2021年高中数学第一轮总复习 第十章1.5 二项式定理教案 新人教A版

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高中数学《二项式定理》教学设计

高中数学《二项式定理》教学设计

高中数学《二项式定理》教学设计教学目标:1.理解二项式定理的概念和公式;2.掌握二项式定理的应用方法,能够将其用于多项式展开和计算;3.培养学生的逻辑思维能力和数学推理能力。

教学重点:1.二项式定理的概念和公式;2.二项式定理的应用方法。

教学难点:1.二项式定理的应用方法;2.数学推理能力的培养。

教学准备:1.教材《高中数学》;2.黑板、彩色粉笔;3.教学投影仪。

教学过程:Step 1 引入(5分钟)1. 在黑板上写出“(a+b)² = a² + 2ab + b²”这个式子,让学生观察这个式子有什么特点。

2.引导学生思考,当我们展开一个形如“(a+b)ⁿ”的式子时,会得到怎样的结果。

Step 2 概念讲解(10分钟)1.分析上面提到的式子,得出一个结论:“当一个多项式的指数为2时,展开后的结果是一个三项式”。

2.引入二项式的概念:“若为任意正整数n,a和b为任意常数,则(a+b)ⁿ展开后得到的多项式称为二项式。

”3.引入二项式定理的公式:“对任意正整数n,有(a+b)ⁿ=C(n,0)aⁿ·b⁰+C(n,1)aⁿ⁻¹·b¹+C(n,2)aⁿ⁻²·b²+...+C(n,n-1)a¹·bⁿ⁻¹+C(n,n)a⁰·bⁿ。

”4.解释公式中的C(n,k)为组合数,表示从n个元素中选择k个元素的组合数。

Step 3 示例讲解(15分钟)1.通过一个具体的示例,将二项式定理的应用方法展示给学生。

2.示范展开一个二项式“(a+b)³”。

3.计算C(3,0)、C(3,1)、C(3,2)、C(3,3)的值。

4.将计算结果代入公式,展开“(a+b)³”。

Step 4 练习(20分钟)1.让学生尝试展开不同次数的二项式,并听取他们的答案。

2.提示学生根据二项式定理的公式,计算组合数的值,并将其应用于展开计算中。

第十章 §10.2 二项式定理-2024-2025学年高考数学大一轮复习(人教A版)配套PPT课件

第十章 §10.2 二项式定理-2024-2025学年高考数学大一轮复习(人教A版)配套PPT课件

(x+y)8 展开式的通项为 Tk+1=Ck8x8-kyk,k=0,1,…,7,8. 令 k=6,得 T6+1=C68x2y6; 令 k=5,得 T5+1=C58x3y5, 所以1-yx(x+y)8 的展开式中 x2y6 的系数为 C68-C58=-28.
(2)若(x2+a)x+1x8 的展开式中 x8 的系数为 9,则 a 的值为__1___.
自主诊断
2.(选择性必修第三册P31T4改编) 1x-
x10
的展开式中x2的系数等于
√A.45
B.20
C.-30
D.-90
k
因为展开式的通项为Tk+1=(1)k C1k0x 2
·x-(10-k)=(
1)k
C1k0
x
10
3 2
k
Hale Waihona Puke ,令-10+32k=2,得 k=8,
所以展开式中 x2 的系数为(-1)8×C810=45.
则CC4n2n=134,
nn-1 故nn-11n×-22n-3=134,
1×2×3×4
得n2-5n-50=0,解得n=10(负值舍去),故A正确;
则Tk+1=
(1)k
C1k0
x
20
5k 2

令 20-52k=0,解得 k=8, 则展开式中的常数项为(-1)8C810=45,故 B 正确;
令 20-52k=5,解得 k=6,
第十章
§10.2 二项式定理
课标要求
能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理,会用二项式定理 解决与二项展开式有关的简单问题.
内容索引
第一部分 落实主干知识 第二部分 探究核心题型
课时精练
第一部分

高三数学教案《二项式定理》

高三数学教案《二项式定理》

高三数学教案《二项式定理》高三数学教案《二项式定理》二项式定理说课稿高三第一阶段复习,也称“知识篇”。

在这一阶段,学生重温高一、高二所学课程,全面复习巩固各个知识点,熟练掌握基本方法和技能;然后站在全局的高度,对学过的知识产生全新认识。

在高一、高二时,是以知识点为主线索,依次传授讲解的,由于后面的相关知识还没有学到,不能进行纵向联系,所以,学的知识往往是零碎和散乱,而在第一轮复习时,以章节为单位,将那些零碎的、散乱的知识点串联起来,并将他们系统化、综合化,把各个知识点融会贯通。

对于普通高中的学生,第一轮复习更为重要,我们希望能做高考试题中一些基础题目,必须侧重基础,加强复习的针对性,讲求实效。

一、内容分析说明1、本小节内容是初中学习的多项式乘法的继续,它所研究的二项式的乘方的展开式,与数学的其他部分有密切的联系:(1)二项展开式与多项式乘法有联系,本小节复习可对多项式的变形起到复习深化作用。

(2)二项式定理与概率理论中的二项分布有内在联系,利用二项式定理可得到一些组合数的恒等式,因此,本小节复习可加深知识间纵横联系,形成知识网络。

(3)二项式定理是解决某些整除性、近似计算等问题的一种方法。

2、高考中二项式定理的试题几乎年年有,多数试题的难度与课本习题相当,是容易题和中等难度的试题,考察的题型稳定,通常以选择题或填空题出现,有时也与应用题结合在一起求某些数、式的近似值。

