《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第10章 計(jì)數(shù)原理、概率、隨機(jī)變量及其分布 第3節(jié) 二項(xiàng)式定理學(xué)案 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第10章 計(jì)數(shù)原理、概率、隨機(jī)變量及其分布 第3節(jié) 二項(xiàng)式定理學(xué)案 理 北師大版(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第三節(jié) 二項(xiàng)式定理
[考綱傳真] (教師用書獨(dú)具)會(huì)用二項(xiàng)式定理解決與二項(xiàng)展開式有關(guān)的簡單問題.
(對應(yīng)學(xué)生用書第173頁)
[基礎(chǔ)知識(shí)填充]
1.二項(xiàng)式定理
二項(xiàng)式定理
(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N+)
二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式
Tr+1=Can-rbr,它表示第r+1項(xiàng)
二項(xiàng)式系數(shù)
二項(xiàng)展開式中各項(xiàng)的系數(shù)C(r=0,1,2,…,n)
2.二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)
(1)0≤r≤n時(shí),C與C的關(guān)系是.
(2)二項(xiàng)式系數(shù)先增大后減中間項(xiàng)最大
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),第-1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,最大值為;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),第項(xiàng)和項(xiàng)的
2、二項(xiàng)式系數(shù)最大,最大值為和.
(3)各二項(xiàng)式系數(shù)和:C+C+C+…+C=2n,
C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
[知識(shí)拓展] 二項(xiàng)展開式形式上的特點(diǎn)
(1)項(xiàng)數(shù)為n+1.
(2)各項(xiàng)押次數(shù)都等于二項(xiàng)式的冪指數(shù)n,即a與b的指數(shù)的和為n.
(3)字母a按降冪排列,從第一項(xiàng)開始,次數(shù)由n逐項(xiàng)減1直到零;字母b按升冪排列,從第一項(xiàng)起,次數(shù)由零逐項(xiàng)增1直到n.
(4)二項(xiàng)式的系數(shù)從C,C,一直到C,C.
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)Can-kbk是(a+b)n的展開式中的第k項(xiàng).( )
(
3、2)二項(xiàng)展開式中,系數(shù)最大的項(xiàng)為中間一項(xiàng)或中間兩項(xiàng).( )
(3)(a+b)n的展開式中某一項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)與a,b無關(guān).( )
(4)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,則a7+a6+…+a1的值為128.( )
[解析] (1)錯(cuò)誤.應(yīng)為第k+1項(xiàng).
(2)錯(cuò)誤.當(dāng)a,b中包含數(shù)字時(shí),系數(shù)最大的項(xiàng)不一定為中間一項(xiàng)或中間兩項(xiàng).
(3)正確.二項(xiàng)式系數(shù)只與n和項(xiàng)數(shù)有關(guān).
(4)錯(cuò)誤.令x=1,可得a7+a6+…+a1+a0=27=128.
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.(教材改編)二項(xiàng)式的展開式中,常
4、數(shù)項(xiàng)的值是( )
A.240 B.60
C.192 D.180
A [二項(xiàng)式展開式的通項(xiàng)為Tr+1=C(2x)6-r=26-rCx6-3r,令6-3r=0,得r=2,所以常數(shù)項(xiàng)為26-2C=16×=240.]
3.已知(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,則a8等于( )
A.180 B.-180
C.45 D.-45
A [由題意得a8=C22(-1)8=180.]
4.(20xx·山東高考)已知(1+3x)n的展開式中含有x2項(xiàng)的系數(shù)是54,則n=________.
4 [(1+3x)n的展開式的通項(xiàng)為Tr+1=C(
5、3x)r.令r=2,得T3=9Cx2.由題意得9C=54,解得n=4.]
5.在的展開式中,x2的系數(shù)是________,各項(xiàng)系數(shù)之和為________.(用數(shù)字作答)
10 243 [x2的系數(shù)為C×2=10;令x=1,得各項(xiàng)系數(shù)之和為(1+2)5=243.]
