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    新高考数学一轮复习课件 第10章 §10.3 二项式定理
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    新高考数学一轮复习课件 第10章 §10.3 二项式定理

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    这是一份新高考数学一轮复习课件 第10章 §10.3 二项式定理,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,探究核心题型,课时精练等内容,欢迎下载使用。

    §10.3 二项式定理
    能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理,会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
    LUOSHIZHUGANZHISHI
    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_____.(2)增减性与最大值: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)各二项式系数的和:(a+b)n的展开式的各二项式系数的和等于__.
    2.二项展开式的三个重要特征(1)字母a的指数按降幂排列由n到0.(2)字母b的指数按升幂排列由0到n.(3)每一项字母a的指数与字母b的指数的和等于n.
    判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1) 是(a+b)n的展开式的第k项.(  )(2)(a+b)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)(a+b)n的展开式中,某项的系数与该项的二项式系数不同.(  )
    2.(多选)已知(a+b)n的展开式中第5项的二项式系数最大,则n的值可以为A.7 B.8C.9 D.10
    ∴n=7或n=8或n=9.
    3.在(1-2x)10的展开式中,各项系数的和是__.
    令x=1可得各项系数的和为(1-2)10=1.
    TANJIUHEXINTIXING
    例1  (1)(2022·烟台模拟)(1- )8展开式中x项的系数为A.28 B.-28C.112 D.-112
    命题点1 形如(a+b)n(n∈N*)的展开式的特定项
    (2)(2022·德州模拟)若n∈Z,且3≤n≤6,则 的展开式中的常数项为__.
    因为3≤n≤6,令n-4k=0,解得n=4,k=1,
    命题点2 形如(a+b)m(c+d)n (m,n∈N*)的展开式问题
    例2 (1)(2022·泰安模拟)(x3-2) 的展开式中x6的系数为A.6 B.10 C.13 D.15
    Tk+1= ,
    (1-2x)4的展开式的通项公式为
    所以2×(1-2x)4展开式中x3项的系数是
    (1-x)n的二项展开式中第k+1项为
    2.(2022·烟台模拟)在(x2+2x+y)5的展开式中,x5y2的系数为A.60 D.12
    由(x2+2x+y)5=[(x2+2x)+y]5,由通项公式可得Tk+1= (x2+2x)5-kyk,∵要求x5y2的系数,故k=2,此时(x2+2x)3=x3·(x+2)3,其对应x5的系数为 21=6.∴x5y2的系数为 ×6=60.
    (1)求二项展开式中的特定项,一般是化简通项后,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),解出项数k+1,代回通项即可.(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.
    跟踪训练1 (1)(2021·北京) 的展开式中常数项为____.
    (1+2x)5展开式的通项公式为
    的展开式中,含x3的项的系数为80-32=48.
    例3 (1)(多选)(2022·十堰调研)在 的展开式中,各项系数和与二项式系数和之和为128,则A.二项式系数和为64 B.各项系数和为64C.常数项为-135 D.常数项为135
    二项式系数与项的系数的问题
    命题点1 二项式系数和与系数和
    在 的展开式中,各项系数和与二项式系数和之和为128,令x=1,得各项系数和为2n,二项式系数和为2n,则2×2n=128,得n=6,即二项式系数和为64,各项系数和也为64,故A,B正确; 展开式的通项为
    = ,
    (2)已知多项式(1-2x)+(1+x+x2)3=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a1=___,a2+a3+a4+a5+a6=___.
    根据题意,令x=1,则(1-2)+(1+1+1)3=a0+a1+a2+…+a6=26,令x=0,a0=1+1=2,由于(1-2x)+(1+x+x2)3=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,a1为展开式中x项的系数,考虑一次项系数a1=-2+ ×12=1,所以a2+a3+a4+a5+a6=26-1-2=23.
    命题点2 系数与二项式系数的最值问题
    例4  的展开式中二项式系数最大的项为第__项,系数最大的项为________.
    因为 的展开式中二项式系数的最大值为 ,所以二项式系数最大的项为第4项.因为 的展开式的通项为所以展开式中系数最大的项为奇数项.展开式中第1,3,5,7项的系数分别为 ,即1,60,240,64,所以展开式中系数最大的项为240x-8y2.
    A正确;当x=1时,有a0+a1+a2+…+a2 022=1,当x=-1时,有a0-a1+a2-a3+…-a2 021+a2 022=32 022,选项B,由上可得a1+a3+a5+…+a2 021= ,B错误;
    选项C,由上可得a0+a2+a4+…+a2 022= ,C正确;选项D,令x= 可得又a0=1, D正确.
    2.(多选)已知(x-3)8=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+…+a8(x-2)8,则下列结论正确的有A.a0=1B.a6=-+a2+a4+a6+a8=128
    对于A,取x=2,得a0=1,A正确;对于B,(x-3)8=[-1+(x-2)]8展开式中第7项为 (-1)2(x-2)6=28(x-2)6,即a6=28,B不正确;对于C,取x= ,得
    对于D,取x=3,得a0+a1+a2+a3+…+a7+a8=0,取x=1,得a0-a1+a2-a3+…-a7+a8=(-2)8=256,两式相加得2(a0+a2+a4+a6+a8)=256,即a0+a2+a4+a6+a8=128,D正确.
    赋值法的应用一般地,对于多项式(a+bx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,令g(x)=(a+bx)n,则(a+bx)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)].
    跟踪训练2 (1)已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|等于A.1 D.122
    令x=1,得a5+a4+a3+a2+a1+a0=1, ①令x=-1,得-a5+a4-a3+a2-a1+a0=-243, ②①+②,得2(a4+a2+a0)=-242,即a4+a2+a0=-121.①-②,得2(a5+a3+a1)=244,即a5+a3+a1=122.所以|a0|+|a1|+…+|a5|=122+121=243.
