1、第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)第三节二项式定理(理)第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)主干知识梳理一、二项式定理 1展开式(ab)n C0nanC1nan1b1CknankbkCnnbn 所表示的定理叫做二项式定理2通项Tk1 Cknankbk 为第 k1 项第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)二、二项式系数 1定义式子 Ckn (k0,1,n)叫做二项式系数2性质(1)C0nC1nC2nCnn 2n(2)C0nC2nC1nC3n 2n1(3)对称性:CmnCnmn第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)(4)二项式系
2、数最值问题:当 n 为偶数时,中间一项 Tn21 的二项式系数最大;当 n 为奇数时,中间两项 Tn12和 Tn12 1 的二项式系数相等且最大第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)三、项的系数 项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号,与二项式系数一般不同第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)基础自测自评1(教材习题改编)x1x9的展开式中 x3 的系数为()A84 B84C168 D168A Tr1Cr9x9r1xrCr9(1)rx92r,令 92r3 得 r3.故 x3 的系数为 C39(1)384.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)2
3、(教材习题改编)若(x1)4a0a1xa2x2a3x3a4x4.则 a0a2a4 的值为()A9 B8C7 D6B 令 x1,则 a0a1a2a3a40,令 x1,则 a0a1a2a3a416,故 a0a2a48.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)3(13x)n(其中 nN 且 n6)的展开式中 x5 与 x6 的系数相等,则 n()A6 B7C8 D9B Tr1Crn(3x)r3rCrnxr,由已知条件 35C5n36C6n,即 C5n3C6n,n!5!(n5)!3n!6!(n6)!n7.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)4设二项式x ax6(a0)的
4、展开式中 x3 的系数为 A,常数项为B.若 B4A,则 a 的值是_解析 由 Tr1Cr6x6raxrCr6(a)rx632r,得 BC46(a)4,AC26(a)2,由 B4A,a0,解得 a2.答案 2第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)5(2014石景山模拟)x2x4的展开式中的常数项为_,展开式中各项系数和为_(用数字作答)解析 Tr1Cr4x4r2xr2rCr4x42r,r2 时,可得常数项 22C2424,令 x1 即可得各项系数和为 3481.答案 24 81第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)关键要点点拨1运用二项式定理一定要牢记通项 Tr
5、1Crnanrbr.注意(ab)n 与(ba)n 虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不同的,一定要注意顺序问题2二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指 Crn,而后是字母外的部分,前者只与 n 和 r 有关,恒为正,后者还与字母的系数有关,可正可负第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)3二项式系数的最大值、最小值要根据n的奇偶性确定,同时注意二项式系数最大时该项的系数不一定最大,还要取决于a、b的系数第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)典题导入(1)(2012重庆高考)x 12 x8的展开式中常数项为()A.3516 B.3
6、58C.354D105求展开式中的特定项(或系数)第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)听课记录 二项展开式的通项 Tr1Cr8(x)8r12 xrCr812rx4r,当 4r0 时,r4,所以展开式中的常数项为 C48124358.答案 B第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)(2)(2013安徽高考)若x a3 x8的展开式中 x4 的系数为 7,则实数a_听课记录 x a3 x8的通项为 Cr8x8rarx13rCr8arx8rxr3Cr8arx8rr3,第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)8rr34,解得 r3.C38a37,得 a12
7、.答案 12第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)互动探究本例(1)中条件不变试求展开式中是否存在无理项?展开式中的中间项是多少?解析 由 Tr112rCr8x4r 且 r0,1,2,8,验证知这九项均为有理项,故无理项是不存在的 由 r4,展开式的中间项为 T5124C48x0358,即常数项第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)规律方法1化简通项时注意通项公式表示的是第k1项而不是第k项2常数项是指通项中字母的指数为0的项,有理项是指通项中字母的指数为整数的项第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)跟踪训练1(1)(2014陕西五校一模)x21
8、xn的展开式中,常数项为 15,则n 的值可以为()A3 B4C5 D6D 二项展开式的通项 Tr1(1)rCrnx2n3r,当 r23n 时为常数项,即(1)23nC23nn15,得 n6.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)(2)(2014山东济南)设 a0 sin xdx,则二项式a x 1x6的展开式的常数项是()A160 B160C240 D240B 因为 a(cos x)|0 2,所以二项式的通项是 Tr1Cr6(2 x)6r 1xr,可知当 r3 时是其常数项,故 T4C3623(1)3160.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)典题导入(20
