- 2021-05-08 发布 |
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文档介绍
2020届二轮复习二项展开式求展开式中的特定项教案(全国通用)
求展开式中的特定项 知识内容 1.二项式定理 ⑴二项式定理 这个公式表示的定理叫做二项式定理. ⑵二项式系数、二项式的通项 叫做的二项展开式,其中的系数叫做二项式系数,式中的叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式的第项:. ⑶二项式展开式的各项幂指数 二项式的展开式项数为项,各项的幂指数状况是 ①各项的次数都等于二项式的幂指数. ②字母的按降幂排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到零,字母按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到. ⑷几点注意 ①通项是的展开式的第项,这里. ②二项式的项和的展开式的第项是有区别的,应用二项式定理时,其中的和是不能随便交换的. ③注意二项式系数()与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负. ④通项公式是这个标准形式下而言的,如的二项展开式的通项公式是(只须把看成代入二项式定理)这与 是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是,但项的系数一个是,一个是,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念. ⑤设,则得公式:. ⑥通项是中含有五个元素, 只要知道其中四个即可求第五个元素. ⑦当不是很大,比较小时可以用展开式的前几项求的近似值. 2.二项式系数的性质 ⑴杨辉三角形: 对于是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算. 杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质: 展开式的二项式系数是:,从函数的角度看可以看成是为自变量的函数,其定义域是:. 当时,的图象为下图: 这样我们利用“杨辉三角”和时的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等. 事实上,这一性质可直接由公式得到. ②增减性与最大值 如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大; 如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大. 由于展开式各项的二项式系数顺次是 , ,..., ,,..., . 其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当依次取1,2,3,…等值时,的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间. 当是偶数时,是奇数,展开式共有项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为. 当是奇数时,是偶数,展开式共有项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为. ③二项式系数的和为,即. ④奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即 . 常见题型有: 求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题. 典例分析 二项展开式2求展开式中的特定项(常数项,有理项,系数最大项等.) 常数项 【例1】 在展开式中,系数为有理数的项共有 项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,湖北高考 【解析】略 【答案】6; 【例1】 的展开式中共有_____项是有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】展开式的第项为, 要使第项为有理项,需要为与的倍数,从而,, 又,故,共有项. 【答案】17; 【例2】 展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,江西高考 【解析】两个二项式的通项公式分别为, ,当即时,有3种情况:;;. 因此常数项为. 【答案】4246; 【例3】 的展开式中的常数项为_________. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,辽宁高考 【解析】略 【答案】 【例1】 二项式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) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,石景山一模 【解析】通项公式,时,可得常数项; 令即可得各项系数和为. 【答案】; 【例2】 若的展开式中的常数项为,则实数___________. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,崇文1模 【解析】由二项式定理.令. 于是有. 【答案】; 【例3】 在二项式的展开式中,的系数是,则实数的值为 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,海淀一模 【解析】由二项式定理,. 当时,,于是的系数为,从而. 【答案】1; 【例4】 在的展开式中,常数项是______.(结果用数值表示) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,西城2模 【解析】容易知道为所求. 【答案】15; 【例1】 如果展开式中,第四项与第六项的系数相等,则 ,展开式中的常数项的值等于 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,朝阳2模 【解析】由题意有;展开式的常数项的值为. 【答案】8,70; 【例2】 的展开式中常数项为 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,全国高考 【解析】的展开式中常数项为. 【答案】; 【例3】 若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,重庆高考 【解析】由题意,.于是通项 当时,.常数项为. 【答案】20; 【例4】 若的展开式中含有常数项,则最小的正整数等于 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若的展开式中含有常数项,为常数项, 则, 即,所以被7整除,当时成立,最小的正整数等于7. 【答案】7; 【例1】 在的二项展开式中,若常数项为,则等于 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,江西高考 【解析】通项公式为,由已知条件有时,. 容易验证当时,不满足条件;时满足条件. 【答案】6; 【例2】 的展开式中,常数项为15,则 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,全国高考 【解析】的展开式中,通项公式 ,常数项为15,则: .所以可以被3整除. 容易验证当时,不满足条件;当时,,常数项,故. 【答案】6; 【例3】 已知的展开式中没有常数项,,且,则______. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】2018年,辽宁高考 【解析】的通项公式为. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:. 所以被4除只能余1.当时,. 【答案】5; 【例1】 展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,山东高考 【解析】用通项公式,当时,, 常数项为. 