二、学校情况与学生分析(1)我校是一所镇普通高中,学生的.基础不好,记忆力较差,反应速度慢,普遍感到数学难学。

但大部分学生想考大学,主观上有学好数学的愿望。

(2)授课班是政治、地理班,学生听课积极性不高,听课率低(60﹪),注意力不能持久,不能连续从事某项数学活动。

课堂上喜欢轻松诙谐的气氛,大部分能机械的模仿,部分学生好记笔记。

三、教学目标复习课二项式定理计划安排两个课时,本课是第一课时,主要复习二项展开式和通项。

根据历年高考对这部分的考查情况,结合学生的特点,设定如下教学目标:1、知识目标:(1)理解并掌握二项式定理,从项数、指数、系数、通项几个特征熟记它的展开式。

高三数学一轮复习精品教案2:二项式定理(理)教学设计

高三数学一轮复习精品教案2:二项式定理(理)教学设计

10.7 二项式定理考纲传真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.1.二项式定理(1)(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n (n ∈N *). (2)第r +1项,T r +1=C r n an -r b r. (3)第r +1项的二项式系数为C r n . 2.二项式系数的性质(1)0≤k ≤n 时,C k n 与C n -k n 的关系是C k n =C n -k n .(2)二项式系数先增后减中间项最大且n 为偶数时第n2+1项的二项式系数最大,最大值为C n2n ;当n 为奇数时,第n +12项和n +32项的二项式系数最大,最大值为C n -12n 或C n +12n .(3)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n ,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.1.(人教A 版教材习题改编)(1+x )6的展开式中,二项式系数最大的项是( ) A .20x 3 B .15x 2 C .15x 4 D .x 6『解析』 二项展开式中间一项(第4项)的二项式系数最大,∴T 4=C 36x 3=20x 3.『答案』 A2.(2012·天津高考)在(2x 2-1x )5的二项展开式中,x 的系数为( )A .10B .-10C .40 D.-40『解析』 因为T r +1=C r 5(2x 2)5-r (-1x)r=C r 525-r x 10-2r(-1)r x -r =C r 525-r (-1)r x 10-3r,令10-3r =1,所以r =3,所以x 的系数为C 3525-3(-1)3=-40. 『答案』 D3.若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为( ) A .1 B .129 C .128 D .127『解析』 令x =1得a 0+a 1+…+a 7=128.令x =0得a 0=(-1)7=-1,∴a 1+a 2+a 3+…+a 7=129. 『答案』 B4.(2012·陕西高考)(a +x )5展开式中x 2的系数为10,则实数a 的值为________.『解析』 (a +x )5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5a 5-r x r . 当r =2时,由题意知C 25a 3=10,∴a 3=1,∴a =1.『答案』 15.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n =________.『解析』 T r +1=C r n (3x )r =3r C r n x r . 由已知条件35C 5n =36C 6n ,即C 5n =3C 6n .n !5!(n -5)!=3n !6!(n -6)!,整理得n =7.『答案』 7(见学生用书第201页)通项公式及其应用已知在(3x -123x )n 的展开式中,第6项为常数项.(1)求含x 2的项的系数; (2)求展开式中所有的有理项.『思路点拨』 (1)写出通项T r +1,先求n ,再求含x 2的项的系数.(2)寻找使x 的指数为整数的r 值,从而确定有理项.『尝试解答』 (1)(3x -123x )n 的展开式的通项为T r +1=C r n x n -r 3(-12)r x -r 3=C r n (-12)rx n -2r3.因为第6项为常数项,所以r =5时,有n -2r3=0,即n =10.令n -2r 3=2,得r =12(n -6)=12×(10-6)=2, ∴含x 2的项的系数为C 210(-12)2=454. (2)根据通项公式,由题意10-2r 3∈Z ,且0≤r ≤10.令10-2r 3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k ,即r =5-32k . ∵r ∈N ,∴k 应为偶数.∴k 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8.所以第3项,第6项和第9项为有理项,它们分别为C 210(-12)2x 2,C 510(-12)5,C 810(-12)8x -2.,1.解此类问题可以分两步完成:第一步是根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r );第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.2.有理项是字母指数为整数的项.解此类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其为整数,再根据数的整除性来求解.(1)(2012·浙江高考)若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3=________.(2)设二项式(x -a x)6(a >0)的展开式中x 3的系数为A ,常数项为B ,若B =4A ,则a 的值是________.『解析』 (1)f (x )=x 5=(1+x -1)5,它的通项为T r +1=C r 5(1+x )5-r ·(-1)r , T 3=C 25(1+x )3(-1)2=10(1+x )3,∴a 3=10.(2)(x -a x)6展开式的通项T r +1=(-a )r C r 6x 6-32r , ∴A =(-a )2C 26,B =(-a )4C 46,由B =4A ,得(-a )4C 46=4(-a )2C 26,解之得a =±2.又a >0,所以a =2. 『答案』 (1)10 (2)2二项展开式的系数与二项式系数(1)(2013·厦门模拟)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(2)(2012·大纲全国卷)若(x +1x )n 的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中1x2的系数为________.『思路点拨』 (1)先赋值求a 0及各项系数和,进而求得n 值,再运用二项式系数性质与通项公式求解.(2)根据二项式系数性质,由C 2n =C 6n ,确定n 的值,求出1x2的系数. 『尝试解答』 (1)∵(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. (2)由题意知,C 2n =C 6n ,∴n =8.∴T r +1=C r 8·x 8-r ·(1x )r =C r 8·x 8-2r , 当8-2r =-2时,r =5, ∴1x 2的系数为C 58=C 38=56. 『答案』 (1)B (2)56,1.第(1)题求解的关键在于赋值,求出a 0与n 的值;第(2)小题在求解过程中,常因把n的等量关系表示为C 3n =C 7n ,而求错n 的值.2.求解这类问题要注意:(1)区别二项式系数与展开式中项的系数,灵活利用二项式系数的性质.(2)根据题目特征,恰当赋特殊值代换.对于展开式中的系数和、隔项系数和、系数的绝对值和等问题,通常运用赋值法进行构造(构造出目标式).赋值时要注意根据目标式进行灵活的选择,常见的赋值方法是使字母因式的值为1,-1或目标式的值.(2013·合肥质检)设(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,则(1)a10+a11=________;(2)a1+a2+…+a21=________.『解析』(1)由二项展开式知T r+1=C r21x21-r(-1)r,∴a10+a11=C1121(-1)11+C1021(-1)10=-C1121+C1021=-C1021+C1021=0.(2)令x=0,得a0=-1,令x=1得a0+a1+a2+…+a21=0,所以a1+a2+…+a21=1.『答案』(1)0(2)1二项式定理的应用(2012·湖北高考)设a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,则a=() A.0B.1C.11D.12『思路点拨』注意到52能被13整除,化51为52-1,从而运用二项式定理展开512012,由条件求a的值.『尝试解答』512 012+a=(52-1)2 012+a=C02 012·522 012-C12 012·522 011+…+C2 0112 012×52·(-1)2 011+C2 0122 012·(-1)2 012+a,∵C02 012·522 012-C12 012·522 011+…+C2 0112 012×52·(-1)2 011能被13整除.且512 012+a能被13整除,∴C2 0122 012·(-1)2 012+a=1+a也能被13整除.因此a可取值12.『答案』D,1.本题求解的关键在于将512 012变形为(52-1)2 012,使得展开式中的每一项与除数13建立联系.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.1-90C110+902C210-903C310+…+(-1)k90k C k10+…+9010C1010除以88的余数是()A.-1B.1C.-87D.87『解析』1-90C110+902C210+…+(-1)k90k C k10+…+9010C1010=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+C110889+…+C91088+1∵前10项均能被88整除,∴余数是1.『答案』B一个定理二项式定理(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(n∈N*)揭示二项展开式的规律,一定牢记通项公式T r+1=C r n a n-r b r.一个防范切记二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指C r n,而后者是字母外的部分.前者只与n和r有关,恒为正,后者还与a,b有关,可正可负.两种应用1.通项的应用:利用二项展开式的通项可求指定的项或指定项的系数等.2.展开式的应用:利用展开式(1)可求解与二项式系数有关的求值;(2)可证明不等式;(3)可证明整除问题(或求余数).三条性质1.对称性.2.增减性.3.各项二项式系数的和.(见学生用书第202页)从近两年的高考试题来看,求二项展开式中特定项及特定项的系数是考查的热点,题型为选择题或填空题,属容易题,在考查基本运算、基本概念的基础上注重考查方程思想、等价转化思想.预测2014年高考,求二项展开式的特定项和特定项的系数仍然是考查的重点,同时应注意二项式系数性质的应用.思想方法之十九 赋值法在二项展开式中的应用(2012·上海高考改编)(x +a x )(2x -1x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40 『解析』 在(x +a x )(2x -1x )5中,令x =1,得(1+a )(2-1)5=1+a =2,∴a =1.∵(2x -1x )5展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r (-1x)r =C r 5·25-r (-1)r ·x 5-2r.令5-2r =1,得2r =4,即r =2,因此(2x -1x )5展开式中x 的系数为C 2525-2(-1)2=80. 令5-2r =-1,得2r =6,即r =3,因此(2x -1x )5展开式中1x 的系数为C 3525-3·(-1)3=-40. 所以(x +1x )(2x -1x )5展开式中的常数项为80-40=40.『答案』 D易错提示:(1)混淆各项系数的和与二项式系数和,难以运用赋值法正确求出a 的值. (2)对展开式中的常数项的来源构成分析不清,盲目把(x +a x )(2x -1x )5全部展开,运算繁琐,导致计算错误.防范措施:(1)二项式定理是一个恒等式,因此我们可以根据需要对变量x 进行赋值,从而得到关于参数的方程,求出参数的值.(2)展开式的常数项来源于:①“x +a x ”中的x 与(2x -1x )5展开式中含1x 的项相乘;②ax 与(2x-1x)5展开式中含x 的项相乘.1.(2013·烟台模拟)设(5x -1x)n的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M -N =240,则展开式中x 的系数为( )A .-150B .150C .300D .-300 『解析』 由已知条件4n -2n =240,解得n =4,T r +1=C r 4(5x )4-r (-1x)r =(-1)r 54-r C r 4x 4-3r 2, 令4-3r2=1,得r =2,T 3=150x . 『答案』 B2.(2012·安徽高考)(x 2+2)(1x 2-1)5的展开式的常数项是( )A .-3B .-2C .2D .3『解析』 二项式(1x 2-1)5展开式的通项为:T r +1=C r 5(1x 2)5-r·(-1)r =C r 5·x 2r -10·(-1)r . 当2r -10=-2, 即r =4时,有x 2·C 45x -2·(-1)4=C 45×(-1)4=5;当2r -10=0, 即r =5时,有2·C 55x 0·(-1)5=-2.∴展开式中的常数项为5-2=3,故选D. 『答案』 D。