(對應(yīng)學(xué)生用書第173頁)
二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)或特定項(xiàng)的系數(shù)
◎角度1 求展開式中的某一項(xiàng)
(20xx·合肥二測)在的展開式中,常數(shù)項(xiàng)為________.
-5 [由題知,二項(xiàng)式展開式為C·(-1)0+C·(-1)+
C·(-1)2+C·(
6、-1)3+C·(-1)4,則常數(shù)項(xiàng)為C·C-C·C+C=6-12+1=-5.]
◎角度2 求展開式中的項(xiàng)的系數(shù)或二項(xiàng)式系數(shù)
(20xx·全國卷Ⅰ)(1+x)6展開式中x2的系數(shù)為( )
A.15 B.20
C.30 D.35
C [對于(1+x)6,若要得到x2項(xiàng),可以在中選取1,此時(shí)(1+x)6中要選取含x2的項(xiàng),則系數(shù)為C;當(dāng)在中選取時(shí),(1+x)6中要選取含x4的項(xiàng),即系數(shù)為C,所以,展開式中x2項(xiàng)的系數(shù)為C+C=30,故選C.]
◎角度3 由已知條件求n的值或參數(shù)的值
(20xx·云南二檢)在(-2-1x
7、)n的二項(xiàng)展開式中,若第四項(xiàng)的系數(shù)為-7,則n=( )
A.9 B.8
C.7 D.6
B [由題意,得C=-7,解得n=8,故選B.]
[規(guī)律方法] 求二項(xiàng)展開式中的特定項(xiàng)的方法
求二項(xiàng)展開式的特定項(xiàng)問題,實(shí)質(zhì)是考查通項(xiàng)Tk+1=Can-kbk的特點(diǎn),一般需要建立方程求k,再將k的值代回通項(xiàng)求解,注意k的取值范圍(k=0,1,2,…,n).
(1)第m項(xiàng):此時(shí)k+1=m,直接代入通項(xiàng);
(2)常數(shù)項(xiàng):即這項(xiàng)中不含“變元”,令通項(xiàng)中“變元”的冪指數(shù)為0建立方程;
(3)有理項(xiàng):令通項(xiàng)中“變元”的冪指數(shù)為整數(shù)建立方程.
特定項(xiàng)的系數(shù)問題及相關(guān)參數(shù)值的求解等都可依據(jù)上述方法求解
8、.
(4)求特定項(xiàng)或特定項(xiàng)的系數(shù)要多從組合的角度求解,一般用通項(xiàng)公式太麻煩.
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·全國卷Ⅲ)(x+y)(2x-y)5的展開式中x3y3的系數(shù)為( )
A.-80 B.-40
C.40 D.80
(2)在的展開式中,只有第5項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,則展開式中常數(shù)項(xiàng)是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140347】
A.-7 B.7
C.-28 D.28
(3)(20xx·西寧檢測(一))若的展開式中,二項(xiàng)式系數(shù)和為64,所有項(xiàng)的系數(shù)和為729,則a的值為________.
(1)C (2)B (3)-4或2 [(1)因?yàn)閤3y3=x
9、83;(x2y3),其系數(shù)為-C·22=-40,
x3y3=y(tǒng)·(x3y2),其系數(shù)為C·23=80.
所以x3y3的系數(shù)為80-40=40.
故選C.
(2)由題意知+1=5,解得n=8,的展開式的通項(xiàng)Tk+1=C =(-1)k2k-8Cx.
令8-=0得k=6,則展開式中的常數(shù)項(xiàng)為(-1)626-8C=7.
(3)由二項(xiàng)式系數(shù)和為64得2n=64,解得n=6.令x=1,得所有項(xiàng)的系數(shù)和為(1+a)6=729,解得a=2或a=-4.]
二項(xiàng)式系數(shù)的和或各項(xiàng)系數(shù)和
(1)已知(1+x)n的展開式中第4項(xiàng)與第8項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等,則奇數(shù)
10、項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和為( )
A.212 B.211 C.210 D.29
(2)(20xx·全國卷Ⅱ)(a+x)(1+x)4的展開式中x的奇數(shù)次冪項(xiàng)的系數(shù)之和為32,則a=________.