【答案】; 【例2】 已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,其中,则展开式中常数项是 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,山东高考 【解析】第三项的系数为,第五项的系数为, 由第三项与第五项的系数之比为,可解得,则通项=,当,解得,故所求的常数项为. 【答案】45; 【例3】 已知,若的展开式中含有常数项,则这样的有( ) A.3个 B.2 C.1 D.0 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】通项,存在常数项,则, 能被5整除,所以只有两种选择.选B. 【答案】B; 【例1】 展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,江西高考 【解析】两个二项式的通项公式分别为, ,当即时,有3种情况:;;. 因此常数项为. 【答案】; 【例2】 的展开式中整理后的常数项为 (用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】2018年,湖北高考 【解析】注意到, 所以要求的的系数,的通项公式为: 当时,可求得的的系数,所以所求常数项为. 当然也可以直接将原多项式变为,然后用通项公式求常数项. 【答案】; 【例3】 的展开式中常数项为 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,全国高考 【解析】的展开式中常数项为. 【答案】; 【例1】 已知的展开式的常数项是第项,则的值为( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略; 【答案】B; 【例2】 在的二项展开式中,若常数项为,则等于 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,江西高考 【解析】通项公式为,由已知条件有时,. 容易验证当时,不满足条件;时满足条件. 【答案】6; 【例3】 的展开式中,常数项为15,则 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,全国高考 【解析】的展开式中,通项公式, 常数项为15,则: .所以可以被3整除. 容易验证当时,不满足条件;当时,,常数项,故. 【答案】6; 【例4】 展开式中的常数项为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,山东高考 【解析】用通项公式,当时,, 常数项为. 【答案】; 【例1】 已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,其中,则展开式中常数项是 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,山东高考 【解析】第三项的系数为,第五项的系数为, 由第三项与第五项的系数之比为,可解得,则通项=,当,解得,故所求的常数项为 【答案】45; 【例2】 已知,若的展开式中含有常数项,则这样的有( ) A.3个 B.2 C.1 D.0 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】通项,存在常数项, 则,能被5整除,所以只有两种选择.选B. 【答案】B; 【例3】 展开式中的常数项为( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】2018年,山东高考 【解析】, ,. 【答案】C; 【例1】 求展开式中的常数项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】 . 由展开式的通项公式,可得展开式的常数项为. 【例2】 的展开式的常数项是 (用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2009年,四川高考 【解析】通项公式,令,得, 故常数项为. 【答案】-20 【例3】 在的二项展开式中,若常数项为,则等于( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】通项公式,令,且为的倍数. 常数项为,从而,故或,验证可知. 【答案】B; 【例1】 的展开式中的第项为常数项,那么正整数的值是 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】2018年,四川高考 【解析】;为常数项,故. 【答案】8; 【例2】 若的展开式中存在常数项,则的值可以是( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】2009年,东城区一模 【解析】通项公式,由题设知存在, 使得,即,因此应是的倍数,只有选项符合要求,验证可知满足要求. 【答案】A; 【例3】 在的展开式中常数项是 ,中间项是. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】略 【答案】.. 【例1】 已知的展开式中没有常数项,,且,则______. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,辽宁高考 【解析】的通项公式为. 如果题目中的多项式展开后没有常数项,则:. 所以被4除只能余1.当时,. 【答案】5; 【例2】 若的展开式中含有常数项,则最小的正整数等于 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】若的展开式中含有常数项,为常数项, 则, 即,所以被7整除,当时成立,最小的正整数等于7. 【答案】7; 【例3】 已知的展开式中第三项与第五项的系数之比为,则展开式中常数项是( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】通项公式,由题设. 令,故常数项为. 【答案】D; 【例1】 若展开式中的二项式系数和为,则等于________;该展开式中的常数项为_________. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2009年朝阳区一模 【解析】由题设,通项公式, 令,得, 故常数项为. 【答案】;; 【例2】 若的展开式中常数项为,则_____,其展开式中二项式系数之和为_________. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2009年,西城区二模 【解析】通项公式,令,得, 常数项,展开式中二项式系数之和为. 【答案】; 【例3】 若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B; 有理项 【例1】 求二项式的展开式中: ⑴常数项; ⑵有几个有理项(只需求出个数即可); ⑶有几个整式项(只需求出个数即可). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】展开式的通项为:. ⑴设项为常数项,则,得,即常数项为; ⑵设项为有理项,则为整数,∴为的倍数, 又∵,∴可取,,三个数, 故共有个有理项. ⑶为非负整数,得或, ∴有两个整式项. 【例2】 的展开式中共有_______项是有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】展开式的第项为, 要使第项为有理项,需要为与的倍数,从而,, 又,故,共有项. 【答案】17; 【例3】 二项式的展开式中: ⑴求常数项; ⑵有几个有理项; ⑶有几个整式项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】展开式的通项为:. ⑴项为常数项,则,得,即常数项为; ⑵设项为有理项,则为整数,∴为的倍数, 又∵,∴可取三个数. ⑶为非负整数,得或,∴有两个整式项. 