发布时间 : 星期四 文章2020版高考数学大一轮复习 第十一章 第3节 二项式定理学案 理 新人教B版更新完毕开始阅读
第3节 二项式定理
最新考纲 1.能用计数原理证明二项式定理;2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
知 识 梳 理
1.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)=Cna+Cna(2)通项公式:Tr+1=Cnarn-rrn0n1n-1
n-rrnb+…+Crb+…+Cnnanb(n∈N+);
b,它表示第r+1项;
0
1
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数Cn,Cn,…,Cn. 2.二项式系数的性质
性质 对称性 性质描述 与首末等距离的两个二项式系数相等,即Cn=Cn 当k<增减性 二项式系数C knkn-knn+122(n∈N+)时,是递增的 (n∈N+)时,是递减的 n2n当k>二项式 系数最 大值 3.各二项式系数和
n+1当n为偶数时,中间的一项C取得最大值 当n为奇数时,中间的两项Cn?12n与Cn?12n取最大值 (1)(a+b)展开式的各二项式系数和:Cn+Cn+Cn+…+Cn=2.
(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Cn+Cn+Cn+…=Cn+Cn+Cn+…=2
n-1
0
2
4
1
3
5
n012nn.
[常用结论与微点提醒]
1.二项展开式共有n+1项;各项的次数都等于二项式的幂指数n,等于a与b的指数的和
n.
2.通项Tk+1=Cnakn-kkb是(a+b)n的展开式的第k+1项,而不是第k项,这里k=0,1,…,
n.
3.区别(a+b)的展开式中“项的系数”与“二项式系数”,审题时要仔细.项的系数与a,
nb有关,可正可负,第k+1项的二项式系数是Ckn,只与n和k有关,恒为正.
1
诊 断 自 测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)Cnakn-kkb是二项展开式的第k项.( )
(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)(a+b)的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关.( )
(4)(a+b)某项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与该项的二项式系数不同.( )
解析 二项式展开式中Cna故(1)(2)均不正确.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.(x-y)的二项展开式中,第m项的系数是( ) A.Cn C.Cn
nm-1mnkn-kknnb是第k+1项,二项式系数最大的项为中间一项或中间两项,
B.Cn D.(-1)
m-1
m-1m-1
nm+1
C
解析 (x-y)展开式中第m项的系数为Cn(-1)答案 D
m-1
.
C2 017+C2 017+C2 017+…+C2 017
3.(教材习题改编)0242 016的值为( )
C2 016+C2 016+C2 016+…+C2 016A.2 C.2 017
2 017
0122 017
B.4
D.2 016×2 017
22
解析 原式=2 016-1=2=4.
2答案 B
?1?4.已知?x-?的展开式的第4项等于5,则x等于( ) ?x?
1A. 7
347
7
1B.-
73
C.7 D.-7
1?1?解析 由T4=Cx?-?=5,得x=-. 7?x?答案 B
5.(2018·石家庄调研)(1+x)的二项展开式中,仅第6项的系数最大,则n=________. 解析 (1+x)的二项展开式中,项的系数就是项的二项式系数,所以+1=6,n=10.
2
nnn 2
答案 10
考点一 展开式中的特定项或项的系数(多维探究) 命题角度1 求二项展开式中的特定项
?21?【例1-1】 (1)(2016·广东卷)?x-?的展开式中,常数项是( )
2x??
5
A.-
4
5B. 4
15 C.- 16
15 D. 16
6
?31?10??的展开式中所有的有理项为________. (2)x-?3?
2x??
?1??1?r12-3r,?1?解析 (1)Tr+1=C6(x)?-?=?-?C6x令12-3r=0,解得r=4,∴常数项为?-?
?2x??2??2?
r26-rrr4
154
C6=. 16
?1?(2)二项展开式的通项公式为Tk+1=C10?-?x?2?
kk10-2k3
.
10-2k由题意∈Z,且0≤k≤10,k∈N.
3
10-2k3令=r(r∈Z),则10-2k=3r,k=5-r,
32∵k∈N,∴r应为偶数.
∴r可取2,0,-2,即k可取2,5,8,
452
∴第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为x,
46345-2-,x. 8256
4526345-2
答案 (1)D (2)x,-,x
48256
命题角度2 求二项展开式中特定项的系数
?1?62
【例1-2】 (1)(2017·全国Ⅰ卷)?1+2?(1+x)的展开式中x的系数为( )
x?
?
A.15
B.20
C.30
D.35
3
1??(2)(2018·赣州十四县联考)若?x+?的展开式中前三项的系数分别为A,B,C,且满足?3x?4A=9(C-B),则展开式中x的系数为________.
2
n?1?6rr62
解析 (1)因为(1+x)的通项为C6x,所以?1+2?(1+x)展开式中含x的项为
x?
?
16×52244242
1·C6x和2·C6x,因为C6+C6=2C6=2×=30,
x2×1
?1?62
所以?1+2?(1+x)展开式中x的系数为30.
?
x?
Cnn(n-1)?n-n-n?,即n2-7n-8=0,解得
(2)易得A=1,B=,C==,所以有4=9??3918?183?
n22
1?C8?8-r?1?n=8或n=-1(舍).在?x+?中,因为通项Tr+1=Cr=r· 8x???3x??3x?3
8rrx8-2r,令8-2r=2,得r=3,所以展开式中x2的系数为.
56
答案 (1)C (2) 27
命题角度3 多项式的展开问题
【例1-3】 (一题多解)(2015·全国Ⅰ卷)(x+x+y)的展开式中,xy的系数为( ) A.10
2
2
5
52
5627
B.20
5
2
C.30
5
D.60
解析 法一 (x+x+y)=[(x+x)+y], 含y的项为T3=C5(x+x)·y.
其中(x+x)中含x的项为C3x·x=C3x. 所以xy的系数为C5C3=30.
法二 (x+x+y)表示5个x+x+y之积.
∴xy可从其中5个因式中选两个因式取y,两个取x,一个取x.因此xy的系数为C5C3C1=30. 答案 C
规律方法 (1)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
52
2
52
221
2
5
2
52
21
2
3
5
14
15
2
2
2
3
2
r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);
第二步是根据所求的指数,再求所求的项.
(2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.
4