【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第57讲 二项式定理(讲) Word版含解析.docx,共(6)页,161.509 KB,由小赞的店铺上传
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第57讲二项式定理思维导图知识梳理1.二项式定理(1)二项式定理:(a+b)n=C0nan+C1nan-1b+…+Cknan-kbk+…+Cnnbn(n∈N*);(2)通项公式:Tk+1=Cknan-kbk,它表示第k+1项;(3
)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C0n,C1n,…,Cnn.2.二项式系数的性质题型归纳题型1二项展开式中特定项及系数问题【例1-1】二项式x2-2x10的展开式中,x项的系数是()A.152B.-1
52C.15D.-15【解析】选Bx2-2x10的二项展开式的通项为Tr+1=Cr10x210-r-2xr=(-1)r22r-10Cr10x23-5r,令5-3r2=12,得r=3,所以x项的系
数是(-1)3·2-4·C310=-152.故选B.【例1-2】(2019·天津高考)2x-18x38的展开式中的常数项为________.【解析】2x-18x38的通项为Tr+1=Cr8()2x8-r·-18x3r=Cr828-r-18r·x8-4r
.令8-4r=0,得r=2,∴常数项为T3=C2826-182=28.【答案】28【跟踪训练1-1】(2019·浙江高考)在二项式(2+x)9的展开式中,常数项是________,系数为有理数的项的个数是________.【解析】由
二项展开式的通项公式可知Tr+1=Cr9·(2)9-r·xr,r∈N,0≤r≤9,当项为常数项时,r=0,T1=C09·(2)9·x0=(2)9=162.当项的系数为有理数时,9-r为偶数,可得r=1,3,5,7,9,即系数为有理数的
项的个数是5.【答案】1625【跟踪训练1-2】ax+1x6的展开式的常数项为160,则实数a=________.【解析】法一:ax+1x6的展开式的通项Tr+1=Cr6(ax)6-r·1xr=Cr6a6-rx6-2r,令6-2r=0,得r=3,所以C36a6-3=160
,解得a=2.法二:ax+1x6=ax+1xax+1xax+1xax+1xax+1xax+1x,要得到常数项,则需ax与1x的个数相同,各为3个,所以从6个因式中选
择3个ax的系数,即C36a3=160,解得a=2.【答案】2【名师指导】求二项展开式中的项的方法求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项Tk+1=Cknan-kbk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).题型2二项式系数的性质及各项系数和【例2-1】(1)(2020·合肥模拟)已知(ax+b)6的展开式中x4项的系数与x5项的系数分别为135与-18,则(ax+b)6的展开式中所有项系数之和为()A.-
1B.1C.32D.64(2)若(1-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则|a0|-|a1|+|a2|-|a3|+|a4|-|a5|=()A.0B.1C.32D.-1(3)在(1+x)n(x∈N*)的二项展开式中,若只有x5的系数最大,则n=________.【解
析】(1)由二项展开式的通项公式可知x4项的系数为C26a4b2,x5项的系数为C16a5b,则由题意可得C26a4b2=135,C16a5b=-18,解得a+b=±2,故(ax+b)6的展开式中所有项的系数之和为(a+b)6=64.(2)由(1-x
)5的展开式的通项Tr+1=Cr5(-x)r=Cr5(-1)rxr,可知a1,a3,a5都小于0.则|a0|-|a1|+|a2|-|a3|+|a4|-|a5|=a0+a1+a2+a3+a4+a5.在原二项展开式中令x=1,可得a0+a1+a2+a
3+a4+a5=0.(3)二项式中仅x5的系数最大,其最大值必为Cn2n,即得n2=5,解得n=10.【答案】(1)D(2)A(3)10【跟踪训练2-1】若x+13xn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.63xB.4x
C.4x6xD.4x或4x6x【解析】选A令x=1,可得x+13xn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C24(x)2
13x2=63x.【跟踪训练2-2】(2020·包头模拟)已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=()A.1B.243C.121D.122【解析】选B令x=1,得a5+
a4+a3+a2+a1+a0=1,①令x=-1,得-a5+a4-a3+a2-a1+a0=-243,②①+②,得2(a4+a2+a0)=-242,即a4+a2+a0=-121.①-②,得2(a5+a3+a1)=244,即a5+a3+a1=122.所以|a0
