高考理科数学 《二项式定理》题型归纳与训练
- 格式:docx
- 大小:165.54 KB
- 文档页数:5
2020年高考理科数学 《二项式定理》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 二项式定理展开的特殊项例 在二项式521⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中,含4x 的项的系数是( ) A .10- B .10C .5-D .5【答案】B【解析】对于()()r r r rr r r x C x xC T 3105525111--+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,对于2,4310=∴=-r r ,则4x 的项的系数是()101225=-C 【易错点】公式记错,计算错误。
【思维点拨】本题主要考查二项式定理的展开公式,知道什么是系数,会求每一项的系数.题型二 求参数的值例 若二项式n x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+21的展开式中,第4项与第7项的二项式系数相等,则展开式6x 的系数为________.(用数字作答)【答案】9【解析】根据已知条件可得: 96363=+=⇒=n C C n n , 所以nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+21的展开式的通项为23999912121C r r rr r x C x x T --+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=,令26239=⇒=-r r ,所以所求系数为921292=⎪⎭⎫ ⎝⎛C . 【易错点】分数指数幂的计算【思维点拨】本题主要考查二项式定理的展开公式,并用其公式求参数的值.题型三 展开项的系数和例 已知()()()()10102210101...111x a x a x a a x -++-+-+=+,则8a 等于( ) A .180-B .180C .45D .45-【答案】B【解析】由于()()[]1010121x x --=+,又()[]1012x --的展开式的通项公式为: ()[]()()rr r r r r r r x C x C T -⋅⋅⋅-=--⋅⋅=--+12112101010101,在展开式中8a 是()81x -的系数,所以应取8=r ,∴()18021281088=⋅⋅-=C a . 【易错点】对二项式的整体理解【思维点拨】本题主要对二项式定理展开式的综合考查,学会构建模型题型四 二项式定理中的赋值二项式()932y x -的展开式中,求:(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和.【答案】(1)92 (2)-1 (3)2159- 【解析】设()9927281909...32y a y x a y x a x a y x ++++=+ (1)二项式系数之和为9992919092...=++++C C C C . (2)各项系数之和为()132 (9)9210-=-=++++a a a a (3)由(2)知1...9210-=++++a a a a ,令1,1-==y x ,得992105...=++++a a a a ,将两式相加,得215986420-=++++a a a a a ,即为所有奇数项系数之和. 【思维点拨】本题主要学会赋值法求二项式系数和、系数和,难点在于赋值【巩固训练】题型一 二项式定理展开的特殊项1.在 ()102-x 的展开式中,6x 的系数为( ) A .41016C B .41032C C .6108C - D .61016C -【答案】A【解析】解:()4,610,210101==-∴-=-+r r x C T r r r r ,6x 的系数为()4104410162C C =- 2.822⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中4x 的系数是________ 【答案】1120【解析】解:r r r r r r r x C xx C T 316--88281+2=)2()(=,4=316∴r -,解得4=r ,所以4x 的系数为11202484=C3.在()()6321x x +-的展开式中,5x 的系数是________ . (用数字作答) 【答案】228-【解析】解:()()6321x x +-的展开式中,5x 的系数是2282226456-=-C C 题型二 求参数的值1.已知()nx 31+的展开式中含有2x 的系数是54,则n =________ . 【答案】4【解析】解:()n x 31+的展开式中通项公式:()rr n r n r x C T 311-+= ∵含有2x 的系数是54,∴r =2. ∴ 54322=n C ,可得 62=nC ,∴()*,621N n n n ∈=÷- ,解得4=n . 2.在 6⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x ()0>a 的展开式中常数项的系数是60,则a 的值为________ . 【答案】2【解析】解:r r r r r rr x C a x a x C T 2336661+=)()(=--,令0=233r -,解得r=2. ∴ 60262=C a ,a >0,解得a=2.3.在()52x +的展开式中,3x 的系数为 .(用数字作答)【答案】40【解析】利用通项公式,,2551r r r r x C T -+=,令3=r ,得出3x 的系数为402352=C题型三 展开项的系数和1.在 n x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+3的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64,则 的系数为( )A .135B .405C .15D .45【答案】A 【解析】由题意可得6424=n n ,6=∴n 。
