变教师是传授者为组织者、合作者、指导者,在学习过程中,教师想尽办法激发学生探究式、发现式学习的兴趣,并使其作为一种教学方式应用于概念、定理、公式和解题教学中,让学生在探究、发现中获取知识,发展能力.从而增强学生的主体意识,提高学生学习的效果.2.学法分析 根据学生思维的特点,遵循“教必须以学为主立足点”的教学理念,让每一个学生自主参与整堂课的知识构建。

第03讲 二项式定理 (精讲)(教师版)

第03讲 二项式定理 (精讲)(教师版)

0,1,2,n ),(a n n a C b a 10+n n a C b 211+-0,1,2,n ),项的系数是指该项中除变量外的常数部分0,1,2,n )叫做二项展开式的通项通项体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律如含指定幂的项常数项、中间项、有理项、系数最大的项等①对称性:二项展开式中与首尾两端距离相等的两个二项式系数相等:n n a x ++,256n a +=+,0122C 2C 2C 2C n n n n n n +++++=C nn ++=(C .151rrx ⎛⎫- ⎪⎝⎭=;12rrx ⎛⎫-= ⎪⎝⎭已知正整数8n ≥,若),2,8,(n n a x n ++12nn na -++的值88a x ++,(821a +⋅⋅⋅+=-0388a x ++,求导得:788a x ++,87802a ++= 同类题型归类练上海中学东校高二期末)(1)设200200a x ++①展开式中各二项式系数的和; 200a ++的值.1)①20021)①展开式中各二项式系数的和为得:0200a a a +++=得:2000(1)a =-200a ++=20222022a x ++2022a ++;52021a +;22022a a ++;2022a ++2022132-(3),得012022a a a a ++++=,得0132021a a a a -+-+-+)52021a +=5202113a -+=. )相当于求展开式2022的系数和,令202220223a ++=.)展开式中二项式系数和是0120222022202220222022C C C C +++=展开式中偶数项的二项系数和是5202120222022CC++=))20222022012022R a a x a x ++++∈两边分别求导得:()220211222022R a a x a x =+++∈,得1222022a a a ++++重庆长寿·高二期末)二项式的展开式()6中,中间项的系数为展开式的中间项为C T =88a x ++8a ++;68a a +. (1)255(2)32895 ,则01a =. 018(1a a a +++=()8801802a a a a a ++=+++-=-1,则0123456a a a a a a a -+-+-+2C n n n ++=C nn ++=D .16)2243n+==5,所以()151011=--()()()()011415015114141515151515C 101C 101C 101C 11=⨯⨯-+⨯⨯-+⋅⋅⋅+⨯⨯-+⨯-- ()()()011401511414151515C 101C 101C 1012=⨯⨯-+⨯⨯-+⋅⋅⋅+⨯⨯--,所以S 除以10的余数为8. 故选:D .同类题型归类练1.(2022·山东·临沭县教育和体育局高二期中)1223310101010101010180808080(1)8080k k kC C C C -+-++-++除以78的余数是( ) A .1- B .1 C .87- D .87【答案】B【详解】因为()()101223310101010101010108180C 80C 80C 10C 90C 18079kk k -+-+⋅⋅⋅+-+⋅⋅⋅+=-=所以()1010012210101010101079178C C 8C 8C 7787=+=+++⋅⋅⋅+,除了第一项之外,其余每一项都含有78的倍数,所以原式除以78的余数为1. 故选:B .2.(2022·北京大兴·高二期末)化简1221010101010C 2C 2C 2++⋅⋅⋅+等于( )A .1021-B .1031-C .1021+D .1031+【答案】B【详解】由0112210101010100001011C 2+C 2C 2..(12).3C 2=+=+++, 所以112210*********0C 2C 2...3C 21+=++-.故选:B3.