2026年高考数学一轮复习专题课件:二项式定理(共75张PPT)

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名称 2026年高考数学一轮复习专题课件:二项式定理(共75张PPT)
格式 pptx
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-12-19 00:00:00

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文档简介

(共75张PPT)
 二项式定理
2026年高考数学一轮复习专题课件★★
二项式定理的内容
(1)(a+b)n=______________________________________________.
(2)第r+1项Tr+1=_________.
(3)第r+1项的二项式系数为__________________.
二项式定理的常用变形
(1)(a-b)n=Cn0an+(-1)1Cn1an-1b+…+(-1)rCnran-rbr+…+(-1)nCnnbn.
(2)(1+x)n=Cn0+Cn1x+…+Cnrxr+…+Cnnxn.
回归教材
Cn0an+Cn1an-1b1+…+Cnran-rbr+…+Cnnbn(n∈N*)
Cnran-rbr
Cnr(r=0,1,…,n)
二项式系数与项的系数的区别
(a+bx)n的展开式中,二项式系数是指Cn0,Cn1,…,Cnn,它们是组合数,只与各项的项数有关,而与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a,b的值有关.如(a+bx)n的展开式中第r+1项的二项式系数是Cnr,而该项的系数是Cnran-rbr.当然,在某些特殊的二项展开式(如(1+x)n)中,各项的系数与二项式系数是相等的.
二项式系数的性质
(1)对称性:当0≤r≤n时,Cnr与Cnn-r的关系是_____.
(2)增减性与最大值:二项式系数先增后减.①当n为偶数时,第______项的二项式系数最大,最大值为_____,②当n为奇数时,第_______________项的二项式系数最大,最大值为__________________.
(3)各二项式系数和:Cn0+Cn1+Cn2+…+Cnn=____,
Cn0+Cn2+Cn4+…=____,
Cn1+Cn3+Cn5+…=____.
相等
2n
2n-1
2n-1
1.判断下面结论是否正确.(对的打“√”,错的打“×”)
(1)Cnran-rbr是(a+b)n的展开式中的第r项.
夯实双基
答案 (1)×
(2)在二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.
答案 (2)×
(3)在(1-x)9的展开式中,系数最大的项是第5项和第6项.
答案 (3)×
(4)在(a+b)n的展开式中,每一项的二项式系数与a,b无关.
答案 (4)√
(5)若(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,则a7+a6+…+a1的值为128.
答案 (5)×
(6)(a+bx)n的展开式中某项的系数与该项的二项式系数相同.
答案 (6)×
2.(2025·山东聊城质检)(x+2y)5·(x-3y)的展开式中x3y3项的系数为(  )
A.-120         B.-40
C.80 D.200

解析 (x+2y)5的展开式通项为Tk+1=C5k·x5-k·(2y)k=C5k·2k·x5-kyk,
因为(x+2y)5(x-3y)=x(x+2y)5-3y(x+2y)5,
在xTk+1=C5k·2k·x6-kyk中,令6-k=3可得k=3,
在yTk+1=C5k·2k·x5-kyk+1中,令5-k=3可得k=2,
因此,展开式中x3y3项的系数为C53×23-3C52×22=-40.
3.(2022·北京)若(2x-1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a0+a2+a4=(  )
A.40 B.41
C.-40 D.-41

解析 方法一(赋值法):依题意,令x=1,可得1=a4+a3+a2+a1+a0,令x=-1,可得81=a4-a3+a2-a1+a0,以上两式相加可得82=2(a4+a2+a0),所以a0+a2+a4=41,故选B.
方法二(通项公式法):(2x-1)4的展开式通项为Tr+1=C4r(2x)4-r(-1)r,分别令r=4,2,0,可得a0=1,a2=24,a4=16,所以a0+a2+a4=41,故选B.
4.【多选题】已知 的展开式共有13项,则下列说法中正确的是(  )
A.所有项的系数和为312
B.所有奇数项的二项式系数和为211
C.二项式系数最大的项为第6项或第7项
D.有理项共有5项


-4 
3
题型一  求展开式中的特定项(微专题)
(2)在(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)n+2的展开式中,含x2项的系数是多少?
【答案】 Cn+33-1
【解析】 (1+x)k(3≤k≤n+2)中x2的系数为Ck2,从而含x2项的系数是C32+C42+…+Cn+22=C33+C32+C42+…+Cn+22-1=C43+C42+…+Cn+22-1=Cn+33-1.
(3)(2025·南师大附中模拟)设(2x-3)2 023=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a2 023(x-1)2 023,则a2 023=________.
22 023
【解析】 ∵(2x-3)2 023=[2(x-1)-1]2 023=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a2 023(x-1)2 023,
∴T1=C2 0230[2(x-1)]2 023(-1)0,
∴a2 023=22 023.
二项展开式中特定项的求法
(1)求二项展开式中的有理项,是求通项公式中未知数的指数恰好都是整数的项.解此类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解.
(2)求二项展开式中的整式项,则其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方法与求有理项一致.
状元笔记