二项式定理考纲要求1.了解二项式定理的概念.2.二项展开式的特征及其通项公式.3.会区别二项式系数和系数.4.了解二项式定理及简单应用,并运用二项式定理进行有关的计算和证明. 知识点一:二项式定理设a , b 是任意实数,n 是任意给定的正整数,则0011222333110()n n n n n m n m m n n n nn n n n n n n a b C a b C a b C a b C a b C a b C ab C a b------+=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++这个公式所表示的定理叫做二项式定理,其中右边的多项式叫的二项式展开式,每项的0n C ,1n C , 2n C ⋅⋅⋅ n n C 叫做该项的二项式系数.注意:二项式具有以下特征:1.展开式中共有1n +项,n 为正整数.2.各项中a 与b 的指数和为n ,并且第一个字母a 依次降幂排列,第二个字母b 依次升幂排列.3.各项的二项式系数依次为0n C , 1n C , 2n C ⋅⋅⋅ nn C . 知识点二:二项展开式通项公式二项展开式中的m n m mn C a b -叫做二项式的通项, 记作 1m T +. 即二项展开式的通项为 1m n m mm n T C a b -+=.注意:该项为二项展开式的第1m +项,而不是第m 项. 知识点三:二项式系数的性质二项式展开式的二项式系数是0n C , 1n C , 2n C ⋅⋅⋅ nn C .1.在二项展开式中,与首末两端距离相等的两项的二项式系数相等,即m n mn n C C -=.2.如果二项式()na b +的幂指数n 是偶数,那么它的展开式中间一项的二项式系数最大即12n+项的二项式系数最大. 3.如果二项式()na b +的幂指数n 是奇数,那么它的展开式中间两项的二项式系数最大,并且相等,即第12n +项和第32n +项的二项式系数最大且相等.4.二项式()na b +的展开式中,所有二项式系数的和为01232m nn n n n n n n C C C C C C ++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=.5.二项式()na b +的展开式中奇数项和偶数项的二项式系数和相等即02413512n n n n n n n C C C C C C -+++⋅⋅⋅=+++⋅⋅⋅=.知识点四:二项式系数与系数的区别 1.二项展开式中各项的二项式系数: mn C .2.二项展开式中各项的系数:除了字母外所有的数字因数的积. 题型一 二项式定理 例1 求51(2)x x-的展开式. 分析:熟记二项式定理.解答:51(2)x x-=05014123232355551111(2)()(2)()(2)()(2)()C x C x C x C x x x x x -+-+-+-4145055511(2)()(2)()C x C x x x+-+-533540101328080x x x x x x=-+-+-题型二 二项展开式通项公式 例2 求91(3)9x x+的展开式中第3项. 分析:灵活运用通项公式. 解答:272532191(3)()9729T T C x x x+===, 所以第3项为5972x . 题型三 二项式系数的性质例3 求7(2)x +的展开式中二项式系数最大的项.分析:根据二项式()na b +的幂指数n 是奇数,那么它的展开式中间两项的二项式系数最大,并且相等,即第12n +项和第32n +项的二项式系数最大且相等.先求出二项式最大项的项数,再利用通项公式计算.解答:由于7为奇数,所以第4项和第5项的二项式系数最大.即3733343172560T T C x x -+=== 4744454172280T T C x x -+===题型四 二项式系数与系数的区别例4 二项式9(12)x -的二项式系数之和为 . 分析:二项式()na b +的展开式中,所有二项式系数的和为01232m n n n n n n n n C C C C C C ++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=。
二项式定理1.二项式定理:)*()(011111100N n b a C b a C b a C b a C b a n n n n n n n nn n n ∈++⋅⋅⋅++=+---. 2.二项式定理的说明:(1)()n a b +的二项展开式是严格按照a 的降次幂(指数从n 逐项减到0)、b 的升次幂(数从0逐项减到n )排列的,其顺序不能更改,且各项关于a 、b 的指数之和等于n 。
所以()n a b +与()n b a +的二项展开式是不同的。
(3)二项式项数共有(1)n +项,是关于a 与b 的齐次多项式。
(4)二项式系数:展开式中各项的系数为1-r n C ,1,...,3,2,1+=n r . (5)二项式通项:展开式中的第r 项记作r T ,)(1,...,3,2,1111+==--+-n r b a C T r r n r n r ,共有(1)n +项。
(6)正确区分二项式系数与项的系数:二项式系数依次是012,,,,,,.r nn n n n n C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅项的系数是a 与b 的系数(包括二项式系数)。