(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)数列{}n a 中,11a =,121n n a a +=+,012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++的值为( ) A .761 B .697 C .518D .454【答案】D【详解】解:因为()112221n n n a a a ++=+=+,又11a =,所以{}1n a +以2为首项,2为公比的等比数列,所以11222n nn a -+=⨯=,所以21n n a =-,则012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++()01223344556012345555555555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2C C C C C C =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-+++++ 又01223344556555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()0011223344555555552C 2C 2C 2C 2C 2C 2=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯5222()2n rr r r rn C x x -=,102222n n x-,其系数为222n ,221·2n n nC---=,其系数为222n n nC --,2242221224n n n --==,所以6n =,所以展开式中二项式系数最大的项为36,即为展开式的第42022·山西师范大学实验中学高二阶段练习)在(1(n n a x ++255n a ++=D .n n a x ++,2n a ++=的展开式中,通项为:r T +, 则常数项对应的系数为:0a ,即01a =, 21255n n a ++=-=,解得:8=,展开式中二项式系数最大为:则二项式系数最大的项为:。

二项式定理——求特定项系数

二项式定理——求特定项系数

高三数学补弱二项式定理——求特定项系数一、二项式系数的计算=nm C例:=35C =68C练习:=46C =310C二、已知二项式求其特定项(或系数)例1.(1)(2021•宝山区一模)已知二项式612⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x ,则其展开式中的常数项为 .(2)(2020•松江区一模)522⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中4x 的系数为 .(3)(2020•3月份模拟)771⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式的第2项为 .(4)(2020•潍坊模拟)二项式62⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式中含3x 项的系数是160,则a 的值是 .跟踪训练:1.(2020•东城区一模)在62⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中常数项为 .(用数字作答)2.(2020•北辰区模拟)在621⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中,含3x 项的系数为 .(用数字作答)3.(2020•驻马店模拟)8212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 展开式的第5项的系数为 .4.(2020•吴忠模拟)()52y x -的展开式中,32y x 的系数为 .5.(2020•天津二模832⎪⎭⎫ ⎝⎛-x a x 的展开式中常数项为112,则实数a 的值为 .三、已知因式之积求其特定项(或系数)例2.(1)(2020•桃城区模拟)在()8311⎪⎭⎫⎝⎛--x x x 的展开式中含21x 项的系数等于 .(2)(2020•衡水模拟)()5221⎪⎭⎫ ⎝⎛-++x x x x 的展开式中的常数项为 .(3)(2020•福建模拟)()()62y x y x -+的展开式中,43y x 的系数为 .跟踪训练:1.(2020•运城模拟)()()125+-x x 的展开式中,x 3的系数是 .2.(2020•山东模拟)展开式中的常数项为.3.(2020•青岛模拟)(x2+2)(x﹣)6的展开式中常数项为.4.(2020•宜春模拟)在()()52yxyx-+的展开式中,24yx的系数为.四、已知三项式求其特定项(或系数)例3.(1)(2020•攀枝花模拟)()322--xx的展开式中,含4x的项的系数是.(2)(2020•梅州二模)322441⎪⎭⎫⎝⎛++xx展开式的常数项为.(3)(2020•广东二模)()62++yx的展开式中,3xy的系数为.跟踪训练:1.(2020•山西模拟)展开式中,常数项是.2.(2020•临汾模拟)()522yxx++的展开式中,25yx的系数为.3.(2020•九江一模)的展开式中x2的系数为.4.(2020•汕头一模)在(x2﹣x﹣2)5的展开式中,x3的系数为.5.(2020•河南模拟)的展开式中,常数项为.高三数学补弱二项式定理1——求特定项系数五、二项式系数的计算=nm C例:=35C =68C练习:=46C =310C六、已知二项式求其特定项(或系数)例1.(1)(2021•宝山区一模)已知二项式(2x +)6,则其展开式中的常数项为 . 