人教A版高中数学选修二项式定理教案新

人教A版高中数学选修二项式定理教案新

《二项式定理》教学设计教学设计思想现代教学的核心是“以学生的发展为本”,注重学生的学习状态和情感体验,注重教学过程中学生主体地位的体现和主体作用的发挥,强调尊重学生人格和个性,鼓励发现、探究与质疑,鼓励培养学生的创新精神和实践能力.二项式定理这部分内容比较枯燥,如何发挥学生的主体作用,使学生自己探究学习知识、建构知识网络,是本节课教学设计的核心.我采用启发探究式教学方式:一是从实际应用问题引入课题。

这里体现了新课程的数学应用意识的理念,使学生体会到数学不仅是为了学数学,还可以学以致用,用来解决现实生活的问题.二是从特殊到一般。

面对一般问题,学生会想到从特殊情况入手,让学生自己探究n=1,2,3,4,…时二项展开式的规律,观察发现二项式定理的基本内容.三是采用小组合作、探究的方式。

小组内的同学共同归纳二项式定理的内容,由特殊推广到一般.四是教师的启发与学生的探究恰当结合。

本节课的难点在于确定二项展开式中,每一项的二项式系数,对于平行班的学生,真正能独立归纳出来,有一定的困难,教师在此时的引导启发,就显得尤为重要.本节课,学生通过对n=1,2,3,4,…时二项展开式的观察,归纳、猜想到n为任意正整数时的二项式定理内容,并真正理解二项式系数的意义。

这样设计的目的是为了让学生参与知识的发生、发展、深化的过程,学习体会应用“观察、归纳、猜想、证明”的科学思维方法的过程,提高数学修养.本节课对二项式定理特点及规律的总结和归纳,有利于学生对二项式定理的识记,同时还可以使学生体验数学公式的对称美、和谐美.学生情况分析学生为平行班学生,有一定的数学基础.学生理解组合及组合数的概念,掌握了多项式乘法的运算法则,有一定的归纳猜想能力,能顺利完成课时计划内容.学生有过探究、交流的课堂教学的尝试.教学流程框图教学诊断分析在本节内容的学习中,学生容易了解的内容是二项展开式的项数、指数和系数的规律,即项数:1+n 项;指数:字母a ,b 的指数和为n ,字母a 的指数由n 递减至0,同时,字母b 的指数由0递增至n ;二项式系数:下标为n ,上标由0递增至n ;容易产生误解的内容是:通项r r n r n r b a C T -+=1指的是第r+1项;通项的二项式系数是r n C ,与该项的系数是不同的概念(在第二课时会进行探讨)。

