内容正文:
计数原理
03 二项式定理
【考点讲解】
一、具体目标:二项式定理是高中数学中的一个重要知识点,也是高考命题的热点,多以选择、填空题的形式呈现,试题难度不大,多为容易题或中档题.高考对二项式定理的考查主要有以下几个命题角度:(1)求二项展开式中的第n项;(2)求二项展开式中的特定项;(3)已知二项展开式的某项,求特定项的系数.
二、知识概述:
1.二项式定理
二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)
二项展开式的通项公式
Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1项
二项式系数
二项展开式中各项的系数C(k∈{0,1,2,…,n})
2.二项式系数的性质
(1)C=1,C=1. C=C+C.
(2)C=C.
(3)n是偶数时,项的二项式系数最大;n是奇数时,与项的二项式系数相等且最大.
(4)C+C+C+…+C=2n.
3.二项展开式形式上的特点
(1)项数为n+1.
(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.
(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n.
(4)二项式的系数从C,C,一直到C,C.
4.二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r,
如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.
5.求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.
6.解题技巧与方法总结
(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m (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即可;对形如(ax+by)n (a,b∈R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=,偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=.
7.整除问题和求近似值是二项式定理中两类常见的应用问题,整除问题中要关注展开式的最后几项,而求近似值则应关注展开式的前几项.
【温馨提示】二项式定理的应用基本思路是正用或逆用二项式定理,注意选择合适的形式.
8. 求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数的值,再由通项写出第项,由特定项得出值,最后求出特定项的系数.
【真题分析】
1.【2019全国III理4】(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
2.【2017新课标Ⅰ】展开式中的系数为( )
A.15 B.20 C.30 D.35
3.【2017新课标Ⅲ】的展开式中的系数为( )
A.80 B.40 C.40 D.80
4.【2016年四川】设为虚数单位,则的展开式中含的项为( )
A.-15 B.15 C.-20 D.20
5.【2015全国1理10】的展开式中,的系数为( ).
A.10 B.20 C.30 D.60
6.【2015湖北理3】已知的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项
的二项式系数和为( ).
A. B. C. D.
7.【 2019浙江13】在二项式的展开式中,常数项是________,系数为有理数的
项的个数是_______.
8.(2019天津理10)是展开式中的常数项为 .
9.【2018年理数天津卷】在的展开式中,的系数为____________.
10.(2018浙江)二项式的展开式的常数项是___________.
11.【2017浙江】已知多项式=,则=___,=___.
12.(2017山东)已知的展开式中含有项的系数是,则 .
13.【2015新课标2】 的展开式中的奇数次幂项的系数之和为32,
则=______.[来源:学科网ZXXK]
14.【2014山东】若的展开式中