(浙江专用)2020版高考数学新增分大一轮复习第十章计数原理10.3二项式定理讲义(含解析) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/17 7:29:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

§10.3 二项式定理

最新考纲 1.了解二项式定理. 2.理解二项式系数的性质. 考情考向分析 以理解和应用二项式定理为主,常考查二项展开式,通项公式以及二项式系数的性质,赋值法求系数的和也是考查的热点;本节内容在高考中以选择、填空题的形式进行考查,难度中档.

1.二项式定理 二项式定理 二项展开式的通项公式 二项式系数 2.二项式系数的性质 (1)Cn=1,Cn=1. Cn+1=Cn+Cn. (2)Cn=Cn.

(3)当n是偶数时,Tn项的二项式系数最大;当n是奇数时,Tn?1与Tn?1项的二项式系数

2?122?1

mn-mmm-1

m0

(a+b)=Cna+Cnan0n1n-11n-kkn*b+…+Ckb+…+Cnnanb(n∈N) n-kkTk+1=Ckb,它表示第k+1项 na二项展开式中各项的系数Cn(k∈{0,1,2,…,n}) kn相等且最大.

(4)(a+b)展开式的二项式系数和:Cn+Cn+Cn+…+Cn=2. 概念方法微思考

1.(a+b)与(b+a)的展开式有何区别与联系?

提示 (a+b)的展开式与(b+a)的展开式的项完全相同,但对应的项不相同而且两个展开式的通项不同.

2.二项展开式形式上有什么特点? 提示 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,从第

1

nnnnn0

1

2

nn一项起,次数由零逐项增1直到n.

(4)二项式的系数从Cn,Cn,一直到Cn,Cn.

3.二项展开式中二项式系数最大时该项的系数就最大吗?

提示 不一定最大,当二项式中a,b的系数为1时,此时二项式系数等于项的系数,否则不一定.

0

1

n-1n

题组一 思考辨析

1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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)的展开式第k+1项的系数为Cnannnkn-kknb.( × )

(5)(x-1)的展开式二项式系数和为-2.( × ) 题组二 教材改编

2.[P31例2(2)](1+2x)的展开式中,x的系数等于( ) A.80B.40C.20D.10 答案 B

解析 Tk+1=C5(2x)=C52x,当k=2时,x的系数为C5·2=40.

kkkkk2

2

2

5

2

?1?n3.[P31例2(2)]若?x+?展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )

?

x?

A.10B.20C.30D.120 答案 B

解析 二项式系数之和2=64,所以n=6,Tk+1=C6·x当k=3时为常数项,T4=C6=20.

4.[P41B组T5]若(x-1)=a0+a1x+a2x+a3x+a4x,则a0+a2+a4的值为( ) A.9B.8C.7D.6 答案 B

解析 令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4=0,令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4=16,两式相加得a0+a2+a4=8. 题组三 易错自纠

5.(x-y)的二项展开式中,第m项的系数是( ) A.Cn C.Cn

m-1mn4

2

3

4

3

nk6-k?1?kk6-2k·??=C6x,当6-2k=0,即x??

B.Cn D.(-1)

m-1m-1

nm+1

C

2

答案 D

解析 (x-y)二项展开式第m项的通项公式为

-1m-1n-m+1

Tm=Cmx, n(-y)

n所以系数为Cn(-1)

10

m-1m-1

.

2

10

*

6.已知(x+1)=a1+a2x+a3x+…+a11x.若数列a1,a2,a3,…,ak(1≤k≤11,k∈N)是一个单调递增数列,则k的最大值是( ) A.5B.6C.7D.8 答案 B

解析 由二项式定理知,an=C10(n=1,2,3,…,11). 又(x+1)展开式中二项式系数最大项是第6项, 所以a6=C10,则k的最大值为6.

7.(xy-yx)的展开式中,xy项的系数为________. 答案 6

解析 二项展开式的通项是Tk+1=C4(xy)

k4-k4

33

510

n-1

·(-yx)=(-1)Cx22

kkk24?k2y2?k2,令4-=2+

2

kk2

=3,解得k=2,故展开式中xy的系数为(-1)C4=6.

33

题型一 二项展开式

命题点1 求指定项(或系数)

?1?62

例1 (1)?1+2?(1+x)的展开式中x的系数为( )

x?

?

A.15B.20C.30D.35 答案 C

1?1?6kk62224

解析 因为(1+x)的通项为C6x,所以?1+2?(1+x)的展开式中含x的项为1·C6x和2·C6

x??

xx4.

6×5242

因为C6+C6=2C6=2×=30,

2×1

?1?62

所以?1+2?(1+x)的展开式中x的系数为30.

x?

?

3

故选C.

(2)(2018·温州市高考适应性测试)在?A.C9 C.8C9 答案 D

3k-91?9-k3k-9?1-2x?9kkk?k解析 二项式?令?的展开式的通项公式为C9??(-2x)=(-2)C9x2,

2?x??x?

33

?1-2x?9

?的展开式中,常数项是( )

?x?

B.-C9 D.-8C9

33

?1-2x?9333

=0,得k=3,则二项式??的展开式中的常数项为(-2)C9=-8C9,故选D.

?x?

(3)(x+x+y)的展开式中,xy的系数是________. 答案 12

解析 方法一 (x+x+y)=[(x+x)+y], 其展开式的第k+1项的通项公式为Tk+1=C4(x+x)因为要求xy的系数,所以k=2, 所以T3=C4(x+x)

2

22

2

4-22

32

2

4

2

4

2

4

32

k24-kky,

y=6(x2+x)2y2.

3

因为(x+x)的展开式中x的系数为2, 所以xy的系数是6×2=12.

方法二 (x+x+y)表示4个因式x+x+y的乘积,

在这4个因式中,有2个因式选y,其余的2个因式中有一个选x,剩下的一个选x,即可得到含xy的项,

故xy的系数是C4·C2·C1=12. 命题点2 求参数

32

2

1

1

32

2

2

4

2

32

?1?1026

例2 (1)若(x-a)?x+?的展开式中x的系数为30,则a等于( )

?

x?

11

A.B.C.1D.2 32答案 D

?1?10?1?kk10-2k,?x+1?10的展k10-k解析 由题意得?x+?的展开式的通项公式是Tk+1=C10·x·??=C10x??

?

x?

?x??x?

开式中含x(当k=3时),x(当k=2时)项的系数分别为C10,C10,因此由题意得C10-aC10=120-45a=30,由此解得a=2,故选D.

15?21?6

(2)若?x+?的展开式中常数项为,则实数a的值为( )

ax?16?11

A.±2B.C.-2D.±

22

4

463232