【解答】二项式展开式的通项公式为T r +1=•(2x )6﹣r •x ﹣r =26﹣r ••x 6﹣2r ,令6﹣2r =0,求得r =3,故展开式中的常数项为 23•=160,故答案为:160.(2)(2020•松江区一模)(x 2+)5的展开式中x 4的系数为 40 . 【解答】根据题意得,T r +1=(x 2)5﹣r()r=2r x10﹣3r,令10﹣3r =4,得r =2∴(x 2+)5的展开式中x 4的系数为22=40;故答案为40.(3)(2020•3月份模拟)(x ﹣)7的展开式的第2项为 .【解答】(x ﹣)7的展开式的第2项为T 2=••x 5=﹣x 5,故答案为:﹣x 5.(4)(2020•潍坊模拟)已知二项式的展开式中含x 3项的系数是160,则实数a 的值是 2 . 【解答】二项式的展开式的通项公式为 T r +1=•a r •x 12﹣3r ,令12﹣3r =3,求得r =3,可得展开式中含x 3项的系数是 •a 3=160,解得实数a =2,故答案为:2. 跟踪训练:1.(2020•东城区一模)在(x +)6的展开式中常数项为 .(用数字作答)【解答】在的展开式中的通项公式为T r+1=•2r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,求得r=3,可得常数项为•23=160,故答案为:160.2.(2020•北辰区模拟)在(x2+)6的展开式中,含x3项的系数为.(用数字作答)【解答】由于(x2+)6的展开式的通项公式为T r+1=•x12﹣3r,令12﹣3r=3,解得r=3,故展开式中x3的系数是=20,故答案为:20.3.(2020•驻马店模拟)(2x﹣)8展开式的第5项的系数为70 .【解答】解:(2x﹣)8展开式的第5项为T5=••24•x2,故第5项的的系数为=••24=70,故答案为:70.4.(2020•吴忠模拟)(2x﹣y)5的展开式中,x2y3的系数为.【解答】T r+1=(2x)5﹣r(﹣y)r,令r=3,可得:x2y3的系数为×22×(﹣1)3=﹣40.故答案为:﹣40.5.(2020•天津二模)的展开式中常数项为112,则实数a的值为.【解答】通项公式为T r+1=•(﹣)r=(﹣2a)r••x,令=0,解得r=2,所以常数项为(﹣2a)2•=112,解得a=±1.七、已知因式之积求其特定项(或系数)例2.(1)(2020•桃城区模拟)在的展开式中含项的系数等于.【解答】∵(﹣)8的通项公式为T r+1=••(﹣)r=(﹣1)r••x,令﹣8=﹣5得r=2;令﹣8=﹣2得r=4;根据二项式定理,含项的系数等于.(2)(2020•衡水模拟)的展开式中的常数项为.【解答】∵的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣2)r•x5﹣2r,∴(x2+x+1)=(x2+x+1)(x5﹣10x3+40x﹣80x﹣1+80x﹣3﹣32x﹣5),则的展开式中的常数项为﹣80.(3)(2020•福建模拟)(x+2y)(x﹣y)6的展开式中,x3y4的系数为.【解答】因为(x+2y)(x﹣y)6的展开式中,所以含x3y4的项为x••x2•(﹣y)4+2y••x3•(﹣y)3=(﹣2)•x3•y4=﹣25x3y4.跟踪训练:1.(2020•运城模拟)(2﹣x)5(x+1)的展开式中,x3的系数是.【解答】(2﹣x)5展开式的通项公式是T r+1=•25﹣r•(﹣x)r;则x3的系数是•22•(﹣1)3+•23•(﹣1)2=﹣40+80=40.2.(2020•山东模拟)展开式中的常数项为.【解答】∵=(1﹣x2)(x6﹣6x4+15x2﹣20+15x﹣2﹣6x﹣4+x﹣6),故展开式中的常数项为﹣20﹣15=﹣35.3.(2020•青岛模拟)(x2+2)(x﹣)6的展开式中常数项为.【解答】(x﹣)6展开式的通项公式为:T r+1=•x6﹣r•=(﹣1)r••x6﹣2r,令6﹣2r=0,解得r=3,∴T3+1=(﹣1)3•=﹣20;令6﹣2r=﹣2,解得r=4,∴T4+1=(﹣1)4••=15•;∴(x2+2)(x﹣)6展开式中常数项为:2×(﹣20)+15=﹣25.4.(2020•宜春模拟)在(2x+y)(x﹣y)5的展开式中,x4y2的系数为.【解答】在(2x+y)(x﹣y)5的展开式中,要得到含x4y2的项,可以用2x乘以(x﹣y)5的展开式中含x3y2的项;也可以用y乘以(x﹣y)5的展开式中含x4y的项,故含x4y2的项系数为2+•(﹣1)=15.八、已知三项式求其特定项(或系数)例3.(1)(2020•攀枝花模拟)(x2﹣x﹣2)3的展开式中,含x4的项的系数是.【解答】∵(x2﹣x﹣2)3=(x﹣2)3•(x+1)3=(x3﹣6x2+12x﹣8)(x3+3x2+3x+1),含x4的项的系数为3﹣6×3+12=﹣3.(2)(2020•梅州二模)(+4x2+4)3展开式的常数项.【解答】∵(+4x2+4)3=[]3=,(1+2x2)6的展开式中的通项公式为T r+1=•2r x2r,r=0,1,…,6,∴T4=•23x6=160x6,所以(+4x2+4)3展开式的常数项为160.(3)(2020•广东二模)(x+y+2)6的展开式中,xy3的系数为.