如:nn r r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a )()()()()(----n r 2221110+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++=---的 第2项的二次项系数为1n C ,而第2项的系数为1n C -.(7)常见二项式:令1,,a b x ==)*()1(111100N n x C x C x C x C x nn n n n n nn n ∈++⋅⋅⋅++=+--; 令1,,a b x ==-)*()1()1(221100N n x C x C x C x C x n n n n n nn n ∈-+⋅⋅⋅++-=-. 3.二项式系数的性质:(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等:即kn n k n n n n n n n C C C C C C --=⋅⋅⋅==,,,110 .(2)二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为:n n n n n n n C C C C 2110=++⋅⋅⋅++-,变形有:12321-=+⋅⋅⋅+++n n n n n n C C C C . (3)15314202-=⋅+⋅⋅+++=⋅+⋅⋅+++n n n nn n n C C C C C C ; (4)求奇数项的系数和与偶数项的系数和: 已知n n n x a x a x a x a a x a 22332102...)(2++++=+,则奇数项的系数和:n a a a a 2420...+++=_______________________________; 偶数项的系数和:12531...-+++n a a a a =_______________________________; (5)二项式系数的最大项:如果二项式的指数n 是偶数时,则中间项为第)(12+n项的二项式系数2nn C 取得最大值;如果二项式的指数n 是奇数时,则中间项有两项,分别为第21+n 项和第23+n 项,对应的二项式系数12n n C -,12n nC+同时取得最大值。
1.2018 年全国卷Ⅲ理】的展开式中的系数为A. 10B. 20C. 40D. 80【答案】C【解析】分析:写出,然后可得结果详解:由题可得,令, 则,所以故选 C.2. 【2018 年浙江卷】二项式的展开式的常数项是___________..【答案】7【解析】分析: 先根据二项式展开式的通项公式写出第r +1 项,再根据项的次数为零解得r ,代入即得结果.详解:二项式的展开式的通项公式为,令得,故所求的常数项为3. 【2018 年理数天津卷】在的展开式中,的系数为____________.【答案】决问题的关键.4.【山西省两市2018 届第二次联考】若二项式中所有项的系数之和为,所有项的系数的绝对值之和为,则的最小值为()A. 2B.C.D.【答案】B5.【安徽省宿州市2018 届三模】的展开式中项的系数为__________..【答案】-132【解析】分析:由题意结合二项式展开式的通项公式首先写出展开式,然后结合展开式整理计算即可求得最终结果. 详解:的展开式为:,当,时,,当,时,,据此可得:展开式中项的系数为.6.【2017 课标1,理6】(11 6 展开式中 2的系数为x 2 )(1 x) xA.15 B.20C.30D.35【答案】 C【解析】试题分析:因为(112 )(1x)6 1 (1 x)612 (1 x)6,则(1 x)6展开式中含x2的项为xx1 C62x215 x2,12(1 x) 6展开式中含x2的项为12C64 x4 15x2,故x2前系数为xx15 15 30 ,选 C.情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同.7. 【2017 课标3,理4】x y 2x5y的展开式中x 3y3的系数为A.80B.40C.40D.80【答案】 C【解析】8. 【2017 浙江,13 】已知多项式x 13x 2 2= x5 a1x4a2 x3a3x2a4 x1a5,则a4=________,a5=________..【答案计数.9.【2017 山东,理11】已知 1 3x n254 ,则n.的展开式中含有x 项的系数是【答案】 4C nr rC nr 3r x r,令r2 得:【解析】试题分析:由二项式定理的通项公式r 1 3xC n232 54 ,解得n 4【考点】二项式定理10.【2015 高考陕西,理4】二项式( x1)n (n N ) 的展开式中x2的系数为15,则n()A.4B.5C.6D.7【答案C【解析】二项式x1 n的展开式的通项是r 1C rn x r,令r2 得x2的系数是C 2n,因x2的系数为15,所以C 2n15 ,即n2n 300 ,解得:n6 或n5 ,因为n,所以n6 ,故选C.【考点定位】二项式定理.【名师点晴】本题主要考查的是二项式定理,属于容易题.解题时一定要抓住重要条件“n”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是二项式定理,即二项式 a b n的展开式的通项是k 1C nk a n k b k .11.【2015 高考新课标1,理10】( x2 x y)5的展开式中,x5 y2的系数为( ) (A)10 (B)20(C)30(D)60【答案】C12.