高考数学一轮复习 10.5 二项式定理教案

高考数学一轮复习 10.5 二项式定理教案

10.5 二项式定理●知识梳理1.二项展开式的通项公式是解决与二项式定理有关问题的基础.2.二项展开式的性质是解题的关键.3.利用二项式展开式可以证明整除性问题,讨论项的有关性质,证明组合数恒等式,进行近似计算等.●点击双基1.已知(1-3x )9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 9|等于 A.29 B.49 C.39D.1 解析:x 的奇数次方的系数都是负值,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 9|=a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9. ∴已知条件中只需赋值x =-1即可. 答案:B2.(2004年江苏,7)(2x +x )4的展开式中x 3的系数是 A.6B.12C.24D.48解析:(2x +x )4=x 2(1+2x )4,在(1+2x )4中,x 的系数为C 24·22=24. 答案:C3.(2004年全国Ⅰ,5)(2x 3-x1)7的展开式中常数项是A.14B.-14C.42D.-42解析:设(2x 3-x1)7的展开式中的第r +1项是T 1+r =C r7(2x 3)r -7(-x1)r=C r 72r-7·(-1)r·x )7(32x r-+-,当-2r +3(7-r )=0,即r =6时,它为常数项,∴C 67(-1)6·21=14. 答案:A4.(2004年湖北,文14)已知(x 23+x31-)n的展开式中各项系数的和是128,则展开式中x 5的系数是_____________.(以数字作答)解析:∵(x 23+x31-)n的展开式中各项系数和为128,∴令x =1,即得所有项系数和为2n=128. ∴n =7.设该二项展开式中的r +1项为T 1+r =C r7(x 23)r-7·(x31-)r=C r 7·x61163r -,令61163r -=5即r =3时,x 5项的系数为C 37=35. 答案:355.若(x +1)n =x n +…+ax 3+bx 2+cx +1(n ∈N *),且a ∶b =3∶1,那么n =_____________.解析:a ∶b =C 3n ∶C 2n =3∶1,n =11.答案:11 ●典例剖析【例1】 如果在(x +421x)n的展开式中,前三项系数成等差数列,求展开式中的有理项.解:展开式中前三项的系数分别为1,2n ,8)1(-n n , 由题意得2×2n=1+8)1(-n n ,得n =8. 设第r +1项为有理项,T 1+r =C r8·r 21·x 4316r -,则r 是4的倍数,所以r =0,4,8.有理项为T 1=x 4,T 5=835x ,T 9=22561x. 评述:求展开式中某一特定的项的问题常用通项公式,用待定系数法确定r .【例2】 求式子(|x |+||1x -2)3的展开式中的常数项.解法一:(|x |+||1x -2)3=(|x |+||1x -2)(|x |+||1x -2)(|x |+||1x -2)得到常数项的情况有:①三个括号中全取-2,得(-2)3;②一个括号取|x |,一个括号取||1x ,一个括号取-2,得C 13C 12(-2)=-12, ∴常数项为(-2)3+(-12)=-20.解法二:(|x |+||1x -2)3=(||x -||1x )6. 设第r +1项为常数项,则T 1+r =C r6·(-1)r·(||1x )r ·|x |r -6=(-1)6·C r6·|x |r 26-,得6-2r =0,r =3. ∴T 3+1=(-1)3·C 36=-20.思考讨论(1)求(1+x +x 2+x 3)(1-x )7的展开式中x 4的系数;(2)求(x +x 4-4)4的展开式中的常数项; (3)求(1+x )3+(1+x )4+…+(1+x )50的展开式中x 3的系数.解:(1)原式=xx --114(1-x )7=(1-x 4)(1-x )6,展开式中x 4的系数为(-1)4C 46-1=14.(2)(x +x 4-4)4=442)44(x x x +-=48)2(xx -,展开式中的常数项为C 4482·(-1)4=1120.(3)方法一:原式=1)1(]1)1[()1(483-+-++x x x =x x x 351)1()1(+-+.展开式中x 3的系数为C 451.方法二:原展开式中x 3的系数为C 33+C 34+C 35+…+C 350=C 44+C 34+…+C 350=C 45+C 35+…+C 350=…=C 451.评述:把所给式子转化为二项展开式形式是解决此类问题的关键.【例3】 设a n =1+q +q 2+…+q 1-n (n ∈N *,q ≠±1),A n =C 1n a 1+C 2n a 2+…+C n n a n .(1)用q 和n 表示A n ; (2)(理)当-3<q <1时,求lim ∞→n nn A 2.解:(1)因为q ≠1,所以a n =1+q +q 2+…+q1-n =qq n--11. 于是A n =q q --11 C 1n +q q --112 C 2n +…+qq n --11C n n=q-11[(C 1n +C 2n +…+C n n )-(C 1n q +C 2n q 2+…+C n n q n )] =q-11{(2n -1)-[(1+q )n-1]} =q-11[2n -(1+q )n]. (2)nn A 2=q -11[1-(21q +)n ]. 因为-3<q <1,且q ≠-1, 所以0<|21q+ |<1. 所以lim ∞→n nn A 2=q-11. ●闯关训练 夯实基础1.一串装饰彩灯由灯泡串联而成,每串有20个灯泡,只要有一只灯泡坏了,整串灯泡就不亮,则因灯泡损坏致使一串彩灯不亮的可能性的种数为A.20B.219C.220D.220-1解析:C 120+C 220+…+C 2020=220-1.答案:D2.(2004年福建,文9)已知(x -xa )8展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是A.28B.38C.1或38D.1或28解析:T 1+r =C r 8·x8-r·(-ax -1)r=(-a )rC r8·x8-2r.令8-2r =0,∴r =4.∴(-a )4C 48=1120.∴a =±2.当a =2时,令x =1,则(1-2)8=1.当a =-2时,令x =-1,则(-1-2)8=38. 答案:C3.(2004年全国Ⅳ,13)(x -x1)8展开式中x 5的系数为_____________.解析:设展开式的第r +1项为T 1+r =C r 8x 8-r·(-x1)r =(-1)rC r8x238r-.令8-23r =5得r =2时,x 5的系数为(-1)2·C 28=28. 答案:284.(2004年湖南,理15)若(x 3+xx 1)n的展开式中的常数项为84,则n =_____________.解析:T 1+r =C r n (x 3)n -r·(x23-)r=C r n ·xrn 293-.令3n -29r =0,∴2n =3r . ∴n 必为3的倍数,r 为偶数.试验可知n =9,r =6时,C r n =C 69=84.答案:95.已知(x x lg +1)n展开式中,末三项的二项式系数和等于22,二项式系数最大项为20000,求x 的值.解:由题意C 2-n n +C 1-n n +C n n =22, 即C 2n +C 1n +C 0n =22,∴n =6.∴第4项的二项式系数最大.∴C 36(xx lg )3=20000,即x 3lg x=1000.∴x =10或x =101. 培养能力6.若(1+x )6(1-2x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 11x 11. 求:(1)a 1+a 2+a 3+…+a 11; (2)a 0+a 2+a 4+…+a 10.解:(1)(1+x )6(1-2x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 11x 11.令x =1,得 a 0+a 1+a 2+…+a 11=-26, ①又a 0=1,所以a 1+a 2+…+a 11=-26-1=-65. (2)再令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 11=0. ②①+②得a 0+a 2+…+a 10=21(-26+0)=-32. 评述:在解决此类奇数项系数的和、偶数项系数的和的问题中常用赋值法,令其中的字母等于1或-1.7.在二项式(ax m +bx n )12(a >0,b >0,m 、n ≠0)中有2m +n =0,如果它的展开式里最大系数项恰是常数项.(1)求它是第几项;(2)求ba的范围. 解:(1)设T 1+r =C r 12(ax m)12-r·(bx n)r=C r12a12-r b r x m (12-r )+nr为常数项,则有m (12-r )+nr =0,即m (12-r )-2mr =0,∴r =4,它是第5项.(2)∵第5项又是系数最大的项,C 412a 8b 4≥C 312a 9b 3,①C 412a 8b 4≥C 512a 7b 5.②由①得2349101112⨯⨯⨯⨯⨯a 8b 4≥23101112⨯⨯⨯a 9b 3,∵a >0,b >0,∴49 b ≥a ,即ba ≤49.由②得b a ≥58,∴58≤b a ≤49.8.在二项式(x +421x)n的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中的有理项.分析:根据题意列出前三项系数关系式,先确定n ,再分别求出相应的有理项. 解:前三项系数为C 0n ,21C 1n ,41C 2n ,由已知C 1n =C 0n +41C 2n ,即n 2-9n +8=0, 解得n =8或n =1(舍去).T 1+r =C r8(x )8-r(24x )-r=C r8·r21·x 434r-. ∴有∵4-43r∈Z 且0≤r ≤8,r ∈Z , ∴r =0,r =4,r =8.∴展开式中x 的有理项为T 1=x 4,T 5=835x ,T 9=2561 x -2. 评述:展开式中有理项的特点是字母x 的指数4-43r ∈Z 即可,而不需要指数4-43r∈N . 探究创新9.有点难度哟!求证:2<(1+n1)n <3(n ≥2,n ∈N *). 证明:(1+n 1)n =C 0n +C 1n ×n 1 +C 2n (n 1)2+…+C n n (n 1)n =1+1+C 2n ×21n +C 3n ×31n+…+C n n×n n 1=2+!21×2)1(n n n -+!31×3)2)(1(n n n n --+…+!1n ×nn n n 12)1(⨯⨯⨯-⨯ <2+!21+!31 +!41+…+!1n <2+21+221+321+…+121-n =2+211])21(1[211---n =3-(21)1-n <3.显然(1+n 1)n =1+1+C 2n ×21n +C 3n ×31n +…+C nn×n n 1>2.所以2<(1+n 1)n <3. ●思悟小结1.在使用通项公式T 1+r =C r n rn a-b r时,要注意: (1)通项公式是表示第r +1项,而不是第r 项.(2)展开式中第r +1项的二项式系数C r n 与第r +1项的系数不同.(3)通项公式中含有a ,b ,n ,r ,T 1+r 五个元素,只要知道其中的四个元素,就可以求出第五个元素.在有关二项式定理的问题中,常常遇到已知这五个元素中的若干个,求另外几个元素的问题,这类问题一般是利用通项公式,把问题归纳为解方程(或方程组).这里必须注意n 是正整数,r 是非负整数且r ≤n .2.证明组合恒等式常用赋值法. ●教师下载中心 教学点睛1.要正确理解二项式定理,准确地写出二项式的展开式.2.要注意区分项的系数与项的二项式系数.3.要注意二项式定理在近似计算及证明整除性中的应用.4.通项公式及其应用是二项式定理的基本问题,要熟练掌握. 拓展题例【例题】 求(a -2b -3c )10的展开式中含a 3b 4c 3项的系数.解:(a -2b -3c )10=(a -2b -3c )(a -2b -3c )…(a -2b -3c ),从10个括号中任取3个括号,从中取a ;再从剩余7个括号中任取4个括号,从中取-2b ;最后从剩余的3个括号中取-3c ,得含a 3b 4c 3的项为C 310a 3C 47·(-2b )4C 33(-3c )3=C 310C 47C 4332(-3)3a 3b 4c 3.所以含a3b4c3项的系数为-C310C47×16×27.。