【解答】把(x+y+2)6的展开式看成6个因式(x+y+2)的乘积形式,从中任意选1个因式,这个因式取x,再取3个因式,这3个因式都取y,剩余2个因式取2,相乘即得含xy3的项;故含xy3项的系数为:•×22=240.故选:C.故原式展开后,常数项为﹣220.跟踪训练:1.(2020•山西模拟)展开式中,常数项是.【解答】由于,本题即求分子展开式中x6项的系数.分子二项展开式的通项为,令24﹣2r=6,解得r=9,此时,x6项的系数为2.(2020•临汾模拟)(x2+2x+y)5的展开式中,x5y2的系数为.【解答】由(x2+2x+y)5=[(x2+2x)+y]5,通项公式可得:T r+1=•(x2+2x)5﹣r•y r;∵要求x5y2的系数;故r=2,此时(x2+2x)3=x3•(x+2)3;其对应x5的系数为:•x2•21=6.∴x5y2的系数为:×6=60.3.(2020•九江一模)的展开式中x2的系数为28.【解答】∵,∵(x﹣1)8中x6的系数为=28.∴展开式中x2的系数为.4.(2020•汕头一模)在(x2﹣x﹣2)5的展开式中,x3的系数为.(﹣2)3+C C(﹣2)2=120.5.(2020•河南模拟)的展开式中,常数项为145.【解答】根据题意,=[(3x﹣)﹣1)]4,其展开式的通项T r+1=C4r(3x﹣)4﹣r(﹣1)r,r=0、1、2、3、4,当r=0时,有T1=(3x﹣)4,其中常数项为C42(3x)2(﹣)2=216,当r=2时,有T3=C42(3x﹣)2,其中常数项为C42C21(3x)1(﹣)1=﹣72,当r=4时,有T5=(﹣1)4,其中常数项为1,则的展开式中,常数项为216﹣72+1=145;故答案为:145。

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典型高考数学试题解读与变式2018版考点42 利用二项定理求指定项一、 知识储备汇总与命题规律展望1.知识储备汇总:(1)二项式定理:nn n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+--- 222110)( ;注意:①展开式共有n+1项;②a 按降幂排列b 按升幂排列,b a ,幂指数之和为n ; ③系数依次为nn n n n C C C C ,,,,21。

④注意区分二项式系数与某一项的系数, 二项式系数是),,2,1,0(n r C rn =,而系数既包括二项式系数也包括二项式中系数和符号展出部分(2)二项展开式的通项公式:r r n r n r b a C T -+=1)210(n r ,,,=. (3)二项式定理系数性质:①0≤k ≤n 时,kn n k n C C -=.②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最大,最大值. ③各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =n2,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=12-n .2.命题规律展望:二项式定理是高考的热点和重点,主要考查利用二项式定理或通项公式计算二项式展开式或三项式或两个二项式乘积的特定项或特定项系数,难度为基础题,分值为5分. 二、题型与相关高考题解读 1.求展开式中的特定项或特定系数 1.1考题展示与解读例1【2017山东,理11】已知()13nx +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = . 【命题意图探究】本题主要考查利用二项展开式通项公式计算已知指定项系数求二项式的指数问题,是基础题. 【答案】4【解析】由二项式定理的通项公式()1C 3C 3rr r r rr n n x x +T ==⋅⋅,令2r =得:22C 354n ⋅=,解得4n =.【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】 二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步,根据给出的条件(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r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r );第二步,根据所求的指数求解所求的项. 1.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】二项式51x ⎛⎫ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为( )A. 10B. 10-C. 5D. 5- 【答案】B【解析】展开式的通项为()()11552151r rr r T C x-+=-,令()115502r -=得3r =,所以展开式中的常数项为3510C -=-,故选B.