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专题 14 二项式定理、复数
易错点
一:忽略了二项式中的负号而致错((a-b)n化解问题)
Ⅰ:二项式定理
n
一般地,对于任意正整数 ,都有: ,
(ab)n
这个公式所表示的定理叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做 的二项展开式.
式中的 做二项展开式的通项,用 表示,即通项为展开式的第 项: ,
其中的系数 (r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数,
Ⅱ:二项式 的展开式的特点:
①项数:共有 项,比二项式的次数大1;
②二项式系数:第 项的二项式系数为 ,最大二项式系数项居中;
③次数:各项的次数都等于二项式的幂指数 .字母 降幂排列,次数由 到 ;字母 升幂排列,次
数从 到 ,每一项中, , 次数和均为 ;
④项的系数:二项式系数依次是 ,项的系数是 与 的系数(包括二项式系数).
Ⅲ:两个常用的二项展开式:(ab)n C0anC1an1b(1)rCranrbr(1)nCnbn nN*
① n n n n ( )
(1x)n 1C1xC2x2Crxrxn
② n n n
Ⅳ:二项展开式的通项公式
二项展开式的通项:
Cr
公式特点:①它表示二项展开式的第 项,该项的二项式系数是 n;
②字母 的次数和组合数的上标相同;
③ 与 的次数之和为 .
Cranrbr Crbnrar
注意:①二项式 的二项展开式的第r+1项 n 和 的二项展开式的第r+1项 n 是有
区别的,应用二项式定理时,其中的 和 是不能随便交换位置的.
T (1)rCranrbr
②通项是针对在 这个标准形式下而言的,如 的二项展开式的通项是 r1 n (只
需把 看成 代入二项式定理).
易错提醒:在二项式定理 的问题要注意 的系数为 ,在展开求解时不要忽略.
例、已知 的展开式中含 的项的系数为30,则 ( )
A. B. C.6 D.
变式1:在 的展开式中, 的系数是 .
变式2: 展开式的常数项为 .
变式3: 的展开式中 的系数为 .1. 的二项式展开式中 的系数为( )
A.560 B.35 C.-35 D.-560
2.若 的展开式中所有项的二项式系数之和为16,则 的展开式中的常数项为
( )
A.6 B.8 C.28 D.56
3. 的展开式中 的系数为( )
A.55 B. C.65 D.
4.若 的展开式中含有常数项(非零),则正整数 的可能值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5. 的展开式中 的系数为 ,则实数 ( )
A.2 B.1 C. D.
6.在 的展开式中, 的系数为( )
A. B.21 C.189 D.
7. 的展开式中含 的项的系数为 .
8.已知 的展开式中的常数项是672,则 .
9.在 的展开式中, 的系数为 .
10. 的展开式中,按 的升幂排列的第3项的系数为 .11.在 的展开式中的 的系数是 .
12.二项式 的展开式中常数项为 .
13. 的展开式的第三项的系数为135,则 .
易错点二:三项式转化不合理导致计算麻烦失误(三项展开式的问题)
求三项展开式式中某些特定项的系数的方法
第一步:通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解
第二步:两次利用二项式定理的通项公式求解
第三步:由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作
几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量
易错提醒:对于三项式的展开问题,一般采取转化为二项式再展开的办法进行求解,但在转化为二项式的
时候,又有不同的处理策略:一是如果三项式能够化为完全平方的形式,或者能够进行因式分解,则可通
过对分解出来的两个二项展开式分别进行分析,进而解决问题(如本例中的解法二);二是不能化为完全
平方的形式,也不能进行因式分解时,可直接将三项式加括号变为二项式,套用通项公式展开后对其中的
二项式再利用通项展开并进行分析求解,但要结合要求解的问题进行合理的变形,以利于求解.
例、 的展开式中,x的一次项的系数为( )
A.120 B.240 C.320 D.480
变式1:在 的展开式中,含 的系数为 .
变式2: 展开式中 的系数为 (用数字作答).变式3:在 的展开式中,形如 的所有项系数之和是 .
1. 的展开式中的常数项为( )
A.588 B.589 C.798 D.799
2.在 的展开式中, 的系数是( )
A.24 B.32 C.36 D.40
3. 的展开式中 的系数为12,则 ( )
A. B. C. D.
4. 的展开式中 的系数为( )
A. B.60 C. D.120
5.设 ,已知 的展开式中只有第5项的二项式系数最大,且展开式中所有项的系数和为
256,则 中 的系数为( )
A. B. C. D.
6. 的展开式中, 的系数为( )
A.80 B.60 C. D.