【2015 高考湖北,理3】已知(1x) 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.211 C.210D.29【答案】D【解析】因为(1 x)n的展开式中第4 项与第8 项的二项式系数相等,所以C n3 C n7,解得n 10 ,所以二项式(1x)10中奇数项的二项式系数和为121029.21513.【2015 高考重庆,理12】x3x 的展开式中x8的系数是________(用数2【答案】52C5k (x3) 5 k ( 1 )k15 7 k【解析】二项展开式通项为T k1( 1 )k C5k x2,令15 7k 8 ,2 x 22解得k 2 ,因此x8的系数为(1)2C52 5 .22 【高考广东,理】在( x 1) 4的展开式中,x 的系数为.14. 2015 9.4 r4 rC4rr C4rr,令4r【解析】由题可知T r 1x1x 21解得r2 , 12所以展开式中x 的系数为C42 26 ,故应填入61【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.1615.【2015 高考天津,理12】在x的展开式中,x2的系数为.4 x【答案】15166 r r【解析】x1 展开式的通项为T r 1 C6r x6 r11 C6r x62 r,由4x4 x41 215 x2,所以该项系数为15 .6 2r 2 得r2 ,所以TC 2 x234 616 1616.【2015 高考新课标2,理15】( 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 __________..【答案】3【解析】由已知得(1 x)4 1 4x 6x2 4 x3x4,故(a x)(1 x) 4的展开式中x的奇数次幂项分别为4ax ,4ax 3,x , 3 ,5,其系数之和为4a 4a 1+6+1=32,6x x解得a3 .【考点定位】二项式定理.a5317.【2015 高考湖南,理6】已知x的展开式中含x 2的项的系数为30,x则 a ()A.3B. 3C.6D-6【答案】D.11018.【2015 高考上海,理11】在 1x 的展开式中,x2项的系数为x2015(结果用数值表示).【答案】451101 10C101 (1 x)9 1【解析】因为 1 x(1 x)(1 x)10L,x2015 x 2015 x2015所以x2项只能在(1 x)10展开式中,即为C108 x2,系数为C10845.19.(2016 年北京高考)在(12x) 6的展开式中,x2的系数为__________________.(用数字作答)【答案】60.20.(2016 年山东高考)若(ax2+1)5的展开式中x5的系数是—80,则实数a=_______.x21.(2016 年上海高考)在 3x2 xn的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________【答案】11222.(2016 年四川高考)设i 为虚数单位,则(xi) 6的展开式中含x4的项为(A )-15x4 (B )15x4 (C)-20i x4 (D )20i x4【答案】 A23.(2016年天津高考)( x21 )8的展开式中x2的系数为__________.(用数字作答) x24.(2016年全国I 高考)(2 xx )5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)【答案】10。
二项式定理经典考点例析考点1:二项式系数与项的系数1、在28(2x -的展开式中,求: (1)第5项的二项式系数及第5项的系数.(2)2x 的系数.2.若1()nx x+展开式中第2项与第6项的系数相同,则展开式的中间一项的系数为___________.3.已知二项式102)3x求 (1)第四项(2)展开式第四项的二项式系数(3)展开式第四项的系数考点2:二项式定理逆用1、5432(1)5(1)10(1)10(1)5(1)x x x x x -+-+-+-+-=_____________2、5432)12()12(5)12(10)12(10)12(51+-+++-+++-x x x x x =_____________考点3:求二项式展开式中的特定项、某一项【例题】 1、二项式3522()x x-的展开式中5x 的系数___________;2. 二项式43(1)(1x -的展开式中2x 的系数是___________.3.若4(1a +=+(,a b 为有理数),则a b +=___________.4.二项式8(2-展开式中不含4x 项的系数的和为___________.5、二项式53)31()21(x x -+的展开式中4x 的系数___________.【练习】1.二项式4(1)x +的展开式中2x 的系数为___________..2.二项式210(1)x -的展开式中,4x 的系数为___________.3.二项式6展开式中含2x 项的系数为___________. 4.二项式533)1()21(x x -+的展开式中x 的系数___________.、常数项和有理项【例题】 1. 二项式61(2)2x x-的展开式的常数项是___________.2、二项式100的展开式中x 的系数为有理数的项的个数___________.3. 二项式261(1)()x x x x++-的展开式中的常数项为___________.4.二项式5)12(++xx 的展开式中常数项是___________. 【练习】1.8(2x -的展开式中的常数项___________. 2.在261()x x+的展开式中,常数项是___________.3.二项式5)44(++xx 的展开式中常数项是___________. 4.二项式54)31()21(xx -+的展开式中常数项是___________. 