    (2)(多选)(2022·济南模拟)在 的展开式中,下列说法正确的是A.常数项为160B.第4项的二项式系数最大C.第3项的系数最大D.所有项的系数和为64
    展开式的通项为 ,由2k-6=0,得k=3,所以常数项为23(-1)3 =-160,A错误;展开式共有7项,所以第4项二项式系数最大,B正确;第3项的系数最大,C正确;令x=1,得 =1,所有项的系数和为1,D错误.
    例5 (1)设a∈Z,且0≤a≤13,若512 021+a能被13整除,则a等于A.0 B.1 C.11 D.12
    因为a∈Z,且0≤a≤13,所以512 021+a=(52-1)2 021+a,
    因为512 021+a能被13整除,结合选项,所以- +a=-1+a能被13整除,所以a=1.
    (2)利用二项式定理计算1.056,则其结果精确到0.01的近似值是
    =(9-1)9+n-1
    ∵n≥3,∴S能被9整除的正数n的最小值是n-2=9,∴n=11.
    只考虑k为偶数的情况,
    可知系数最大的项为第7项.
    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.
    跟踪训练3 (1)设n为奇数,那么11n+ -1除以13的余数是A.-3 B.2C.10 D.11
    =12n-2=(13-1)n-2
    (2)0.996的计算结果精确到0.001的近似值是
    =1-0.06+0.001 5-0.000 02+…+0.016≈0.941.
    KESHIJINGLIAN
    1.(2022·济南模拟) 的展开式中,含x4项的系数为A.4 D.15
    令6-2k=4,解得k=1,因此,展开式中含x4项的系数为 =6.
    展开式中,只有第7项的二项式系数最大,可得展开式有13项,所以n=12,展开式的通项为
    = ,若为常数项,则12- k=0,
    所以k=9 ,得常数项为
    3.(2022·邯郸模拟)(x2-x)(1+x)6的展开式中x3项的系数为A.-9 B.9C.-21 D.21
    4.(2022·芜湖质检)已知(x-m)(x+2)5=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,其中m为常数,若a4=30,则a0等于A.-32 B.32C.64 D.-64
    由多项式乘法知,第一个因式中x乘以(x+2)5展开式中的x3项得一个x4项,第一个因式中的常数-m乘以(x+2)5展开式中的x4项得另一个x4项,两项合并同类项得系数即为a4,所以a4= ×2=30,解得m=1,再令x=0,得a0=-25=-32.
    5.(2022·大连模拟)(ax-y)(x+y)4的展开式中x3y2的系数为-2,则实数a的值为
    化简得(ax-y)(x+y)4=ax·(x+y)4-y·(x+y)4,∵(x+y)4的展开式的通项公式
    6.已知在(2x-1)n的二项展开式中,奇次项系数的和比偶次项系数的和小38,则 的值为A.28 B.28-1C.27 D.27-1
    设(2x-1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,且奇次项的系数和为A,偶次项的系数和为B.则A=a1+a3+a5+…,B=a0+a2+a4+a6+….由已知得,B-A=38,令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…+an(-1)n=(-3)n,
    即(a0+a2+a4+a6+…)-(a1+a3+a5+a7+…)=(-3)n,即B-A=(-3)n,∴(-3)n=38=(-3)8,∴n=8,
    7.(多选)(2022·邯郸模拟)已知 的展开式中,二项式系数之和为64,下列说法正确的是A.2,n,10成等差数列B.各项系数之和为64C.展开式中二项式系数最大的项是第3项D.展开式中第5项为常数项
    得n=6,得2,6,10成等差数列,A正确;
    A错误;对于B,令x=1,
    令x=-1,则a0-a1+a2-…+a6=(2+ )6,∴(a0+a2+a4+a6)2-(a1+a3+a5)2=(a0+a1+a2+…+a6)(a0-a1+a2-…+a6)=[(2- )×(2+ )]6=1,B正确;对于C,令x=0,得a0=26,∴a1+a2+…+a6=(2- )6-26,C错误;
    对于D,∵a0,a2,a4,a6为正数,a1,a3,a5为负数,又a0=26=64,a2= ×24×3=720,a4= ×22×32=540,a6=33=27,∴展开式中系数最大的为a2,D正确.
    令18-4k=6,解得k=3,所以x6的系数是23 =160.
    10.(2022·济宁模拟)已知 的展开式中各项的二项式系数的和为128,则这个展开式中x3项的系数是____.
    依题意,2n=128,解得n=7,
    由7-2k=3得k=2,所以所求展开式中x3项的系数是(-2)2 =84.
    所以n+1=7,可得n=6,
    Tk+1= = ,
    12.(2021·浙江)已知多项式(x-1)3+(x+1)4=x4+a1x3+a2x2+a3x+a4,则a1=__,a2+a3+a4=___.
    所以a2+a3+a4=3+7+0=10.
    13.已知n为正整数,若1.1510∈[n,n+1),则n的值为A.2 B.3 C.4 D.5
    所以2<1.155<2.1,因此4<1.1510<4.41,又n为正整数,1.1510∈[n,n+1),所以n=4.
    14.(2022·浙江Z20名校联盟联考)设(x-1)(2+x)3=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a1=____,2a2+3a3+4a4=___.
    因为 =-4x,所以a1=-4,对所给等式,两边对x求导,可得(2+x)3+3(x-1)(2+x)2=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3,令x=1,得27=a1+2a2+3a3+4a4,所以2a2+3a3+4a4=31.
    由an+1=SnSn+1=Sn+1-Sn,
    =2np(q+p)2n-1=2np≠2npq(除非p=0),B错;设f(m)是f(k)中最大项,
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