1、11.3二项式定理考纲展示1.能利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考点1二项展开式中特定项或系数问题二项式定理二项式定理(ab)n_二项式系数二项展开式中各项系数C(k0,1,n)二项式通项Tk1_,它表示第_项答案:CanCan1bCankbkCbn(nN*)Cankbkk1(1)教材习题改编(12x)7的展开式的第4项的系数是_答案:280解析:展开式中,Tr1C(2x)rC(2)rxr,当r3时,T4C(2)3x3280x3,所以第4项的系数为280.(2)教材习题改编12的展开式的常数项是_答案:495解析:展开式中,Tr1Cx12rr(1)rCx
2、123r,当r4时,T5C495为常数项.典题1(1)在二项式5的展开式中,含x4的项的系数是()A10 B10 C5 D20答案A解析由二项式定理可知,展开式的通项为C(1)rx103r,令103r4,得r2,所以含x4项的系数为C(1)210,故选A.(2)2017吉林长春模拟5的展开式中的常数项为()A80 B80 C40 D40答案C解析Tr1C(x2)5rr(2)rCx105r,由105r0,得r2,T3(2)2C40.(3)2015湖南卷已知5的展开式中含x的项的系数为30,则a()A. B C6 D6答案D解析Tr1C()5rrC(a)rx,由,解得r1.由C(a)30,得a6.
3、故选D.(4)8的展开式中的有理项共有_项答案3解析8的展开式的通项为Tr1C()8rrrCx (r0,1,2,8),为使Tr1为有理项,r必须是4的倍数,所以r0,4,8,故共有3个有理项(5)二项式n的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为_答案5解析二项展开式的的通项是Tr1Cx3n3rx2rCx3n5r,令3n5r0,得n(r0,1,2,n),故当r3时,n有最小值5.点石成金1.求展开式中的特定项,可依据条件写出第k1项,再由特定项的特点求出k的值即可2已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项公式写出第k1项,由特定项得出k的值,最后求出其参数考点2二项式
4、系数及项的系数问题 二项式系数的性质答案:相等递增的递减的一项两项2n2n1二项式系数与项的系数的区别已知(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_答案:29解析:因为展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以CC,解得n10.根据二项式系数和的相关公式得,奇数项的二项式系数和为2n129.1.系数和:赋值法若(x1)4a0a1xa2x2a3x3a4x4,则a0a2a4的值为_答案:8解析:令x1,得a0a1a2a3a40;令x1,得a0a1a2a3a416.故a0a2a48.2通项公式:Tr1Canrbr.7的展开式中x5的系数是_(用数字填写答案)答案
5、:35解析:Tr1C(x3)7rrCx214r,令214r5,得r4,因此x5的系数为C35.典题22017四川成都一中模拟设(x21)(2x1)9a0a1(x2)a2(x2)2a11(x2)11,则a0a1a2a11的值为()A2 B1 C1 D2答案A解析令等式中x1,可得a0a1a2a11(11)(1)92,故选A.点石成金1.赋值法研究二项式的系数和问题“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(axb)n,(ax2bxc)m(a,bR)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x1即可;对形如(axby)n(a,bR)的式子求其展开式各项系数之和,只需令xy1即可2
6、二项式系数最大项的确定方法(1)如果n是偶数,则中间一项的二项式系数最大;(2)如果n是奇数,则中间两项第项与第1项的二项式系数相等并最大.1.在(1x)n(xN*)的二项展开式中,若只有x5的系数最大,则n()A8 B9 C10 D11答案:C解析:二项式中仅x5的系数最大,其最大值必为,即得5,解得n10.2若(1mx)6a0a1xa2x2a6x6,且a1a2a663,则实数m的值为()A1或3 B3C1 D1或3答案:D解析:令x0,得a0(10)61.令x1,得(1m)6a0a1a2a6.又a1a2a3a663,(1m)66426,m1或m3.考点3多项式展开式中的特定项或系数问题考情
7、聚焦在高考中,常常涉及一些多项式问题,主要考查学生的化归能力主要有以下几个命题角度:角度一几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题典题32017山东荣成模拟在1(1x)(1x)2(1x)3(1x)4(1x)5的展开式中,含x2项的系数是()A10 B15 C20 D25答案C解析含x2项的系数为CCCC20.角度二几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题典题42015新课标全国卷(ax)(1x)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解析设(ax)(1x)4a0a1xa2x2a3x3a4x4a5x5.令x1,得(a1)24a0a1a2a3a4a5.令x1,得0a0a1a2