考点4:求展开式中的各项系数之和的问题1、已知7270127(12)...x a a x a x a x -=++++.求:(1)0a ; (2)763210a a a a a a ++++++ ;(3)763210a a a a a a -++-+-(4)6420a a a a +++;(5)7531a a a a +++;(6)2753126420)()(a a a a a a a a +++-+++. (7)||||||||||||763210a a a a a a ++++++ .(8)7766321022842a a a a a a ++++++ ;(9)7766321022842a a a a a a ++++++; 2.在二项式9(23)x y -的展开式中,求:(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和;(4)所有项的系数的绝对值之和.3.利用二项式nn n n n n n n x C x C x C x C C x +++++=+ 432210)1(展开式nn n n n n n n n nn n n n n n n n n n n n n nn n n n n C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C C 32842)4(2)3(0)1()2(2)1(3210153142032103210=+++++=+++=+++=-++-+-=+++++-考点5:多项式的展开式最大项问题【例题】1、二项式9)21(x +展开式中,(1)二项式系数的最大项 (2)系数的最大项 2、二项式12)21(x -展开式中(1)求展开式中系数的绝对值最大的项.(2)求展开式中系数最大的项.(3)求展开式中系数最小的项.3、已知()(1)(12)(,)m n f x x x m n N +=+++∈的展开式中含x 项系数为11,求()f x 展开式中2x 项系数的最小值.4、n xx )1(4+展开式中含x 的整数次幂的项的系数之和为__________.【练习】1、2102()x x+的展开式中系数最大的项; 2、求7(12)x -展开式中系数最大的项.3、设x =50(1)x +展开式中第几项最大?4、已知()nx x 2323+展开式中各项系数的和比各项的二项式系数的和大992,(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项.考点6:含参二次函数求解【例题】1.【特征项】在二项式25()a x x-的展开式中x 的系数是-10,则实数a 的值是___________.2.【常数项】若n的展开式中存在常数项,则n 的值可以是___________.3.【有理项】已知n的展开式中,前三项的系数成等差数列,展开式中的所有有理项________. 4.【特征项】在210(1)x px ++的展开式中,试求使4x 项的系数最小时p 的值.5.【系数最大】已知1(2)2nx +的展开式中,第5项、第6项、第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项. 【练习】1.若9()a x x-的展开式中3x 的系数是-84,则a =___________.2.已知2)n x的展开式中第5项系数与第3项的系数比56:3,则该项展开式中2x 的系数_____. 3.若二项式22()nx x-的展开式中二项式系数之和是64,则展开式中的常数项为___________ 4.已知(13)nx +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7:求解某些整除性问题或余数问题1. 求证22*389()n n n N +--∈能被64整除.2. 9291被100整除所得的余数为_________ 3. 设21(*)n k k N =-∈,则11221777...7nn n n n n n C C C ---+⋅+⋅++⋅被9除所得的余数为_________4. 求证:(1)51511-能被7整除;(2)2332437n n +-+能被64整除.5. 如果今天是星期一,那么对于任意的自然数n ,经过33(275)n n +++天是星期几?考点8:计算近似值1、求60.998的近似值,使误差小于0.001. 2、求51.997精确到的近似值.考点9:有关等式与不等式的证明化简问题1、求121010101010124...2C C C ++++的值. 2、化简:1231248...(2)nnn n n n C C C C -+-++-. 3、求证:01121*(2)!...()(1)!(1)!n nn n n n n n n C C C C C C n N n n -+++=∈-+.4、证明下列等式与不等式(1)123123 (2)nn n n n n C C C nC n -++++=⋅.(2)设,,a b c 是互不相等的正数,且,,a b c 成等差数列,*n N ∈,求证2nnna cb +>. 【练习】1、=++++nn n n n n C C C C 2222210 ;2、=-++-+-nn n n n n n n C C C C C 2)1(22232210 ; 3、求证:12122-⋅=+++n n n n n n nC C C4、求证:nn n n n n n C C C C C 22222120)()()()(=++++5、已知7292222210=++++nn n n n n C C C C ,求n n n n C C C +++ 21考点10:创新型题目1、对于二项式(1-x)1999,有下列四个命题:①展开式中T 1000= -C 19991000x999;②展开式中非常数项的系数和是1;③展开式中系数最大的项是第1000项和第1001项;④当x=2000时,(1-x)1999除以2000的余数是1.