7.已知 展开式的各项系数之和为 ,则展开式中 的系数为( )
A.270 B. C.330 D.
8. 的展开式中只有第5项的二项式系数最大,若展开式中所有项的系数和为256,则中 的系数为( )
A.1 B.4或1 C.4或0 D.6或0
9. 的展开式中 项的系数为 .
10. 展开式中, 项的系数为 .
11. 的展开式中 项的系数为 .
12.在 的展开式中, 的系数为 .
13. 的展开式中, 的系数为10,则 .
14. 展开式中的常数项为 .(用数字做答)
15. 展开式中含 项的系数为 .
16. 的展开式中 的系数为 .
17. 的展开式中 的系数为 (用数字作答).
易错点三:混淆项的系数与二项式系数致误(系数与二项式系数问题)
Ⅰ:二项式展开式中的最值问题
1.二项式系数的性质
①每一行两端都是 ,即 ;其余每个数都等于它“肩上”两个数的和,即 .
②对称性每一行中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即 .
③二项式系数和令 ,则二项式系数的和为 ,变形式.
④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和在二项式定理中,令 ,
则 ,
从而得到: .
⑤最大值:
如果二项式的幂指数 是偶数,则中间一项 的二项式系数 最大;
如果二项式的幂指数 是奇数,则中间两项 , 的二项式系数 , 相等且最大.
2.系数的最大项
求 展开式中最大的项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别为 ,设第
项系数最大,应有 ,从而解出 来.
Ⅱ:二项式展开式中系数和有关问题
常用赋值举例:
abn C0an C1an1bC2an2b2Cranrbr Cnbn
(1)设 n n n n n ,
二项式定理是一个恒等式,即对 , 的一切值都成立,我们可以根据具体问题的需要灵活选取 , 的值.
ab1
2n C0 C1 Cn
①令 ,可得: n n n
0C0C1C2C31nCn
②令 ,可得: n n n n n,即:
C0 C2 Cn C1 C3Cn1
n
n n n n n n (假设 为偶数),再结合①可得:
C0 C2 Cn C1 C3Cn1 2n1
n n n n n n .
(2)若 ,则
①常数项:令 ,得 .②各项系数和:令 ,得 .
注意:常见的赋值为令 , 或 ,然后通过加减运算即可得到相应的结果.
易错提醒:二项式定理 的问题要注意:项的系数与二项式系数的区别与联系(求所有项的系数只要
令字母值为1).
例、设 的展开式中,第三项的系数为36,试求含 的项.
变式1:求 的展开式中第3项的系数和二项式系数.
变式2:计算 的展开式中第5项的系数和二项式系数.
变式3:求 的展开式中常数项的值和对应的二项式系数.
1.在二项式 的展开式中,二项式系数最大的是( )
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第3项和第4项
2.已知二项式 的展开式中仅有第 项的二项式系数最大,则 为( )
A. B. C. D.
3.在二项式 的展开式中,下列说法正确的是( )
A.常数项是 B.各项系数和为
C.第5项二项式系数最大 D.奇数项二项式系数和为32
4.在二项式 的展开式中,下列说法正确的是( )A.第6项的二项式系数最大 B.第6项的系数最大
C.所有项的二项式系数之和为 D.所有项的系数之和为1
5.已知2,n,8成等差数列,则在 的展开式中,下列说法正确的是( )
A.二项式系数之和为32 B.各项系数之和为1
C.常数项为40 D.展开式中系数最大的项为80x
6.下列关于 的展开式的说法中正确的是( )
A.常数项为-160
B.第4项的系数最大
C.第4项的二项式系数最大
D.所有项的系数和为1
7.若 的展开式的二项式系数之和为16,则 的展开式中 的系数为 .
8.已知常数 ,在 的二项展开式中的常数项为15,设
,则 .
9.在 的二项式中,所有的二项式系数之和为64,则各项的系数的绝对值之和为 .
10.二项式 的展开式中常数项为 (用数字作答).
11.已知 的展开式中第9项、第10项、第11项的二项式系数成等差数列,则
.
12. 的展开式中含 项的系数为 .13.若 展开式的二项式系数和为64,则展开式中第三项的二项式系数为 .
14.若 的展开式中二项式系数之和为64,则展开式中的常数项是 .
15.已知 ,若 展开式各项的二项式系数的和为
1024,则 的值为 .
16.已知 的展开式中二项式系数和是64,则展开式中x的系数为 .
17.已知二项式 的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则 .