(1)D (2)3 [(1)∵(1+x)n的展開式中第4項(xiàng)與第8項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等,
∴C=C,解得n=10.
從而C+C+C+…+C=210,
∴奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和為C+C+…+C=29.
(2)設(shè)(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5.
令x=1,得(a+1)×24=a0+a1+a2+a3+a4+a5. ①
11、
令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5. ②
①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5)=2×32,∴a=3.]
[規(guī)律方法] 賦值法的應(yīng)用
(1)對形如(ax+b)n(a,b∈R)的式子求其展開式各項(xiàng)系數(shù)之和,常用賦值法,只需令x=1即可.
(2)對形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展開式各項(xiàng)系數(shù)之和,只需令x=y(tǒng)=1即可.
(3)一般地,對于多項(xiàng)式(a+bx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,令g(x)=(a+bx)n,則
(a+bx)n展開式中各項(xiàng)的系數(shù)的和為g(1),
(a+bx)n展開式中奇數(shù)項(xiàng)的系數(shù)和為[g(1)+g
12、(-1)],
(a+bx)n展開式中偶數(shù)項(xiàng)的系數(shù)和為[g(1)-g(-1)].
[跟蹤訓(xùn)練] (1)(20xx·合肥一檢)已知(ax+b)6的展開式中x4項(xiàng)的系數(shù)與x5項(xiàng)的系數(shù)分別為135與-18,則(ax+b)6展開式所有項(xiàng)系數(shù)之和為( )
A.-1 B.1
C.32 D.64
(2)(20xx·杭州質(zhì)檢)若的展開式中所有二項(xiàng)式系數(shù)和為64,則n=________;展開式中的常數(shù)項(xiàng)是________.
(1)D (2)6 240 [(1)由題意可得
解得或則(ax+b)6=(x-3)6,令x=1得展開式中所有項(xiàng)的系數(shù)和為(-2)6=64,故選D.
(2)
13、由的展開式中所有二次項(xiàng)系數(shù)和為64,得2n=64,n=6,則展開式第r+1項(xiàng)是Tr+1=C(2x)6-r=C·26-r×(-1)rx6-3r,當(dāng)r=2時(shí)為常數(shù)項(xiàng),則常數(shù)項(xiàng)是C×24×(-1)2=15×16=240.]
二項(xiàng)式定理的應(yīng)用
(1)(20xx·豫東名校模擬)設(shè)復(fù)數(shù)x=(i是虛數(shù)單位),則Cx+Cx2+Cx3+…+Cx2 017=( )
A.i B.-i
C.-1+i D.-1-i
(2)設(shè)a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,則a=( )
A.0 B.1
C.
14、11 D.12
(1)C (2)D [(1)x==-1+i,
Cx+Cx2+Cx3+…+Cx2 017
=(1+x)2 017-1=i2 017-1=-1+i.
(2)512 012+a=(52-1)2 012+a=
C·522 012-C·522 011+…+C·52·(-1)2 011+
C·(-1)2 012+a,
∵C·522 012-C·522 011+…+C·52·(-1)2 011能被13整除.
且512 012+a能被13整除,
∴C·(-1)2 012+a=1
15、+a也能被13整除.
因此a可取值12.]
[規(guī)律方法] 1.逆用二項(xiàng)式定理的關(guān)鍵
根據(jù)所給式的特點(diǎn)結(jié)合二項(xiàng)展開式的要求,使之具備二項(xiàng)式定理右邊的結(jié)構(gòu),然后逆用二項(xiàng)式定理求解.
2.利用二項(xiàng)式定理解決整除問題的思路
(1)觀察除式與被除式間的關(guān)系.
(2)將被除式拆成二項(xiàng)式.
(3)余數(shù)是非負(fù)整數(shù).
(4)結(jié)合二項(xiàng)式定理得出結(jié)論.
[跟蹤訓(xùn)練] 1.028的近似值是________.(精確到小數(shù)點(diǎn)后三位)
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140348】
1.172 [1.028=(1+0.02)8≈C+C·0.02+C·0.022+C·0.023≈1.172.]