其中正确命题的序号是__________.(把你认为正确的命题序号都填上) 2、规定!)1()1(m m x x x C m x +--=,其中x ∈R,m 是正整数,且10=x C ,这是组合数m n C (n 、m 是正整数,且m ≤n )的一种推广.(1) 求315-C的值;(2) 设x >0,当x 为何值时,213)(xxC C 取得最小值(3) 组合数的两个性质;①m n n m n C C -=. ②mn m n m n C C C 11+-=+.是否都能推广到mx C (x ∈R,m 是正整数)的情形?若能推广,则写出推广的形式并给出证明;若不能,则说明理由.3、对于任意正整数,定义“n的双阶乘n!!”如下:对于n是偶数时,n!!=n·(n-2)·(n-4)……6×4×2;对于n是奇数时,n!!=n·(n-2)·(n-4)……5×3×1.现有如下四个命题:①(2005!!)·(2006!!)=2006!;②2006!!=21003·1003!;③2006!!的个位数是0;④2005!!的个位数是5.正确的命题是________.。
二项式定理高考题型归类及求解二项式定理有关知识是每一年高考必考内容之一。
本文就最近几年来的高考试题中二项式定理题型进行归纳总结,并对解法进行探讨,供参考。
一、求二项式展开式中指定项在二项展开式中,有时存在一些特殊的项,如常数项、有理项、整式项、系数最大的项等等,这些特殊项的求解主若是利用二项展开式的通项公式,然后依据条件先确信r的值,进而求出指定的项。
1. 求常数项例1 (2006年山东卷)已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,其中,则展开式中常数项是()A. -45iB. 45iC. -45D. 45解:第三项、第五项的系数别离为,由题意有整理得解得n=10设常数项为则有得r=8故常数项为,选D。
2. 求有理项例2 已知的展开式中,前三项系数成等差数列,求展开式中所有的有理项。
解:展开式的前三项的系数别离为则由题意可得即解得n=8(n=1舍去)于是若为有理项,则,且,因此r=0,4,8。
故展开式中所有的有理项为3. 求幂指数为整数的项例3 (2006年湖北卷)在的展开式中,x的幂指数是整数的项共有()A. 3项B. 4项C. 5项D. 6项解:因此r=0,6,12,18,24时,x的幂指数为整数,故选C。
4. 求系数最大的项例4 已知的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,求该展开式中系数最大的项。
解:由只有第五项的二项式系数最大,可知展开式共有9项,故n=8又设第r+1项的系数最大,则有解得又,因此r=2或r=3因此二项式的展开式中系数最大的项是二、求三项式或多项的和或积的展开式中指定项有些三项式展开问题能够先通过变形转化为二项式展开问题加以解决,关于多项的和或积的二项式问题,可通过“搭配”解决,但要注意不重不漏。
例5 (2005年湖北卷)的展开式中整理后的常数项为________。
解:关于二项式的展开式中要取得常数项需10-r=5,则r=5因此常数项为例6 (2005年浙江卷)在展开式中,含的项的系数是()A. 74B. 121C. -74D. -121解:的展开式中,含的项为,故选D。
二项式定理知识点和各种题型归纳带答案二项式定理1.二项式定理:( a b) n C n0 a n C n1a n 1b C n r a n r b r C n n b n (n N ) ,2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做(a b n) 的二项展开式。
②二项式系数 : 展开式中各项的系数 C n r( r 0,1,2, , n) .③项数:共 ( r 1) 项,是关于a与 b 的齐次多项式④通项:展开式中的第r 1 项C n r a n r b r叫做二项式展开式的通项。
用Tr 1C n r a n r b r表示。
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。
(a b n与(b a)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 .④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C n0 , C n1 ,C n2 ,, C n r ,,C n n . 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 a1,b x,(1x)n C n0 C n1 x C n2 x2 C n r x r C n n x n (n N)令 a1,b x,(1x)n C n0 C n1 x C n2 x2C n r x r(1)n C n n x n ( n N )5.性质:①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离” 的两个二项式系数相等,即C n0C n n,···C n k C n k 1②二项式系数和:令 a b 1,则二项式系数的和为C n0 C n1C n2C n r C n n2n,变形式 C n1C n2C n r C n n2n1。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:在二项式定理中,令a1,b 1 ,则 C n0C n1C n2 C n3(1) n C n n(1 1)n0 ,从而得到: C n0C n2C n4C n2 r C n1C n3C n2r112n2n 12④奇数项的系数和与偶数项的系数和:( a x)n C n0a n x0 C n1a n 1 x C n2a n 2 x2C n n a0 x n a0 a1x1a2 x 2a n x n( x a)n C n0a0 x n C n1ax n 1C n2a2 x n 2C n n a n x0a n x n a2 x2a1x1a0令 x1, 则a0a1a2a3a n(a 1)n①令 x1,则a0a1a2a3a n(a 1)n②①②得 , a0a2a4a n( a1)n2(a 1)n(奇数项的系数和)①②得 , a1a3a5a n(a1)n2(a 1)n(偶数项的系数和)n⑤二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时,则中间一项的二项式系数C n2取得最大值。