8、a3a4a5.,得16(a1)2(a1a3a5)232,a3.角度三三项展开式中的特定项(系数)问题典题52015新课标全国卷(x2xy)5的展开式中,x5y2的系数为()A10 B20 C30 D60答案C解析解法一:(x2xy)5(x2x)y5,含y2的项为T3C(x2x)3y2.其中(x2x)3中含x5的项为Cx4xCx5.所以x5y2的系数为CC30.故选C.解法二:(x2xy)5为5个x2xy之积,其中有两个取y,两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为CCC30.故选C.点石成金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
9、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(系数)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对于三项式问题一般先变形化为二项式再解决考点4二项式定理的应用典题6(1)设aZ,且0a13,若512 012a能被13整除,则a()A0 B1 C11 D12答案D解析512 012a(521)2 012aC522 012C522 011C52Ca,C522 012C522 011C52能被13整除,且512 012a能被13整除,C(1)2 012a1a也能被13整除,又0a2n1(n3,nN*)证明当n3,nN*时,2n(11)n
10、CCCCCCCC2n22n1,不等式成立点石成金1.整除问题和求近似值是二项式定理的两类常见的应用问题,整除问题中要关注展开式的最后几项,而求近似值则应关注展开式的前几项2二项式定理的应用基本思路是正用或逆用二项式定理,注意选择合适的形式3由于(ab)n的展开式共有n1项,故可通过对某些项的取舍来放缩,从而达到证明不等式的目的190C902C903C(1)k90kC9010C除以88的余数是()A1 B1 C87 D87答案:B解析:190C902C903C(1)k90kC9010C(190)108910(881)108810C889C881,前10项均能被88整除,余数是1.方法技巧二项展开
11、式的通项Tk1Cankbk中含有a,b,n,k,Tk1五个元素,只要知道其中的四个元素,就可以求第五个元素,这类问题一般是利用二项式定理把问题归纳为解方程(或方程组)的问题,这里必须注意n是正整数,k是非负整数,且kn.(1)第m项:此时k1m,直接代入通项(2)常数项:即项中不含“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 真题演练集训 12016新课标全国卷(2x)5的展开式中,x3的系数是_(用数字填写答案)答案:10解析:由(2x)5,得Tr1C(2x)5r()r25 rCx,令53,得r4,此时系数为10.22016北京卷在(12
12、x)6的展开式中,x2的系数为_(用数字作答)答案:60解析:(1 2x)6的展开式的通项Tr1C(2)rxr,当r2时,T3C(2)2x260x2,所以x2的系数为60.32016天津卷8的展开式中x7的系数为_(用数字作答)答案:56解析:二项展开式的通项Tr1C(x2)8rr(1)rCx163r,令163r7,得r3,故x7的系数为C56.42016山东卷若5的展开式中x5的系数是80,则实数a_.答案:2解析:5的展开式的通项Tr1C(ax2)5rxCa5rx,令10r 5,得r2,所以Ca380,解得a2.52014新课标全国卷(xy)(xy)8的展开式中x2y7的系数为_(用数字填
13、写答案)答案:20解析:x2y7x(xy7),其系数为C,x2y7y(x2y6),其系数为C,x2y7的系数为CC82820. 课外拓展阅读 二项展开式中赋值法的应用典例在(2x3y)10的展开式中,求:(1)二项式系数的和;(2)各项系数的和;(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;(4)奇数项系数和与偶数项系数和;(5)x的奇次项系数和与x的偶次项系数和审题视角求二项式系数的和或各项系数的和的问题,常用赋值法求解解设(2x3y)10a0x10a1x9ya2x8y2a10y10,(*)各项系数的和即为a0a1a10,奇数项系数的和为a0a2a10,偶数项的系数和为a1a3a5a9,
14、x的奇次项系数和为a1a3a5a9,x的偶次项系数和为a0a2a4a10.由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和(1)二项式系数的和为CCC210.(2)令xy1,各项系数和为(23)10(1)101.(3)奇数项的二项式系数和为CCC29.偶数项的二项式系数和为CCC29.(4)令xy1,得到a0a1a2a101.令x1,y1(或x1,y1),得a0a1a2a3a10510,得2(a0a2a10)1510,奇数项系数的和为;,得2(a1a3a9)1510,偶数项系数的和为.(5)x的奇次项系数和为a1a3a5a9;x的偶次项系数和为a0a2a4a10.方法点睛(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(axb)n,(ax2bxc)m(a,bR)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x1即可;对形如(axby)n(a,bR)的式子求其展开式各项系数之和,只需令xy1即可(2)“赋值法”是求二项展开式系数问题常用的方法,注意取值要有利于问题的解决,可以取一个值或几个值,也可以取几组值,解题易出现漏项等情况,应引起注意例:若f(x)a0a1xa2x2anxn,则f(x)展开式中各项系数的和为f(1),奇数项系数的和为a0a2a4,偶数项系数的和为a1a3a5,令x0,可得a0f(0)提醒 完成课时跟踪检测(六十二)