∴r=0,6,12,18,24,30时为有理项,共6项,故无理项共有31-6=25(项).故选D.
(2)已知(1-2x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n∈N*),若an=256,则n=________,a4=________.
8
1 120
【解析】 因为(1-2x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n∈N*),所以an=(-2)n,又an=256,所以(-2)n=256,解得n=8.又(1-2x)8的展开式的通项为Tr+1=C8r(-2x)r=C8r(-2)rxr,令r=4,则T5=C84(-2)4x4=1 120x4,所以a4=1 120.
微专题2 两个多项式积的展开式
(1)(2025·河北调研)已知(x+2)4(2x2+3x)=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则a4=________.
72
【解析】 (x+2)4的展开式的通项为Tr+1=C4rx4-r·2r,则T2=C41x3·2=8x3,T3=C42x2·22=24x2,则a4=24×2+8×3=72.
-28
(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).
【解析】 (x+y)8的展开式的通项Tr+1=C8rx8-ryr,r=0,1,…,7,8.令r=6,得T6+1=C86x2y6,令r=5,得T5+1=C85x3y5,所以 (x+y)8的展开式中x2y6的系数为C86-C85=-28.
求几个多项式积的展开式中特定项(系数)的方法
(1)对每一个二项式展开,利用多项式乘法法则对其展开即可.
(2)先利用运算性质对其进行化简,再利用二项式定理进行展开.
状元笔记

思考题2 (1)(2019·课标全国Ⅲ)(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为(  )
A.12 B.16
C.20 D.24
【解析】 由题意得x3的系数为C43+2C41=4+8=12.故选A.
(2)(2025·河北省高三质量监测)已知(x+2)2(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,则a3=________,a1+a2+a3+a4+a5+a6=________.
4
-4
【解析】 x2·C43·x·(-1)3+4x·C42·x2· (-1)2+4·C41·x3·(-1)=-4x3+24x3-16x3=4x3,故a3=4.
令x=0,即4=a0,
令x=1,即0=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6,
∴a1+a2+a3+a4+a5+a6=-4.
(3) (x+2y)5的展开式中,含x3y2项的系数是________.
150
【解析】 (x+2y)5展开式的通项为Tr+1=C5rx5-r(2y)r=2rC5rx5-ryr,则含x3y2的项由 与含x2y3的项相乘产生,或由 与含x4y的项相乘产生,所求系数为2×23C53-2C51=150.

微专题3 三项展开式的特定项
(1)(2025·浙江杭州开学考)在 的展开式中, 的系数为(  )
A.60 B.-60
C.120 D.-120
(2)(2025·黑龙江大庆实验中学月考)已知 的展开式的各项系数和为32,则该展开式中的常数项为(  )
A.-40 B.81
C.80 D.121

【解析】 令x=1,则a5=32,解得a=2.
令r-2k=0,
得r=k=0或r=2,k=1或r=4,k=2.
∴该展开式中的常数项=1-C52×2C21+C54×22×C42=81.
故选B.
求三项展开式中特定项(系数)的方法
(1)通过变形先把三项式化为二项式,再用二项式定理求解.
(2)两次利用二项展开式的通项求解.
(3)利用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项需看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.
状元笔记

思考题3 (1)在(x2-2x-3)5的展开式中含x10和含x2的项的系数之和为(  )
A.-674 B.-675
C.-1 080 D.1 485
【解析】 (x2-2x-3)5=(x-3)5(x+1)5,则x10的系数为1,
x2的系数为C54(-3)4C54+C53(-3)3+C55(-3)5C53=-675,所以在(x2-2x-3)5的展开式中含x10和含x2的项的系数之和为-675+1=-674.故选A.
(2) 的展开式中,x3y3的系数是________.(用数字作答)
【解析】   表示6个因式x2- +y的乘积,在这6个因式中,有3个因式选y,其余的3个因式中有2个选x2,剩下一个选- ,即可得到x3y3的系数,即x3y3的系数是C63C32×(-2)=20×3×(-2)=-120.
-120
题型二  展开式的系数和问题
已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
求:(1)a1+a2+…+a7;
【答案】 (1)-2
【解析】 令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.?
令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.?
(1)∵a0=C70=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2.
(2)a1+a3+a5+a7;
【答案】 (2)-1 094
【解析】 (2)(?-?)÷2,
得a1+a3+a5+a7= =-1 094.
(3)a0+a2+a4+a6;
【答案】 (3)1 093
【解析】 (3)(?+?)÷2,
得a0+a2+a4+a6= =1 093.
(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.
【答案】 (4)2 187
【解析】 (4)∵(1-2x)7的展开式中,a0,a2,a4,a6大于零,而a1,a3,a5,a7小于零,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|
=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7).
∴由(2)(3)即可得其值为2 187.
本题采用的是“赋值法”,它普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,在解有关问题时,经常要用到这种方法.
(1)对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R,m,n∈N*)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.
(2)对(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(3)一般地,若f (x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f (x)的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+…= .
状元笔记



