1、第十一章 计数原理、概率、随机变量及其分布第三节 二项式定理栏目导航123课 堂 考 点 突 破课 时 跟 踪 检 测课 前 基 础 巩 固最新考纲考情分析核心素养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.主要通过二项式定理考查展开式中某项的系数、特定项,多在选择题、填空题中考查,分值为 5 分.数学运算课 前 基 础 巩 固 1知识梳理1二项式定理(1)二项式定理:(ab)n 1 _(nN*);(2)通项公式:Tk1 2 _,它表示第 3 _项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为 C0n,C1n,Cnn.C0nanC1nan1bCknankbk
2、CnnbnCknankbkk12二项式系数的性质常用结论 1二项展开式的项数为(n1)项,在排列形式上,按照字母 a 的降幂排列,从第一项起,次数由 n 次逐项减小 1 次直到零次,同时字母 b 按照升幂排列,次数由零次逐项增加 1 次直到 n 次 2若二项展开式的通项为 Tr1g(r)xh(r)(r0,1,2,n),g(r)0,则有以下常见结论:(1)h(r)0Tr1 是常数项(2)h(r)是非负整数Tr1 是整式项(3)h(r)是负整数Tr1 是分式项(4)h(r)是整数Tr1 是有理项(5)h(r)是分数Tr1 是无理项 基础自测一、疑误辨析1判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”
3、)(1)Crnanrbr 是(ab)n 的展开式中的第 r 项()(2)(ab)n 的展开式中某一项的二项式系数与 a,b 无关()(3)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项()(4)(ab)n 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()答案:(1)(2)(3)(4)二、走进教材2(选修 23P31T4 改编)(xy)n 的二项展开式中,第 m 项的系数是()ACmnBCm1nCCm1nD(1)m1Cm1n答案:D3(选修 23P35 练习 A1(3)改编)C02 019C12 019C22 019C2 0192 019C02 018C22 018C42
4、 018C2 0182 018的值为()A2B4C2 019D2 0182 019答案:B三、易错自纠4(xy)(2xy)6 的展开式中 x4y3 的系数为()A80B40C40D80解析:选 D(2xy)6 的展开式的通项公式为 Tr1Cr6(2x)6r(y)r,当 r2 时,T3240 x4y2;当 r3 时,T4160 x3y3,故 x4y3 的系数为 24016080,故选 D5(2019福州市高三期末测试)设 n 为正整数,x2x3 n的展开式中仅有第 5 项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为_解析:依题意得,n8,所以展开式的通项 Tr1Cr8x8r2x3 rCr8x84r(2
5、)r,令 84r0,解得 r2,所以展开式中的常数项为 T3C28(2)2112.答案:1126若(13x)n(其中 nN 且 n6)的展开式中 x5 与 x6 的系数相等,则 n_解析:(13x)n 的展开式中含有 x5 的项为 C5n(3x)5C5n35x5,展开式中含 x6 的项为 C6n36x6.由两项的系数相等,得 C5n35C6n36,解得 n7.答案:7课 堂 考 点 突 破2考点 二项展开式中特定项及系数问题|题组突破|1(2019 年全国卷)(12x2)(1x)4 的展开式中 x3 的系数为()A12B16C20D24解析:选 A(1x)4 的二项展开式的通项为 Tk1Ck4
6、xk(k0,1,2,3,4),故(12x2)(1x)4 的展开式中 x3 的系数为 C342C1412.故选 A2(2020 届贵阳摸底)x1x6的展开式中的常数项为()A15B20C15D20解析:选 C x1x6的展开式的通项 Tr1Cr6(x)6r1xrCr6(1)rx6r2 r,由6r2 r0 得,r2,所以展开式中的常数项为 T3C26(1)215.故选 C3.ax1x6的展开式的常数项为 160,则实数 a_解析:解法一:ax1x6的展开式的通项 Tr1Cr6(ax)6r1xrCr6a6rx62r,令 62r0,得 r3,所以 C36a63160,解得 a2.解法二:ax1x6ax
7、1x ax1x ax1x ax1x ax1x ax1x,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 C36a3160,解得 a2.答案:2名师点津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 Tk1Cknankbk 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(k0,1,2,n)考点 二项式系数的性质及各项系数和【例】(1)(2019 届山东烟台模拟)已知x32xn的展开式的各项系数和为 243,则展开式中 x7 的系数为()A5B40C20D10(2)(2019 届河北邯郸