|+|a1|+…+|a5|=122+121=243.【跟踪训练2-3】若(x+2+m)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9,且(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2=39,则实数m的值为________.【解析】令x=0,则(2+m
)9=a0+a1+a2+…+a9,令x=-2,则m9=a0-a1+a2-a3+…-a9,又(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2=(a0+a1+a2+…+a9)(a0-a1+a2-a3+…
+a8-a9)=39,∴(2+m)9·m9=39,∴m(2+m)=3,∴m=-3或m=1.【答案】-3或1【跟踪训练2-4】已知(1+3x)n的展开式中,后三项的二项式系数的和等于121,则展开式中二项式系数最大的项为________.【解析】由已知
得Cn-2n+Cn-1n+Cnn=121,则12n·(n-1)+n+1=121,即n2+n-240=0,解得n=15(舍去负值),所以展开式中二项式系数最大的项为T8=C715(3x)7和T9=C815(3
x)8.【答案】C715(3x)7和C815(3x)8【名师指导】1.赋值法的应用二项式定理给出的是一个恒等式,对于x,y的一切值都成立.因此,可将x,y设定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令x,y等
于多少,应视具体情况而定,一般取“1,-1或0”,有时也取其他值.如:(1)形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b∈R)的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令x=1即可.(2)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.2
.二项式系数最大项的确定方法(1)如果n是偶数,则中间一项第n2+1项的二项式系数最大;(2)如果n是奇数,则中间两项第n+12项与第n+12+1项的二项式系数相等并最大.题型3多项式展开式中特定项系数问题【例3-1】在1+(1+x)+(1+x)2+(1+x
)3+(1+x)4+(1+x)5的展开式中,含x2项的系数是()A.10B.15C.20D.25【解析】含x2项的系数为C22+C23+C24+C25=20.【答案】C【例3-2】(1)(2019·全国卷Ⅲ)(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为()
A.12B.16C.20D.24(2)已知(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,则正实数a=________.【解析】(1)(1+x)4的二项展开式的通项为Tk+1=Ck4xk(k=0,1,2,3,4),故(1+2x2)(1+x)4的展开式中x
3的系数为C34+2C14=12.故选A.(2)(ax+1)6的展开式中x2的系数为C46a2,x的系数为C56a,因为(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,所以-C46a2+C56a=0,解得a=0或a=25.因为a为正实数,所以a=25.【答案】(1)A(2)
25【例3-3】x+1x+25的展开式中x2的系数是________.【解析】在x+1x+25的展开式中,含x2的项为2C15x+1x4,23C35x+1x2,所以在这几项的展开式中x2的系数和为2C15C14+23C35C02=40+80=
120.【答案】120【跟踪训练3-1】在x+1x-16的展开式中,含x5项的系数为()A.6B.-6C.24D.-24【解析】选B由x+1x-16=C06x+1x6-C16x+
1x5+C26x+1x4-…-C56x+1x+C66,可知只有-C16x+1x5的展开式中含有x5,所以x+1x-16的展开式中含x5项的系数为-C05C16=-6,故选B.【跟踪训练3-2】
x2-3x+4x1-1x5的展开式中常数项为()A.-30B.30C.-25D.25【解析】选Cx2-3x+4x1-1x5=x21-1x5-3x1-1x5+4x1-1x5,1-1x5的展开式的通项Tr+1=Cr5
(-1)r1xr,易知当r=4或r=2时原式有常数项,令r=4,T5=C45(-1)41x4,令r=2,T3=C25(-1)2·1x2,故所求常数项为C45-3×C25=5-30=-25,故选C.【名师指导】1.对于几个多项式和的展开式中的特
定项(系数)问题,只需依据二项展开式的通项,从每一项中分别得到特定的项,再求和即可.2.对于几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,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,
以免重复或遗漏.3.(a+b+c)n展开式中特定项的求解方法