文档内容
10.3 二项式定理及其应用
思维导图
知识点总结
1.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=________________________________________ (n∈N*);
(2)通项:T =__________,它表示第________________项;
k+1
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数C,C,…,C.
2.二项式系数的性质
(1)对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数_____.这一性质可直接由C=C得到.
直线r=将函数ƒ(r)=C的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴.
(2)增减性与最大值
因为C=
=C,即=,所以,当>1,即k<时,C随k的增加而增大;由对称性知,当 k>时,C随k的增
加而减小.当 n 是偶数时,中间的一项_____取得最大值;当 n 是奇数时,中间的两项
__________与_____相等,且同时取得最大值.
3.各二项式系数和
(1)C+C+C+…+C= _____;
(2)C+C+C+…=_____;
(3)C+C+C+…=_____.
1.注意(a+b)n与(b+a)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.解题时,要注意区别二项式系数和项的系数的不同、项数和项的不同.
3.(1+x)n=C+Cx+…+Cxk+…+Cxn.
典型例题分析
考向一
求展开式中的特定项或特定项系数
【例1】 (1)(2022·上海奉贤区二模)已知n的二项展开式中,前三项系数成等差数列,则
n的值为( )
A.7 B.8
C.9 D.10
(2)(2022·新高考Ⅰ卷)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为________(用数字作答).【变式】(2019·浙江高考)在二项式(+x)9的展开式中,常数项是________,系数为有理数
的项的个数是________.
1.求二项展开式中特定项或项的系数问题的思路
(1)利用通项公式将T 项写出并化简.
k+1
(2)令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出k.
(3)代回通项公式得所求.
2.对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,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.
考向二
二项展开式中系数的和
【例2】 若二项式n的展开式的二项式系数之和为8,则该展开式每一项的系数之和为(
)
A.-1 B.1
C.27 D.-27赋值法的应用
(1)对形如(ax+b)n(a,b∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=
1.
(2)对形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x=y=1.
(3)一般地,对于多项式(a+bx)n=a +a x+a x2+…+a xn,令g(x)=(a+bx)n,则(a+bx)n
0 1 2 n
的展开式中各项的系数和为g(1),(a+bx)n的展开式中奇数项的系数和为[g(1)+g(-1)],(a+
bx)n的展开式中偶数项的系数和为[g(1)-g(-1)].
【变式】(多选)若(1-2x)2022=a +a x+a x2+a x3+…+a x2022(x∈R),则( )
0 1 2 3 2022
A.a =1
0
B.a +a +a +…+a =
1 3 5 2021
C.a +a +a +…+a =
0 2 4 2022
D.+++…+=-1
考向三
二项式系数的最值问题
【例3】二项式n的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中 x的指数为整数
的项的个数为( )
A.3 B.5
C.6 D.7求二项式系数最大的项
(1)如果n是偶数,那么中间一项的二项式系数最大.
(2)如果n是奇数,那么中间两项的二项式系数相等并最大.
【变式】设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的
二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
考向四 项的系数的最值问题
【例4】 (1)若(1+2x)6的展开式中第二项大于它的相邻两项,则x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2021·上海高考)已知(1+x)n的展开式中,唯有x3的系数最大,则(1+x)n的系数
和为________.求展开式中系数最大的项
如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式中系数最大的项,一般采用待定系数法,设展开式各项系
数分别为A ,A ,…,A ,且第k项系数最大,应用从而解出k来.
1 2 n+1
【变式 2】已知(+x2)2n的展开式的二项式系数和比(3x-1)n的展开式的二项式系数和大
992,则在 2n的展开式中,二项式系数最大的项为________,系数的绝对值最大的项为
________.
考向五 二项式定理的应用
【例5】设a∈Z,且0≤a<13,若512022+a能被13整除,则a=( )
A.0 B.1
C.11 D.12
【变式】0.9910的第一位小数为n ,第二位小数为n ,第三位小数为n ,则n ,n ,n 分
1 2 3 1 2 3别为( )
A.9,0,4 B.9,4,0
C.9,2,0 D.9,0,2
二项式定理应用的题型及解法
(1)在证明整除问题或求余数问题时要进行合理的变形,使被除式(数)展开后的每一项都含
有除式的因式.
(2)二项式定理的一个重要用途是做近似计算:当n不很大,|x|比较小时,(1+x)n≈1+nx.
【变式】 9.1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C除以88的余数是( )
A.-1 B.1
C.-87 D.87
基础题型训练
一、单选题
1.设 , 是常数,则 的
值是( )A. B. C. D.0
2. 的展开式中第6项与第7项的二项式系数相等,则n为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
3. 的展开式中,含 项的系数是( )
A. B.28 C.29 D.
4. 的展开式中,含 项的系数是( )
A. B. C. D.
5.如果 ,那么 的值等于
A.-1 B.-2 C.0 D.2
6.若 展开式中存在常数项,则正整数n的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
二、多选题
7. 展开式中二项式系数最大的是 ,则 可以是( )
A.8 B.9 C.10 D.11
8.已知二项式 展开式的第5项为15,则( )
A.
B.
C. 展开式的系数的最大值为20D. 展开式的各项系数之和为64
三、填空题
9.二项展开式 ,则 ; .
10.在 展开式中,含有 项的系数为 .
11.已知 的展开式中含 项的系数为6,则实数 的值为 .
12.已知 的展开式中含 项的系数为 ,则 .
四、解答题
13.已知 的展开式前两项的二项式系数的和为10.
(1) 求 的值.
(2) 这个展开式中是否有常数项?若有,将它求出,若没有,请说明理由.
14.已知 展开式中第4项与第2项系数比为15:1,求展开式中的倒数第3项.
15.在 的展开式中
(1)求二项式系数最大的项;
(2)系数的绝对值最大的项是第几项?
16.已知二项式 的展开式中,前三项系数成等差数列.
(1)求正整数 的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项;
(3)求展开式中系数最大的项.提升题型训练
一、单选题
1.已知 展开式的二项式系数和与展开式中常数项相等,则 项系数为( )
A.10 B.32 C.40 D.80
2.已知 的展开式中常数项系数为4,则 ( )
A. B.1 C. D.
3.在 的二项展开式中,二项式系数的最大值为 ,含 项的系数为 ,则 ( )
A. B. C. D.
4. 的展开式中,含 项的系数为
A. B. C. D.18
5. 的展开式中 的系数为( )
A.448 B. C.672 D.
6.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题7.已知 , , 成递增等比数列,则在 的展开式中,下列说法正确的是( )
A.二项式系数之和为
B.各项系数之和为
C.展开式中二项式系数最大的项是第 项
D.展开式中第 项为常数项
8.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
9. 展开式中 的系数为 ,则 = .
10.二项式 的展开式中的常数项为 .
11.若 对任意 恒成立,则 .
12.若 ,则 = .
四、解答题
13.已知二项式 的展开式中,所有项的二项式系数之和为512.
(1)求n的值:
(2)求展开式中的常数项.
14.设 ,求下列各式的值:
(1) ;(2) ;
(3) .
15.(1)求 的二项展开式;
(2)求 的二项展开式中的常数项;
(3)求 的二项展开式中 的系数;
(4)在 的二项展开式中,如果第 项和第 项的系数的绝对值相等,求此展开式的第4r项.
16.已知 展开式中的 项按 的升幂排列依次为 、 、 、 、 、 .
(1)若 ,求 的值;
(2)记 ,求和 .