二项式定理1. 知识精讲:(1)二项式定理:()nn n r r n r n n n n n nb C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110(*∈N n )其通项是=+1r T r r n r n b a C - (r=0,1,2,……,n ),知4求1,如:555156b a C T T n n -+== 亦可写成:=+1r T rnr n aba C )(()()()n n n n r r n r n r n n n n n b C b a C b a C a C b a 11110-++-++-=--- (*∈N n ) 特别地:()n n n r n r n n n n nx C x C x C x C x +++++=+- 101(*∈N n )其中,rn C ——二项式系数。
而系数是字母前的常数。
例1.n nn n n n C C C C 1321393-++++ 等于 ( ) A .n4 B 。
n43⋅ C 。
134-n D.314-n 解:设nnn n n n n C C C C S 1321393-++++= ,于是: n n n n n n n C C C C S 3333333221++++= =13333332210-+++++nn n n n n n C C C C C故选D例2.(1)求7(12)x +的展开式的第四项的系数;(2)求91()x x-的展开式中3x 的系数及二项式系数解:(1)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 xC x x--+=-=-, ∴923r -=,3r =,∴3x 的系数339(1)84C -=-,3x 的二项式系数3984C =.(2)二项展开式系数的性质:①对称性,在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即 ,,,,2211kn nkn n n n n n n nn n C C C C C C C C ---====②增减性与最大值:在二项式展开式中,二项式系数先增后减,且在中间取得最大值。
高考理科数学 《二项式定理》题型归纳与训练
【题型归纳】
题型一 二项式定理展开的特殊项
例 在二项式5
21⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中,含4x 的项的系数是( ) A .10- B .10
C .5-
D .5
【答案】B
【解析】对于()()r r r r
r r r x C x x
C T 3105525111--+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,对于2,4310=∴=-r r ,则4x 的项的系数是()101225=-C 【易错点】公式记错,计算错误。
【思维点拨】本题主要考查二项式定理的展开公式,知道什么是系数,会求每一项的系数.
题型二 求参数的值
例 若二项式n x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛+21的展开式中,第4项与第7项的二项式系数相等,则展开式6x 的系数为________.(用数字作答)
【答案】9
【解析】根据已知条件可得: 96363=+=⇒=n C C n n , 所以n
x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛+21的展开式的通项为23999912121C r r r
r r x C x x T --+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=,令26239=⇒=-r r ,所以所求系数为921292=⎪⎭⎫ ⎝⎛C . 【易错点】分数指数幂的计算
【思维点拨】本题主要考查二项式定理的展开公式,并用其公式求参数的值.
题型三 展开项的系数和
例 已知()()()()10
102210101...111x a x a x a a x -++-+-+=+,则8a 等于( ) A .180-
B .180
C .45
D .45-
【答案】B
【解析】由于()()[]1010121x x --=+,又()[]10
12x --的展开式的通项公式为: ()[]()()r
r r r r r r r x C x C T -⋅⋅⋅-=--⋅⋅=--+12112101010101,在展开式中8a 是()81x -的系数,所以应取8=r ,
∴()1802128108
8=⋅⋅-=C a . 【易错点】对二项式的整体理解
【思维点拨】本题主要对二项式定理展开式的综合考查,学会构建模型
题型四 二项式定理中的赋值
二项式()932y x -的展开式中,求:
(1)二项式系数之和;
(2)各项系数之和;
(3)所有奇数项系数之和.