人教版高中数学二项式定理教学设计

人教版高中数学二项式定理教学设计

[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、的展开式,归纳得到二项式定理.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4)1(x +4)(x a +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。

2021年高考数学(理)一轮复习讲义 第10章 第3讲 二项式定理

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.。

人教A版高三数学(理科)一轮复习第10章第3节二项式定理教案

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第三节二项式定理[考纲传真](教师用书独具)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.(对应学生用书第173页)[基础知识填充]1.二项式定理(1)二项式定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(n∈N*);(2)通项公式:T r+1=C r n a n-r b r,它表示第r+1项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数C0n,C1n,…,C n n.2.二项式系数的性质与(1)(a+b)n展开式的各二项式系数和:C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n.(2)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C0n+C2n+C4n +…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)C k n a n-k b k是(a+b)n的展开式中的第k项.()(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)(a +b )n 的展开式中某一项的二项式系数与a ,b 无关.( )(4)若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为128.( )[解析] (1)错误.应为第k +1项.(2)错误.当a ,b 中包含数字时,系数最大的项不一定为中间一项或中间两项.(3)正确.二项式系数只与n 和项数有关.(4)错误.令x =1,可得a 7+a 6+…+a 1+a 0=27=128. [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x 26的展开式中,常数项的值是( ) A .240 B .60 C .192D .180A [二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1x 26展开式的通项为T r +1=C r 6(2x )6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2r=26-r C r 6x 6-3r,令6-3r =0,得r =2,所以常数项为26-2C 26=16×6×52×1=240.] 3.已知(2-x )10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10,则a 8等于( ) A .180 B .-180 C .45D .-45A [由题意得a 8=C 81022(-1)8=180.]4.(2017·山东高考)已知(1+3x )n 的展开式中含有x 2项的系数是54,则n =________.4 [(1+3x )n 的展开式的通项为T r +1=C r n (3x )r .令r =2,得T 3=9C 2n x 2.由题意得9C 2n =54,解得n =4.]5.在⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x 25的展开式中,x 2的系数是________,各项系数之和为________.(用数字作答)10 243 [x 2的系数为C 15×2=10;令x =1,得各项系数之和为(1+2)5=243.](对应学生用书第173页)◎角度1 求展开式中的某一项(2018·合肥二测)在⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x -14的展开式中,常数项为________.-5 [由题知,二项式展开式为C 04⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 4·(-1)0+C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 3·(-1)+C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2·(-1)2+C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x ·(-1)3+C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 0·(-1)4,则常数项为C 04·C 24-C 24·C 12+C 44=6-12+1=-5.]◎角度2 求展开式中的项的系数或二项式系数(2017·全国卷Ⅰ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2(1+x )6展开式中x 2的系数为( ) A .15 B .20 C .30D .35C [对于⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2(1+x )6,若要得到x 2项,可以在⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2中选取1,此时(1+x )6中要选取含x 2的项,则系数为C 26;当在⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 2中选取1x 2时,(1+x )6中要选取含x 4的项,即系数为C 46,所以,展开式中x 2项的系数为C 26+C 46=30,故选C .] ◎角度3 由已知条件求n 的值或参数的值(2018·云南二检)在(x -2-1x )n 的二项展开式中,若第四项的系数为-7,则n =( )A .9B .8C .7D .6B [由题意,得C 3n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-123=-7,解得n =8,故选B .] [规律方法] 求二项展开式中的特定项的方法求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项T k +1=C k n an -k b k 的特点,一般需要建立方程求k ,再将k 的值代回通项求解,注意k 的取值范围(k =0,1,2,…,n ).(1)第m 项:此时k +1=m ,直接代入通项;(2)常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程; (3)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程. 特定项的系数问题及相关参数值的求解等都可依据上述方法求解.(4)求特定项或特定项的系数要多从组合的角度求解,一般用通项公式太麻烦.[跟踪训练] (1)(2017·全国卷Ⅲ)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为( )A .-80B .-40C .40D .80(2)在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( ) 【导学号:97190351】A .-7B .7C .-28D .28(3)(2018·西宁检测(一))若⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a x n的展开式中,二项式系数和为64,所有项的系数和为729,则a 的值为________.(1)C (2)B (3)-4或2 [(1)因为x 3y 3=x ·(x 2y 3),其系数为-C 35·22=-40,x 3y 3=y ·(x 3y 2),其系数为C 25·23=80. 所以x 3y 3的系数为80-40=40.故选C .(2)由题意知n 2+1=5,解得n =8,⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x 8的展开式的通项T k +1=C k 8⎝ ⎛⎭⎪⎫x 28-k⎝⎛⎭⎪⎪⎫-13x k=(-1)k 2k -8C k8x 8-43k.令8-4k3=0得k =6,则展开式中的常数项为(-1)626-8C 68=7.(3)由二项式系数和为64得2n =64,解得n =6.令x =1,得所有项的系数和为(1+a )6=729,解得a =2或a =-4.](1)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 .212B .211C .210D .29(2)(2015·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 =________.(1)D (2)3 [(1)∵(1+x )n 的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,∴C 3n =C 7n ,解得n =10.从而C 010+C 110+C 210+…+C 1010=210,∴奇数项的二项式系数和为C 010+C 210+…+C 1010=29.(2)设(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5. 令x =1,得(a +1)×24=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5. ①令x =-1,得0=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5. ②①-②,得16(a +1)=2(a 1+a 3+a 5)=2×32,∴a =3.] [规律方法] 赋值法的应用(1)对形如(ax +b )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和,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)一般地,对于多项式(a +bx )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,令g (x )=(a +bx )n ,则(a +bx )n 展开式中各项的系数的和为g (1),(a +bx )n 展开式中奇数项的系数和为12[g (1)+g (-1)], (a +bx )n 展开式中偶数项的系数和为12[g (1)-g (-1)].[跟踪训练] (1)(2018·合肥一检)已知(ax +b )6的展开式中x 4项的系数与x 5项的系数分别为135与-18,则(ax +b )6展开式所有项系数之和为( )A .-1B .1C .32D .64(2)(2018·杭州质检)若⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 2n的展开式中所有二项式系数和为64,则n =________;展开式中的常数项是________.(1)D (2)6 240 [(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧C 26a 4b 2=135,C 16a 5b =-18,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3,则(ax +b )6=(x -3)6,令x =1得展开式中所有项的系数和为(-2)6=64,故选D .(2)由⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 2n的展开式中所有二次项系数和为64,得2n =64,n =6,则展开式第r +1项是T r +1=C r 6(2x )6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 2r=C r 6·26-r ×(-1)r x 6-3r ,当r =2时为常数项,则常数项是C 26×24×(-1)2=15×16=240.](1)(2017·豫东名校模拟)设复数x =2i1-i(i 是虚数单位),则C 12 017x +C 22 017x 2+C 32 017x 3+…+C 2 0172 017x2 017=( ) A .i B .-i C .-1+I D .-1-i(2)设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a =( ) A .0 B .1 C .11 D .12 (1)C (2)D [(1)x =2i 1-i=-1+i ,C 12 017x +C 22 017x 2+C 32 017x 3+…+C 2 0172 017x2 017=(1+x )2 017-1=i 2 017-1=-1+i. (2)512 012+a =(52-1)2 012+a =C 02 012·522 012-C 12012·522 011+…+C 2 0112 012·52·(-1)2 011+ C 2 0122 012·(-1)2 012+a , ∵C 02 012·522 012-C 12012·522 011+…+C 2 0112 012·52·(-1)2 011能被13整除. 且512 012+a 能被13整除,∴C 20122012·(-1)2 012+a =1+a 也能被13整除. 因此a 可取值12.][规律方法] 1.逆用二项式定理的关键根据所给式的特点结合二项展开式的要求,使之具备二项式定理右边的结构,然后逆用二项式定理求解.2.利用二项式定理解决整除问题的思路(1)观察除式与被除式间的关系.(2)将被除式拆成二项式.(3)余数是非负整数.(4)结合二项式定理得出结论.[跟踪训练] 1.028的近似值是________.(精确到小数点后三位)【导学号:97190352】1.172[1.028=(1+0.02)8≈C08+C18·0.02+C28·0.022+C38·0.023≈1.172.]。