18.已知 的展开式中第7项和第8项的二项式系数相等,求展开式中系数最大的项及二项式系数
最大的项.
易错点四:混淆虚部定义致错(求复数虚部)
Ⅰ:复数的概念
①复数的概念:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,a,b分别是它的实部和虚部, 叫虚数单位,满足
(1)当且仅当b=0时,a+bi为实数;
(2)当b≠0时,a+bi为虚数;
(3)当a=0且b≠0时,a+bi为纯虚数.其中,两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数.
②两个复数 相等 (两复数对应同一点)
③复数的模:复数 的模,其计算公式
Ⅱ:复数的加、减、乘、除的运算法则
1、复数运算(1)
(2)
其中 ,叫z的模; 是 的共轭复数 .
(3) .
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
2、复数的几何意义
(1)复数 对应平面内的点 ;
(2)复数 对应平面向量 ;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数 的模 表示复平面内的点 到原点的距离.
易错提醒:1、求一个复数的实部与虚部,只需将已知的复数化为代数形式z=a+bi(a,
b∈R),则该复数的实部为a,虚部为b.2、复数是实数的条件:①z=a+bi∈R b=0(a,
⇔
b∈R);②z∈R z=;③z∈R z2≥0 3、复数是纯虚数的条件:①z=a+bi是纯虚数⇔a=0
⇔ ⇔
且b≠0(a,b∈R);②z是纯虚数⇔z+=0(z≠0);③z是纯虚数⇔z2<0
例、复数 虚部是( )
的A. B. C. D.
变式1:已知复数 ( 为虚数单位),则 的虚部为( )
A. B. C. D.
变式2:已知 是虚数单位,则复数 的虚部是( )
A. B. C. D.
变式3:已知复数 ,则复数z的虚部为 , .
1. 的虚部为( )
A.4 B. C. D.2
2.复数 (i为虚数单位)的实部与虚部互为相反数,则实数a的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
3.已知 , 则 的虚部是( )
A.2 B.
C. D.
4. 的虚部为( )
A. B. C. D.
5.若 是虚数单位,则复数 的虚部为( )
A. B. C. D.6.已知复数 ,则 的虚部为( )
A.-2 B.-1 C.6 D.2
7.已知复数 满足 ,则复数 的虚部为( )
A.i B.1 C. D.
8.已知复数 在复平面内的对应点为 ,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
9.若复数z满足 (i是虚数单位),则复数z的虚部为( )
A. B. C. D.
10.已知i为虚数单位,复数z满足 ,则 的虚部是( )
A. B. C. D.
11.已知复数 满足 ,其中 是 的共轭复数,则复数 的虚部是( )
A.1 B. C. D.
12.已知复数z满足 ( 为虚数单位),则z的虚部为( )
A. B. C. D.
13.已知 ,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
易错点五:复数的几何意义应用错误(复数有关模长的求算)
复数的模:复数 的模,其计算公式
易错提醒:复数与复平面内的点、平面向量存在一一对应关系,两个复数差的模可以理解为两点之间的距
离.例、若 ,且 ,则 最的小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
变式1:已知复数z满足 , 为z的共轭复数,则 的最大值为 .
变式2:已知 为虚数单位,且 ,则 的最大值是 .
变式3:已知复数 满足 ,则 的最大值为 .
1.设复数z满足 ,z在复平面内对应的点为 ,则( )
A. B.
C. D.
2.已知复数 满足 ( 为虚数单位),则 的最小值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
3.若复数 满足 ,则 ( 为虚数单位)的最小值为( )
A. B. C. D.
4.若复数z满足 ( 为虚数单位),则 的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D. +1
5.复数 满足 ( 为虚数单位),则 的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.66.设复数 满足 , 在复平面内对应的点为 ,则( )
A. B.
C. D.
7.设复数 满足 ,则 的最大值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.已知复数z满足 ,则 的最小值为( )
A.1 B.3 C. D.
9.已知复数 满足 ,则( )
A. 的虚部为
B.
C. 在复平面内对应的点在第四象限
D.若复数 满足 ,则
10.已知复数 满足 ,则 的最大值是 .
11.复数z满足 (i为虚数单位),则 的最大值为 .
12.若复数 满足 ,则 的最小值为 .
13.已知复数 满足 ,则 的最小值为 .
14.已知 为虚数单位,且 ,则 的最大值是 .
15.已知复数z满足 ,则 的最大值是 .
16.设复数 满足 , 在复平面内对应的点为 ,则点 的轨迹方程为 .17.若复数z满足 ,则 的最小值为 .