9、14宜宾二诊)若(2x 3)4a0a1xa2x2a3x3a4x4,则(a0a2a4)2(a1a3)2 的值为()A1 B1C2 D2赋值法的应用 第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)听课记录 令 x1,则 a0a1a2a3a4(2 3)4;令 x1,则 a0a1a2a3a4(2 3)4.(a0a2a4)2(a1a3)2(a0a1a2a3a4)(a0a1a2a3a4)(2 3)4(2 3)4(34)41.答案 B第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)规律方法1二项式定理给出的是一个恒等式,对于a,b的一切值都成立因此,可将a,b设定为一些特殊的值在使用赋值法时,
10、令a,b等于多少时,应视具体情况而定,一般取“1、1或0”,有时也取其他值第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)2一般地,若 f(x)a0a1xa2x2anxn,则 f(x)的展开式中各项系数之和为 f(1),奇数项系数之和为 a0a2a4f(1)f(1)2,偶数项系数之和为 a1a3a5f(1)f(1)2.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)跟踪训练2(2014烟台诊断性测试)若x21xn的展开式中含 x 的项为第 6项,设(13x)na0a1xa2x2anxn,则 a1a2an的值为_第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)解析 二项式x21
11、xn的展开式的第 6 项是 T51C5n(1)5x2n15,令 2n151 得 n8.在二项式(13x)8 的展开式中,令 x0 得 a01;令 x1 得 a0a1a828 256,所以 a1a2a8255.答案 255第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)典题导入(2013新课标全国高考)设m为正整数,(xy)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(xy)2m1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a7b,则m()A5 B6C7D8项的系数最值问题 第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)听课记录 根据二项式系数的性质知:(xy)2m 的二项式系数最大有一项,Cm
12、2ma,(xy)2m1 的二项式系数最大有两项,Cm2m1Cm12m1b.又 13a7b,所以 13Cm2m7Cm2m1,将各选项中 m 的取值逐个代入验证,知 m6 满足等式,所以选择 B.答案 B第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)规律方法1求二项式系数最大项:(1)如果 n 是偶数,则中间一项第n21 项 的二项式系数最大;(2)如果 n 是奇数,则中间两项第n12 项与第 n12 1 项 的二项式系数相等并最大 第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)2求展开式系数最大项:如求(abx)n(a,bR)的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各
13、项系数分别为 A1,A2,An1,且第 k 项系数最大,应用AkAk1,AkAk1从而解出 k 来,即为所求 第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)跟踪训练3(2014西安模拟)若 x(0,),则(12x)15 的二项展开式中系数最大的项为()A第 8 项B第 9 项C第 8 项和第 9 项D第 11 项第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)D Tr1Cr152rxr,由 Cr115 2r1Cr152r,Cr115 2r1Cr152r293 r323,r10,所以第 11 项的系数最大第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)【创新探究】搭配法解二项
14、式问题(2013新课标全国高考)已知(1ax)(1x)5的展开式中x2的系数为5,则a()A4 B3C2D1【思路导析】分两类:一类是1ax中的常数项1与(1x)5展开式的x2相乘,另一类是1ax中的ax项与(1x)5展开式的x相乘第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)【解析】因为(1x)5 的二项展开式的通项为 Cr5xr(0r5,rZ),则含 x2 的项为 C25x2axC15x(105a)x2,所以 105a5,a1.【答案】D第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)【高手支招】求几个二项式积的展开式中某项的系数或特定项时,一般要根据这几个二项式的结构特征进
15、行分类搭配,分类时要抓住一个二项式逐项分类,分析其它二项式应满足的条件,然后再求解结果此法易出现分类搭配不全,运算失误等错误第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)体验高考1(2013辽宁高考)使3x 1x xn(nN*)的展开式中含有常数项的最小的 n 为()A4 B5C6 D7B 由二项式定理得:Tr1Crn(3x)nr1x xrCrn3nrxn52r,令 n52r0,当 r2 时,n5,此时 n 最小,故选 B.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)2(2013陕西高考)设函数 f(x)x1x6,x0,x,x0,则当 x0 时,ff(x)表达式的展开式中常数
16、项为()A20 B20C15 D15第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)A 当 x0 时,f(x)x0,则 ff(x)x 1x6x 1x6.Tr1 Cr6(x)6r 1xr(1)rCr6x6r2 xr2(1)rCr6x3r.令 3r0,得 r3,此时 T4(1)3C3620.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)3(2013大纲全国高考)(1x)8(1y)4 的展开式中 x2y2 的系数是()A56 B84C112 D168D 在(1x)8 展开式中 x2 项为 C28x228x2,(1y)4 展开式中y2 项为 C24y26y2,所以 x2y2 的系数为 286168.故选 D.第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理)概率(文)课时作业