【例1】 已知在的展开式中,前三项的系数成等差数列 ①求; ②求展开式中的有理项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】①通项公式, 由题设(舍去). ②,为有理项的充要条件为, 所以是的倍数,. 因此所有有理项为. 【例2】 二项展开式中,有理项的项数是( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】(r = 0,1,2,…,14 ), 当时,为有理项,选A. 【答案】A; 【例1】 在的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为,则 A.1 B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】选择 【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试 【解析】B;于是可取3,9, 则, 【答案】B; 【例2】 的展开式中,含的正整数次幂的项共有( ) A.项 B.项 C.项 D.项 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】无 【解析】略 【答案】B; 【例3】 若(,为有理数),则( ) A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】2009年,北京高考 【解析】. 【答案】C; 系数最大的项 【例4】 已知的展开式中前三项的系数成等差数列. ⑴求的值; ⑵求展开式中系数最大的项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】⑴由题设,得,即,解得或(舍去). ⑵设第项的系数最大,则,即 解得或. 所以系数最大的项为. 【例1】 展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】2星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】通项公式为. 若第项最大,设第项的系数为,则. 将通项公式系数代入化简得:. 解出.∴ 因此系数最大的项是第13项. 【答案】13; 【例2】 已知的展开式中,末三项的二项式系数的和等于,求展开式中系数最大的项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】由已知有,即,解得或(舍去) 设第第项的系数最大,则,即 解得 所以系数最大的项为和. 【例1】 在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是____. A. B. C. D. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】选择 【关键字】2009届高考数学二轮冲刺专题测试 【解析】于是,展开式的常数项为. 【答案】B; 【例2】 已知的展开式中,二项式系数最大的项的值等于,求. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】由题设,,即,. 故或,解得的值为或. 【答案】的值为或. 【例3】 求的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】展开式的通项公式为:, 系数的绝对值为,记为. 用前后两项系数的绝对值作商得: . 令得:,即时,上述不等式成立. 所以,系数的绝对值从第项到第项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,. 从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第项与第项的系数,记它们的系数分别为与, . 所以,系数最大的项为第项,. 【例1】 已知展开式中的倒数第三项的系数为,求: ⑴含的项; ⑵系数最大的项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】⑴ 由题设知,解得. ,令, 因此含的项为. ⑵ 系数最大的项为中间项,即. 【例2】 设,,的展开式中,的系数为. ⑴求展开式中的系数的最大、最小值; ⑵对于使中的系数取最小值时的、的值,求的系数. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】,即.∴. ⑴设的系数为. ∵,,∴当或时,;当或时,. ⑵对于使中的系数取最小值时的的值,即 从而的系数为. 【例3】 已知:的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大. ⑴求展开式中二项式系数最大的项;⑵求展开式中系数最大的项. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】略 【答案】令,则展开式中各项系数和为,又展开式中二项式系数和为, ∴,. ⑴ ∵,展开式共项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴,, ⑵ 设展开式中第项系数最大,则, ∴,∴, 即展开式中第项系数最大,. 【例1】 展开式中系数最大的项是第几项? 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】解答 【关键字】无 【解析】通项公式为. 若第项最大,设第项的系数为,则. 将通项公式系数代入化简得:. 解出.∴ 因此系数最大的项是第13项. 【答案】13; 【例2】 关于二项式有下列命题: ①该二项展开式中非常数项的系数和是: ②该二项展开式中第六项为; ③该二项展开式中系数最大的项是第项与第项; ④当时,除以的余数是. 其中正确命题的序号是__________.(注:把你认为正确的命题序号都填上) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】二项式所有项的系数和为,其常数项为,非常数项的系数和是, 得①正确; 二项展开式的第六项为,即得②错误; 二项展开式中系数绝对值最大的项为第项(系数为)与第项(系数为),得系数最大的项是第项,即③错误; 当时,除以的余数是,即④正确.故应填①④. 【答案】①④; 【例1】 在的展开式,只有第项的二项式系数最大,则展开式中常数项为 .(用数字作答) 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】;根据第项的二项式系数最大可求出.常数项为。 【答案】7; 【例2】 设的整数部分和小数部分分别为与,则的值为 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】2018年,湖北省八校第二次联考 【解析】1;易知为整数,于是的小数部分 与的小数部分相同,而,于是则 . 【答案】1; 【例3】 中,为正实数,且,它的展开式中系数最大的项是常数项,求的取值范围. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】4星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】通项公式为.设第项的系数为 当时,将已知条件代入得:, 由已知,可知,即,第5项为常数项. 若系数最大,则,化简可得. 将代入,可得 【答案】 【例1】 二项式的展开式中,末尾两项的系数之和为,且二项式系数最大的一项的值为,则在内的值为___________. 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】或;由已知可得,即得, 二项式系数最大的一项为,解得,又,∴或. 【答案】或 【例2】 如果的展开式中含有非零常数项,则正整数的最小值为_______(用数字作答). 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】2018年,湖北高考 【解析】由展开式通项有 由题意得,故当时,正整数的最小值为5. 【答案】5; 【例3】 在二项式的展开式中,存在着系数之比为的相邻两项,则指数的最小值为 . 【考点】求展开式中的特定项 【难度】3星 【题型】填空 【关键字】无 【解析】略 【答案】11;查看更多