(2)【多选题】(2025·辽宁实验中学校考模拟预测)已知(1-2x)2 023=a0+a1x+a2x2+…+a2 023x2 023,则(  )
A.展开式中所有项的系数和为-1
B.展开式中二项式系数最大的项为第1 012项
C.
D.a1+2a2+3a3+…+2 023a2 023=2 023


【解析】 令x=1,则展开式的各项系数和为(1-2)2 023=-1,A正确;因为n=2 023,所以展开式中二项式系数最大的项为第1 012项与第1 013项,B错误;令x=0,则a0=1,令x= ,则a0+ =
=0,所以 =-1,C正确;已知关系式两边同时求导,则2 023(1-2x)2 022×(-2)=a1+2a2x+…+2 023a2 023x2 022,令x=1,则a1+2a2+…+2 023a2 023=2 023×(1-2)2 022×(-2)=-4 046,D错误.故选AC.
题型三  展开式系数最大值问题
已知 的展开式中前三项的系数成等差数列.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)求展开式中系数最大的项.
1.二项式系数最大项的确定方法
(1)若n是偶数,则中间一项 的二项式系数最大.
(2)若n是奇数,则中间两项 的二项式系数相等且最大.
2.二项展开式系数最大项的求法
如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式中系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A1,A2,…,An+1,且第r项系数最大,应用 解出r.
状元笔记
思考题5 (1)(2024·全国甲卷,理) 的展开式中,各项系数中的最大值为________.
5
(2)【多选题】关于(a-b)11的说法,正确的是(  )
A.展开式中的二项式系数之和为2 048
B.展开式中只有第6项的二项式系数最大
C.展开式中第6项和第7项的二项式系数最大
D.展开式中第6项的系数最小



【解析】 由二项式系数的性质知,(a-b)11的二项式系数之和为211=2 048,故A正确;
因为(a-b)11的展开式共有12项,中间两项的二项式系数最大,即第6项和第7项的二项式系数最大,故C正确,B错误;
因为展开式中第6项的系数是负数,且绝对值最大,所以展开式中第6项的系数最小,故D正确.
(3)(2023·上海)已知(1+2 023x)100+(2 023-x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,其中a0,a1,a2,…,a100∈R,若0≤k≤100且k∈N,当ak<0时,k的最大值为________.
49
【解析】 xk的系数为ak=C100k2 023k+C100k2 023100-k(-1)k=C100k2 023k[1+2 023100-2k(-1)k],k=0,1,2,…,100,要使ak<0,则k必为奇数,且2 023100-2k>1,∴100-2k>0,即k<50,∴k的最大值为49.
题型四  二项式定理的综合应用
(1)设a∈Z,且0≤a≤13,若512 025+a能被13整除,则a等于(  )
A.0 B.1
C.11 D.12

【解析】 因为a∈Z,且0≤a≤13,所以512 025+a=(52-1)2 025+a=C2 0250·522 025-C2 0251·522 024+C2 0252·522 023-…+C2 0252 024·52-C2 0252 025+a,
因为512 025+a能被13整除,
所以-C2 0252 025+a=-1+a能被13整除,又0≤a≤13,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(  )
A.1.23 B.1.24
C.1.33 D.1.34