【变式2:改编结论】若6nx⎛ ⎝的展开式中含有常数项,则n 的最小值等于( )A. 3B. 4C. 5D. 6 【答案】C【变式3:改编问法】若024n x dx ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则2ny y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为( )A. 8B. 16C. 24D. 60 【答案】C【解析】∵()()202=2sin cos 2cos sin |240n x dx x x dx x x ππππ⎛⎫=++=-+ ⎪⎝⎭⎰=2cos cos0sin sin0422ππ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭,∴42y y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的通项公式为42142r r rr T C y -+=⋅⋅,令420r -=,即2r =,∴二项式42y y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中常数项是224224C ⋅=,故选C2.求三项式展开式的指定项 2.1考题展示与解读例2【2015高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60【命题意图探究】本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数,是基础题 【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y的系数为212532C C C =30,故选 C.【解题能力要求】转化思想,运算求解能力【方法技巧归纳】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. 2.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】()()62x y x y z -++的展开式中, 232x y z 的系数为( )A. 30-B. 120C. 240D. 420 【答案】B【变式2:改编结论】()4x y z ++的展开式共( )项 A. 10 B. 15 C. 20 D. 21 【答案】B【解析】因为()()()()4443144x y z x y z C x y C x y z ⎡⎤++=++=+++⎣⎦+()2224C x y z ++()334444C x y z C z ++,所以再运用二项式定理展开共有5432115++++=项,故选B .【变式3:改编问法】已知的展开式中各项系数的和为32,则展开式中的系数为__________.(用数字作答) 【答案】1203.两个二项式乘积展开式的指定项 3.1考题展示与解读 例3【2017课标1,理6】621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .35【命题意图探究】本题主要考查考查利用二项式定理展开式求指定项及分类整合思想,是基础题. 【答案】C 【解析】因为6662211(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44262115C x x x⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C. 【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】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. 3.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】()()4511x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A. 4 B. -4 C. 6 D. -6 【答案】B【解析】()()()()4512233441223344554444455555511x x C C x C x C x C xCC x C x C x C x C x -+=-+-++++++()()234234514641510105x xx x x x x x x -+-++++++,所以3x 的项为3223311041065414x x x x x x x ⨯-⨯+⨯-⨯=-,故3x 的系数为4-,故选B.【变式2:改编结论】()522131x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是( )A. -3B. -2C. 2D. 3 【答案】C【变式3:改编问法】已知:=992210)1()1()1(-++-+-+x a x a x a a ,则6a =( )A. -28B. -448C. 112D. 448 【答案】A 【解析】,当第一个因子取时,第二个因子取当第一个因子取1时,第二个因子取,故a 6=,故选A.4.