高中数学新人教版A版精品教案《二项式定理》

高中数学新人教版A版精品教案《二项式定理》

考纲要求: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。

命题探究:二项式定理是高中数学中的一个重要知识点,也是高考命题的热点,多以选择、填空题的形式呈现,试题难度不大,多为容易题或中档题.高考对二项式定理的考查主要有以下几个命题角度:1求二项展开式中的第n 项;2求二项展开式中的特定项;3已知二项展开式的某项,求特定项的系数;(4)二项式系数的最大值等。

热点提示:1运用二项式定理的通项公式求指定项或与系数有关的问题;2赋值法、转化与化归思想等在二项展开式中的应用问题是考查的热点模拟练习题回放:3、2021·102++5的展开式中,52的系数为A .10B .2021C .30D .60基础知识回顾:提问学生,教师多媒体展示1、有关概念:二项式定理、二项展开式、二项式系数、二项展开式的通项2、二项展开式有多少项?各项的次数有什么特点?各项中a,b 的幂是如何排列的?3、二项展开式第1项的二项式系数与的第1项的系数有什么区别?4、二项式系数的性质:(1)对称性(2)增减性与最大值(3)各二项式系数的和(4)偶数项的二项式系数和与奇数项的二项式系数和有何关系?典型例题:考向一:求二项展开式的指定项或指定项的系数.____))()(132014(2728的系数为的展开式中年、y x y x y x +-8.7.6.5.(),713,)(,)()9.2013(1122D C B A m b a b y x a y x m m m ==+++则若最大值为展开式的二项式系数的大值为展开式的二项式系数最为正整数,设、)_____()2)(14.2016(435用数字填写答案的系数是的展开式中、x x x +35.30.20.15.)1)(11)(6.2017(5262D C B A x x x 的系数为()展开式中、++例1、已知在n x x )21(33-的展开式中,第6项为常数项.1求n ;2求展开式中的第3项;3求展开式中的第3项的二项式系数; 4求展开式中的第3项的系数;5求展开式中的含2的项的系数; 6求展开式中的常数项7求展开式中所有的有理项8求展开式中有理项的项数; 9求展开式中第几项为有理项;(学生投影仪展示答案及做法教师多媒体展示关键步骤)(3)展开式中的第3项的二项式系数为 (4)展开式中的第3项的二项式系数为 (6)(8)有理项的项数是3(9)有理项是第3项、第6项、第9项【规律总结:】求二项展开式中的特定项或项的系数问题思路:.45210=C .445)21(2210=-C .863)21(55106-=-=C T1、先利用通项公式将T 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3、代回通项得所求。

2024届新高考一轮复习人教A版 第十章 第2节 二项式定理 课件(37张)

2024届新高考一轮复习人教A版 第十章 第2节 二项式定理 课件(37张)

(2)二项展开式的通项:Tk+1=
an-kbk
,它表示通项为展开式的第 k+1 项.
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数 , ,…, .
二项展开式形式上的特点
(1)项数为n+1.
(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.
(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,

2

6
3
[例 1] (+ax ) (a∈R)的展开式的常数项为 ,则展开式中含 x 项的系数为(


A.-
B.




C.- 或




D.- 或
)


解析:( +ax2) 6(a∈R)展开式的通项为 Tr+1= () 6-r(ax2)r= ·arx3r-6,r=0,1,…,6,
-

+

当 n 为奇数时,中间的两项 与 相等,且同时取得最大值
二项式系数是指 , ,…, ,它只与各项的项数有关,而与 a,b 的值无关;而
项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也
与 a,b 的值有关.
3.杨辉三角
下面的数表称为杨辉三角
n-k
k
求 k,再将 k 的值代回通项求解,注意 k 的取值范围(k=0,1,2,…,n).
(1)第m项:此时k+1=m,直接代入通项.
(2)常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程.
(3)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.
注意:解题时注意二项式系数中n和r的隐含条件.使用二项展开式的通项时要注

高中数学新人教版A版精品教案《二项式定理复习课(一)》

高中数学新人教版A版精品教案《二项式定理复习课(一)》

7722107...)21(x a x a x a a x ++++=-二项式定理复习课(一)一 、教材导读1、=+n b a )( _______________________________________(*∈N n ) 上面公式叫做二项式定理,公式右边的多项式叫做n b a )(+的二项展开式,其中r n C (r =0,1,2,…,n )叫做___________。

2.二项展开式的通项公式:______________=+1r T ),......2,1,0(n r= 它表示的是展开式的第________项注意:定理中的a 、b 仅仅是一种符号,它可以是任意的数或式子,只要是两项相加的n 次幂,都能运用二项式定理展开。

二、例题精讲【考点1】求展开式中系数和的相关问题例1.已知 ,则 (1)=++++7210...a a a a _______(2) =-++-+-763210...a a a a a a【练习1】改自(2021年高考新课标全国卷理科8)512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则a =________.【考点2】通项公式的应用例2、 2021全国1卷(14)5(2x+的展开式中,x 3的系数是 .(用数字填写答案)【练习1】2021四川卷13.532)1(xx-的展开式中的常数项为【练习2】2021年全国2卷13、()10x a+的展开式中,7x的系数为15,则a=_______.(用数字填写答案)【例3】17年一模.5)2(3xx x -+)(的展开式中的常数项为________【练习】 82)11(1xx ++)(的展开式中常数项为 .(用数字作答)【例4】2021全国卷Ⅰ理)的展开式中,的系数为_________.()10x y -【练习】2021年全国2卷(7)()()342211+x y x y +的展开式中的系数是(A )56 (B )84 (C )112 (D )168三、课后作业1.(2021年高考福建卷理科6)(1+2x )3的展开式中,x 2的系数等于A .80B .40C .2021D .102.(2021湖南卷)已知5的展开式中含32x 的项的系数为30,则a =3.(12广东理)72()x x x-的展开式中,4x 的系数是______ (用数字作答).4.(12全国Ⅰ理)512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( ) (A )-40 (B )-2021 (C )2021 (D )405.2021年1卷(10)、25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )2021 (C )30 (D )60。