8、二模)在x 3xn的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为 64,则 x3 的系数为()A15B45C135D405(3)(2019 届东北三校联考)若(1x)5a0a1xa2x2a3x3a4x4a5x5,则|a0|a1|a2|a3|a4|a5|()A0B1C32D1解析(1)由x32xn的展开式的各项系数和为 243,得 3n243,解得 n5,x32xnx32x5,Tr1Cr5(x3)5r2xr2rCr5x154r,令 154r7,得 r2,展开式中 x7 的系数为 22C2540.故选 B(2)在x 3xn的展开式中,令 x 为 1,得各项系数和为 4n,又展开式的二项式系数和为 2n
9、,各项系数的和与二项式系数的和之比为 64,4n2n64,解得 n6,x 3xnx 3x6,该二项式的展开式的通项 Tr1Cr63rx635r,令 632r3,得 r2,故展开式中 x3 的系数为 C2632135,故选 C(3)由(1x)5 的展开式的通项 Tr1Cr5(x)rCr5(1)rxr,可知 a1,a3,a5 都小于 0,所以|a0|a1|a2|a3|a4|a5|a0a1a2a3a4a5.在(1x)5 的展开式中令 x1,可得 a0a1a2a3a4a50.故选 A 答案(1)B(2)C(3)A名师点津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
10、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(axb)n,(ax2bxc)m(a,b,cR)的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令 x1 即可(2)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|跟踪训练|1(2019 届江西新余一中模拟)在二项式x3xn的展开式中,各项系数之和为 A,各项二项式系数之和为 B,且 AB72,则展开式中的常数项为()A6B9C12D18解析:选 B 在二项式x3xn的展开式中,令 x1 得各项系数之和为 4n,A4n.该二项展开式的
11、二项式系数之和为 2n,B2n,4n2n72,解得 n3.x3xnx3x3的展开式的通项 Tr1Cr3(x)3r3xr3rCr3x23-3r,令33r20,得 r1,故展开式的常数项为 T23C139,故选 B2(2019 届福建省高三质检)已知(x2)(2x1)5a0a1xa2x2a3x3a4x4a5x5a6x6,则 a0a2a4()A123B91C120D152解析:选 D 解法一:因为(2x1)5 的展开式的通项 Tr1Cr5(2x)5r(1)r(r0,1,2,3,4,5),所以 a0a2a42C5520(1)51C4521(1)42C3522(1)31C2523(1)22C1524(1
12、)127080152,故选 D 解法二:令 x1,得 a0a1a2a3a4a5a63;令 x1,得 a0a1a2a3a4a5a6243.,得 a0a2a4a6120.又 a612532,所以a0a2a4152,故选 D 考点 二项式定理的创新交汇应用问题【例】(2019 届广东广州普通高中毕业班测试)在中国南北朝时期的著作孙子算经中,对同余除法有较深的研究设 a,b,m(m0)为整数,若 a 和 b 被 m 除得的余数相同,则称 a 和 b 对模 m 同余,记为 ab(b mod m)若 aC020C1202C22022C2020220,ab(b mod 10),则 b 的值可以是()A2 0
13、11B2 012C2 013D2 014解析 因为 a(12)20320910(101)10C0101010C110109C910101,所以 a 被 10 除得的余数为 1,结合选项知 2 011 被 10 除得的余数是 1,故选 A 答案 A名师点津求解这类问题,关键是弄清题意,结合二项式定理转化求解|跟踪训练|设复数 x 2i1i(i 是虚数单位),则 C12 019xC22 019x2C32 019x3C2 0192 019x2 019()AiBiC1iDi1解析:选 D 因为 x 2i1i2i(1i)(1i)(1i)1i,所以 C12 019xC22 019x2C32 019x3C2 0192 019x2 019(1x)2 0191(11i)2 0191i2 0191i1.点此进入该word板块课 时 跟 踪 检 测3谢 谢 观 看 THANKS