二项式系数与各项的系数问题 4.1考题展示与解读例4【2015高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________.【命题意图探究】本题主要考查利用通项公式与二项定理展开式的系数性质,是基础题. 【答案】92【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n , 所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯. 【解题能力要求】运算求解能力【方法技巧归纳】 (1)“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. (2)当n 为偶数时,展开式中中间一项的二项式系数最大,;当n 为奇数时,展开式中中间两项项的二项式系数最大.4.2【典型考题变式】【变式1:改编条件】已知二项式1nx ⎫⎪⎭的展开式中各项系数和为256,则展开式中的常数项为____. (用数字作答)【答案】28【变式2:改编结论】已知()()4501521x x a a x a x +-=++⋅⋅⋅+,则12345a a a a a ++++=______. 【答案】2-【解析】先令0x =,得: 02a =,再令1x =得: 0123450a a a a a a +++++=, 即 1234520a a a a a +++++=,所以123452a a a a a ++++=-,故填2-. 【变式3:改编问法】已知()()62701271...,x a x a a x a x a x a R +-=++++∈,若01267...0a a a a a +++++=,则3a 的值为( )A. 35B. 20C. 5D. 5- 【答案】D【解析】令1x =,得()6017...21,1a a a a a +++=⋅-∴=,而3a 表示3x 的系数,()()3232366115a C C ∴=-+-=-,故选D.三、课本试题探源选修修2-3 P40 页复习参考题 A 第8(2)题:求18)319(xx +展开式的常数项.【解析】r rr r xx C T )31()9(18181-+==2318183363r rrxC --,则02318=-r,解得12=r ,所以展开式的常数项为1218123363C ⨯-=18564.四.典例高考试题演练1.【广西贺州市桂梧高中2018届第四次联考】()713x -的展开式的第4项的系数为( ) A. 3727C - B. 4781C - C. 3727C D. 4781C 【答案】A【解析】由题意可得()713x -的展开式的第4项为()33733331771327T C x C x -+=⨯⨯-=-,选A.2.【2018届云南师范大学附属中学月考(二)】若的展开式中常数项为,则实数的值为( )A. B. C. -2 D.【答案】D 【解析】的展开式通项为,令,则有,∴,即,解得,故选D .3.【广东省深圳市南山区2018届入学摸底考】1212618323n nn n n C C C C -++++⨯= ( )A. 2123n +B. ()2413n -C. 123n -⨯D. ()2313n -【答案】B【解析】1212618323n nn n n C C C C -++++⨯=()12223333nn n n n C C C ⨯+⨯+⨯= ()001222333313nn n n n n C C C C ⨯+⨯+⨯+⨯-()()221314133n n ⎡⎤=+-=-⎣⎦选B.4.【广西南宁三中、柳铁一中、玉林高中2018届9月联考】()62121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭求的展开式的常数项是( )A. 15B. -15C. 17D. -17 【答案】C【解析】611x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式: ()()()661661T 11,r 0,1,2,,6rrrr rr r x x --+⎛⎫=-=-=⋯ ⎪⎝⎭痧,分别令r −6=0,r −6=−2,解得r =6,r =4.∴()62121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是2×66ð+1×46ð=17,故选:C.5.【广西桂林市柳州市2018年届综合模拟金卷(1)】已知nx ⎛- ⎝⎭的展开式中第4项的二项式系数为20,则nx ⎛- ⎝⎭的展开式中的常数项为( ) A. 60 B. 60- C. 80 D. 80- 【答案】A6.【四川省双流中学2018届9月月考】在()62x -展开式中,二项式系数的最大值为m ,含5x 项的系数为n ,则nm =( ) A. 53 B. 53- C. 35 D. 35-【答案】D【解析】因为6n =是偶数,所以展开式共有7项,其中中间一项的二项式系数最大,其二项式系数为3620m C ==时,含5x 项的系数为()161212n C =-⨯=-,则123205n m =-=-,应选D 。

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