【答案】(1)9
2 (2)-1 (3)2
159- 【解析】设()9927281909...32y a y x a y x a x a y x ++++=+ (1)二项式系数之和为9992919
092...=++++C C C C . (2)各项系数之和为()132 (9)
9210-=-=++++a a a a (3)由(2)知1...9210-=++++a a a a ,令1,1-==y x ,得992105...=++++a a a a ,将两式相加,得2
15986420-=++++a a a a a ,即为所有奇数项系数之和. 【思维点拨】本题主要学会赋值法求二项式系数和、系数和,难点在于赋值
【巩固训练】
题型一 二项式定理展开的特殊项
1.在 ()10
2-x 的展开式中,6x 的系数为( ) A .41016C B .41032C C .6108C - D .61016C -
【答案】A
【解析】解:()4,610,210101==-∴-=-+r r x C T r r r r ,6x 的系数为()4104
410162C C =- 2.8
22⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中4x 的系数是________ 【答案】1120
【解析】解:r r r r r r r x C x
x C T 316--88281+2=)2()(=,4=316∴r -,解得4=r ,所以4x 的系数为11202484=C
3.在()()6
321x x +-的展开式中,5x 的系数是________ . (用数字作答) 【答案】228-
【解析】解:()()6
321x x +-的展开式中,5x 的系数是2282226456-=-C C 题型二 求参数的值
1.已知()n
x 31+的展开式中含有2x 的系数是54,则n =________ . 【答案】4
【解析】解:()n x 31+的展开式中通项公式:()r
r n r n r x C T 311-+= ∵含有2x 的系数是54,∴r =2. ∴ 54322=n C ,可得 62=n
C ,∴()*,621N n n n ∈=÷- ,解得4=n . 2.在 6
⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x ()0>a 的展开式中常数项的系数是60,则a 的值为________ . 【答案】2
【解析】解:r r r r r r
r x C a x a x C T 2336661+=)()(=--,令0=2
33r -,解得r=2. ∴ 60262=C a ,a >0,解得a=2.
3.在()52x +的展开式中,3x 的系数为 .(用数字作答)
【答案】40
【解析】利用通项公式,,2551r r r r x C T -+=,令3=r ,得出3x 的系数为40235
2=C
题型三 展开项的系数和
1.在 n x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛+3的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64,则 的系数为( )
A .135
B .405
C .15
D .45
【答案】A 【解析】由题意可得6424=n n ,6=∴n 。
r r r r r r r x C x x C T 2366661+3=)3(=--,32
36=-∴r ,2=r ,则3x 的系数为1353262=C
2.若二项式n
x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+1的展开式中各项的系数和为32,则该展开式中含x 的系数为( ) A .1 B .5 C .10 D .20
【答案】B
【解析】解:令1=x ,则5,322==n n , ∴r r r r r r x C x
x C T 23255551+=)1()(=-- 令
1,12
325==-r r ,.∴该展开式中含x 的系数为515=C 3.n x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛-2 的二项展开式中第五项和第六项的二项式系数最大,则各项的系数和为________ .
【答案】-1
【解析】解:因为n
x x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛-2的展开式中第五项和第六项的二项式系数最大 所以n =9 令()121,19-=-=x
题型四 二项式定理中的赋值
1.已知()6626
...1211x a bx x ax ++++=+,则实数b 的值为( )
A .15
B .20
C .40
D .60
【答案】D
【解析】解:其展开式的通项为()r
r r ax C T 61=+ , 则x 的系数为12116=a C ,解得2=a , 则602226==C b
2.若()6622106
...1x a x a x a a mx ++++=+,且63...621=+++a a a ,则实数m 的值为 ( ) A .1或3
B .-3
C .1
D .1或-3
【答案】D 【解析】令x =0,得()10160=+=a ,令x =1,得()62106...1a a a a m ++++=+,又64...6210=++++a a a a ,∴()66
2641==+m ,∴m =1或m =-3. 3.的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则__________.
【答案】3
【解析】由已知得()432446411x x x x x ++++=+,故()()41x x a ++的展开式中x 的奇数次冥项分别为533,6,,4,4x x x ax ax ,其系数之和为3216144=++++a a ,解得a =3
4()(1)a x x ++a =。