人教A版高中数学选修新课程二项式定理教案新

人教A版高中数学选修新课程二项式定理教案新

1.3.1二项式定理教学目标:知识与技能:进一步掌握二项式定理和二项展开式的通项公式 过程与方法:能解决二项展开式有关的简单问题情感、态度与价值观:教学过程中,要让学生充分体验到归纳推理不仅可以猜想到一般性的结果,而且可以启发我们发现一般性问题的解决方法。

教学重点:二项式定理及通项公式的掌握及运用 教学难点:二项式定理及通项公式的掌握及运用 授课类型:新授课 课时安排:3课时教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析:二项式定理是初中乘法公式的推广,是排列组合知识的具体运用,是学习概率的重要基础.这部分知识具有较高应用价值和思维训练价值.中学教材中的二项式定理主要包括:定理本身,通项公式,杨辉三角,二项式系数的性质等.通过二项式定理的学习应该让学生掌握有关知识,同时在求展开式、其通项、证恒等式、近似计算等方面形成技能或技巧;进一步体会过程分析与特殊化方法等等的运用;重视学生正确情感、态度和世界观的培养和形成.二项式定理本身是教学重点,因为它是后面一切结果的基础.通项公式,杨辉三角,特殊化方法等意义重大而深远,所以也应该是重点.二项式定理的证明是一个教学难点.这是因为,证明中符号比较抽象、需要恰当地运用组合数的性质2、需要用到不太熟悉的数学归纳法.在教学中,努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主精神;尽量创造让学生活动的机会,以让学生在直接体验中建构自己的知识体系;尽量引导学生的发展和创造意识,以使他们能在再创造的氛围中学习. 教学过程:一、复习引入:⑴22202122222()2a b a ab b C a C ab C b +=++=++;⑵33223031222333333()33a b a a b ab b C a C a b C ab C b +=+++=+++⑶4()()()()()a b a b a b a b a b +=++++的各项都是4次式, 即展开式应有下面形式的各项:4a ,3a b ,22a b ,3ab ,4b ,展开式各项的系数:上面4个括号中,每个都不取b 的情况有1种,即04C 种,4a 的系数是04C ;恰有1个取b 的情况有14C 种,3a b 的系数是14C ,恰有2个取b 的情况有24C 种,22a b 的系数是24C ,恰有3个取b 的情况有34C 种,3ab 的系数是34C ,有4都取b 的情况有44C 种,4b 的系数是44C ,∴40413222334444444()a b C a C a b C a b C a b C b +=++++. 二、讲解新课:二项式定理:01()()n n n r n r r n nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈L L⑴()na b +的展开式的各项都是n 次式,即展开式应有下面形式的各项:n a ,n a b ,…,n r r a b -,…,n b ,⑵展开式各项的系数:每个都不取b 的情况有1种,即0n C 种,n a 的系数是0n C ; 恰有1个取b 的情况有1n C 种,n a b 的系数是1n C ,……, 恰有r 个取b 的情况有r n C 种,n r r a b -的系数是r n C ,……, 有n 都取b 的情况有n n C 种,n b 的系数是n n C ,∴01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈L L ,这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫()na b +的二项展开式,⑶它有1n +项,各项的系数(0,1,)r n C r n =L 叫二项式系数,⑷r n r r n C a b -叫二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项1r n r r r n T C a b -+=. ⑸二项式定理中,设1,a b x ==,则1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++L L三、讲解范例:例1.展开41(1)x+.解一: 411233444411111(1)1()()()()C C C x x x x x +=++++23446411x x x x=++++. 解二:4444413123444111(1)()(1)()1x x C x C x C x x x x⎡⎤+=+=++++⎣⎦ 23446411x x x x=++++.例2.展开6.解:6631(21)x x =-61524332216666631[(2)(2)(2)(2)(2)(2)1]x C x C x C x C x C x x=-+-+-+ 32236012164192240160x x x x x x=-+-+-+.例3.求12()x a +的展开式中的倒数第4项解:12()x a +的展开式中共13项,它的倒数第4项是第10项,9129933939911212220T C x a C x a x a -+===.例4.求(1)6(23)a b +,(2)6(32)b a +的展开式中的第3项.解:(1)24242216(2)(3)2160T C a b a b +==, (2)24242216(3)(2)4860T C b a b a +==.点评:6(23)a b +,6(32)b a +的展开后结果相同,但展开式中的第r 项不相同 例5.(1)求9(3x+的展开式常数项; (2)求9(3x +的展开式的中间两项 解:∵399292199()33r r r r r r r x T C C x ---+==⋅, ∴(1)当390,62r r -==时展开式是常数项,即常数项为637932268T C =⋅=; (2)9(3x 的展开式共10项,它的中间两项分别是第5项、第6项,489912593423T C xx--=⋅=,15951092693T C x --=⋅= 例6.(1)求7(12)x +的展开式的第4项的系数; (2)求91()x x-的展开式中3x 的系数及二项式系数解:7(12)x +的展开式的第四项是333317(2)280T C x x +==,∴7(12)x +的展开式的第四项的系数是280.(2)∵91()x x-的展开式的通项是9921991()(1)r rr r r r r T C x C x x--+=-=-,∴923r -=,3r =,∴3x 的系数339(1)84C -=-,3x 的二项式系数3984C =.例7.求42)43(-+x x 的展开式中x 的系数分析:要把上式展开,必须先把三项中的某两项结合起来,看成一项,才可以用二项式定理展开,然后再用一次二项式定理,,也可以先把三项式分解成两个二项式的积,再用二项式定理展开解:(法一)42)43(-+x x 42]4)3[(-+=x x02412344(3)(3)4C x x C x x =+-+⋅22224(3)4C x x ++⋅3234444(3)44C x x C -+⋅+⋅,显然,上式中只有第四项中含x 的项,∴展开式中含x 的项的系数是76843334-=⋅⋅-C(法二):42)43(-+x x 4)]4)(1[(+-=x x 44)4()1(+-=x x)(4434224314404C x C x C x C x C +-+-=0413222334444444(4444)C x C x C x C x C +⋅+⋅+⋅+⋅∴展开式中含x 的项的系数是34C -334444C +768-=.例8.已知()()nmx x x f 4121)(+++= *(,)m n N ∈的展开式中含x 项的系数为36,求展开式中含2x 项的系数最小值分析:展开式中含2x 项的系数是关于n m ,的关系式,由展开式中含x 项的系数为36,可得3642=+n m ,从而转化为关于m 或n 的二次函数求解解:()()1214m nx x +++展开式中含x 的项为1124m n C x C x ⋅+⋅=11(24)m n C C x + ∴11(24)36m n C C +=,即218m n +=,()()1214mnx x +++展开式中含2x 的项的系数为t =222224m n C C +222288m m n n =-+-,∵218m n +=, ∴182m n =-,∴222(182)2(182)88t n n n n =---+-216148612n n =-+23715316()44n n =-+,∴当378n =时,t 取最小值,但*n N ∈, ∴ 5n =时,t 即2x 项的系数最小,最小值为272,此时5,8n m ==.例9.已知n 的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列,(1)证明展开式中没有常数项;(2)求展开式中所有的有理项解:由题意:1221121()22n n C C ⋅=+⋅,即0892=+-n n ,∴8(1n n ==舍去)∴818(rrrr T C-+=⋅82481()2r r r r C x x --=-⋅⋅()1638412r rr r C x -=-⋅08r r Z ≤≤⎛⎫ ⎪∈⎝⎭①若1+r T 是常数项,则04316=-r,即0316=-r , ∵r Z ∈,这不可能,∴展开式中没有常数项; ②若1+r T 是有理项,当且仅当4316r-为整数, ∴08,r r Z ≤≤∈,∴ 0,4,8r =,即 展开式中有三项有理项,分别是:41x T =,x T 8355=,292561-=x T 例10.求60.998的近似值,使误差小于0.001.解:66011666660.998(10.002)(0.002)(0.002)C C C =-=+-++-L ,展开式中第三项为2260.0020.00006C =,小于0.001,以后各项的绝对值更小,可忽略不计,∴66011660.998(10.002)(0.002)0.998C C =-≈+-=,一般地当a 较小时(1)1na na +≈+ 四、课堂练习:1.求()623a b +的展开式的第3项. 2.求()632b a +的展开式的第3项. 3.写出n 33)x21x (-的展开式的第r+1项.4.求()732x x+的展开式的第4项的二项式系数,并求第4项的系数.5.用二项式定理展开:(1)5(a ;(2)5. 6.化简:(1)55)x 1()x 1(-++;(2)4212142121)x3x 2()x 3x 2(----+7.()5lg x xx +展开式中的第3项为610,求x .8.求nx x 21⎪⎭⎫ ⎝⎛-展开式的中间项答案:1. 262242216(2)(3)2160T C a b a b -+== 2. 262224216(3)(2)4860T C b a a b -+==3.2311(2rn rr n r rr r n n T C C x --+⎛⎫==- ⎪⎝⎭4.展开式的第4项的二项式系数3735C =,第4项的系数3372280C =5. (1)552(510105a a a a a b =+++;(2)515328x =++-6. (1)552(1(122010x x +=++;(2)1111442222432(23)(23)192x x x x x x--+--=+7. ()5lg x xx +展开式中的第3项为232lg 632lg 551010x x C xx ++=⇒=22lg 3lg 50x x ⇒+-=5lg 1,lg 2x x ⇒==-10,x x ⇒==8. nx x 21⎪⎭⎫ ⎝⎛-展开式的中间项为2(1)n nn C -五、小结 :二项式定理的探索思路:观察——归纳——猜想——证明;二项式定理及通项公式的特点六、课后作业: P36 习题1.3A 组1. 2. 3.4 七、板书设计(略)八、教学反思:(a+b) 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,它是展开式的第 项,展开式共有 个项.掌握二项式定理和二项展开式的通项公式,并能用它们解决与二项展开式有关的简单问题。

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2021年高中数学第一轮总复习第十章10.5 二项式定理教案新人教A版巩固·夯实基础
一、自主梳理
1.二项式定理
(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+C2n a n-2b2+…+C r n a n-r b r+…+C n-1n ab n-1+C n n b n.
2.通项公式
T r+1=C r n a n-r b r(r=0,1,2,…,n).
3.展开式的特点:项数(共有n+1项);系数(第r+1项的二项式系数为C r n);指数(每一项a、b的指数之和都等于n;a的指数从n开始依次减1,直到0为止;b的指数从0开始依次加1,直到n为止).
4.C r n=C n-r n,C m n+C m-1n=C m n+1,C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n,C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1.
5.若n是偶数,则中间项第+1项的二项式系数最大;若n是奇数,则中间两项第项和第+1项的二项式系数最大.
二、点击双基
1.(+)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
解析:设第r+1项含x的正整数次幂,
∴T r+1=C r12()12-r()r=C r12,其中0≤r≤12.要使6-r为正整数,必须使r为6的倍数.
∴r=0,6,12.
答案:B
2.在(x-1)(x+1)8的展开式中x5的系数是( )
A.-14
B.14
C.-28
D.28
解析:由题意知先求出(x+1)8展开式中x4、x5的系数分别为C48=70,C58=C38=56,注意第一个因式为(x-1),则题中x5的系数为70-56=14.
答案:B
3.在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.74
B.121
C.-74
D.-121
解析:x3项的系数为-(C35+C36+C37+C38)=-121.
答案:D
4. (2-)6展开式中的常数项是______________.(用数字作答)
解析:设r+1项为常数项,则T r+1=C r6(2×)6-r(-x-1)r=C r626-r(-1)r.
令3-r=0,r=2.
∴常数项为C2624(-1)2=240.
答案:240
5.在(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)6展开式中,x2项的系数是____________________.(用数字作答)
解析:由题意知有C22+C23+C24+C25+C26=C33+C23+C24+C25+C26=C37==35.
答案:35
诱思·实例点拨
【例1】在(-)8的展开式中常数项是( )
A.-28
B.-7
C.7
D.28
剖析:利用二项展开式的通项公式,令x的指数为0,求得r的值.
解:T r+1=(-1)r C r8()8-r·=(-1)r C r8·2r-8·令8-r=0,得r=6.
∴T7=T6+1=C68·26-8=C28·2-2=7.
答案:C
讲评:求指定项(常数项、中间项、最大项、有理项等)的关键在于通项变形,列出条件关系式,
像本题在(-)8的展开式中,a=,b=-,通项公式为
T r+1=C r8()8-r(-)r,r=0,1,2,…,8.对通项变形、整理为关于x的单项式,从而求解.
【例2】在(x2+3x+2)5的展开式中,x的系数是…( )
A.160
B.240
C.360
D.800
剖析:将三项式转化为二项式求解,有两条途径:
(1)x2+3x+2=(x2+3x)+2;
(2)(x2+3x+2)5=(x+1)5(x+2)5.
解:(x2+3x+2)5=[(x2+3x)+2]5,通项为C k5(x2+3x)5-k2k(0≤k≤5).
该通项的通项为C k52k C r5-k3r x10-2k-r(0≤r≤5-k).
令10-2k-r=1,即2k+r=9.
∴r=1,k=4.
∴x的系数为C4524·3=240.
答案:B
讲评:此解法是把三项式转化为二项式求解,这是处理非二项式的一般方法.
链接·提示
此题也可以从以下两个角度来思考:
1.也可把三项式转化为两个二项式乘积来求解:(x2+3x+2)5=(x+1)5(x+2)5,其x的系数为C45·14·C55·25+C55·15·C45·24.
2.(x2+3x+2)5是五个三项式相乘,从其中1个三项式中取3x,从另外4个三项式中取常数项,相乘即得x的一次项.
【例3】设(2x-1)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,求:
(1)a0+a1+a2+a3+a4;
(2)|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|;
(3)a1+a3+a5;
(4)(a0+a2+a4)2-(a1+a3+a5)2.
剖析:(2x-1)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5为关于x的恒等式,求系数和的问题可用赋值法解决.解:设f(x)=(2x-1)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,则f(1)=a0+a1+a2+…+a5=1,
f(-1)=a0-a1+a2-a3+a4-a5=(-3)5=-243.
(1)∵a5=25=32,
∴a0+a1+a2+a3+a4=f(1)-32=-31.
(2)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|=-a0+a1-a2+a3-a4+a5=-f(-1)=243.
(3)∵f(1)-f(-1)=2(a1+a3+a5),
∴a1+a3+a5==122.
(4)(a0+a2+a4)2-(a1+a3+a5)2
=(a0+a1+a2+a3+a4+a5)(a0-a1+a2-a3+a4-a5)=f(1)×f(-1)=243.
讲评:本题是关于二项展开式各项系数的常见问题,应掌握f(1)及f(-1)的含义,其中借助f(1)求各项系数之和是最常用的办法.。

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