【解析】 1.056=(1+0.05)6=C60+C61×0.05+C62×0.052+…+C66×0.056=1+0.3+0.037 5+…+0.056≈1.34.
【答案】 证明见解析
(1)二项式定理的一个重要用途是做近似计算:当n不是很大,|x|比较小时,(1+x)n≈1+nx.
(2)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(数)的因式.
(3)由于(a+b)n的展开式共有n+1项,故可以通过对某些项的取舍来放缩,从而达到证明不等式的目的.
状元笔记
思考题6 (1)0.99910≈________.(精确到0.01)
0.99
(2)求S=C271+C272+…+C2727除以9的余数.
【解析】 S=C271+C272+…+C2727
=227-1=89-1=(9-1)9-1
=C90×99-C91×98+…+C98×9-C99-1
=9(C90×98-C91×97+…+C98)-2
=9(C90×98-C91×97+…+C98-1)+7.
显然上式括号内的数是正整数.
故S除以9的余数为7.
【答案】 7
(3)当n∈N且n>2时,证明:3n>(n+2)·2n-1.
【答案】 证明见解析
【证明】 ∵n>2,∴3n=(2+1)n展开后至少有4项,∴3n=(2+1)n=2n+Cn1·2n-1+…+Cnn-1·2+1≥2n+n·2n-1+2n+1>2n+n·2n-1=(n+2)·2n-1.
1.通项公式最常用,是解题的基础.
2.对三项或三项以上的展开问题,应根据式子的特点,转化为二项式来解决,转化的方法通常为分组、配方、因式分解,分组时要注意结合的合理性和简捷性.
3.求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对r的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性.
4.因为二项式定理中的字母可取任意数或式,所以在解题时根据题意,给字母赋值,是求解二项展开式各项系数和的一种重要方法.
本课总结
(1)当n∈N时,将(x2+x+1)n展开,可得到如图所示的三项展开式和“广义杨辉三角”:
若在(1+ax)(x2+x+1)5的展开式中,x7的系数为-15,则实数a的值为(  )
A.1          B.-1
C.2 D.-2

【解析】 由“广义杨辉三角”,得(x2+x+1)5=x10+5x9+15x8+30x7+45x6+51x5+45x4+30x3+15x2+5x+1,
因此(1+ax)(x2+x+1)5的展开式中,含x7的项为30x7·1+45x6·ax=(30+45a)x7,
所以30+45a=-15,即a=-1.故选B.
(2)如图,在杨辉三角中,斜线l的上方从1按箭头所
示方向可以构成一个“锯齿形”的数列:1,3,3,4,
6,5,10,…,记此数列的前n项和为Sn,则S32的值为
(  )
A.452 B.848
C.984 D.1 003

所以前32项中奇数项之和为C22+C32+C42+C52+…+C172=C33+C32+C42+C52+…+C172,
又由组合数性质Cnm+Cnm-1=Cn+1m,所以C33+C32+C42+C52+…+C172=C183=816,
所以S32=816+168=984.故选C.
思考题 (1)(2025·河南新乡模拟)如图所示的“分数杨辉三角”被我们称为莱布尼茨三角形,是将杨辉三角中的Cnr换成 得到的,根据莱布尼茨三角形,下列结论正确的是(  )

【解析】 观察莱布尼茨三角形,知每一个数等于下一层与它紧挨的两个数之和,
因此 ,即D正确,A、B、C错误.故选D.
(2) 杨辉三角,又称贾宪三角形,是二项式系数Cnr-1(n∈N*,r∈N*且r≤n+1)在三角形中的一种几何排列,南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在杨辉三角中,从1开始箭头所指的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,则在该数列中,第37项是(  )
A.136 B.153
C.190 D.210

【解析】 由题意可得每行选2个数且从第3行开始计数,所以第37项为杨辉三角中第21行第3个数,
所以n=20,r=3,所以C203-1=C202=190.故C正确.故选C.
一、多项式展开式中的特定项或系数问题
类型一:几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题
(2025·广东江门一模)已知(1+x)4+(1+x)5+…+(1+x)11=a0+a1(2+x)+a2(2+x)2+…+a11(2+x)11,则a0+a2+a4+…+a10的值是(  )
A.680         B.-680
C.1 360 D.-1 360

【解析】 令x=-1,则0=a0+a1+a2+…+a11,令x=-3,则(-2)4+(-2)5+…+(-2)11=a0-a1+a2-a3+…-a11,即a0-a1+a2-a3+…-a11= =-1 360,两式相加可得a0+a2+a4+…+a10=- =-680.
类型二:几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题
-3
(2)(3x+y)(x-2y)5的展开式中x3y3的系数为________.
-200
【解析】 由题意可得(3x+y)(x-2y)5=3x(x-2y)5+y(x-2y)5,
(x-2y)5的展开式的通项为Tr+1=C5r·x5-r·(-2y)r=C5r·(-2)r·x5-r·yr,r=0,1,2,3,4,5,
所以(3x+y)(x-2y)5的展开式的通项为T=3xC5r·(-2)r·x5-r·yr+yC5r·(-2)r·x5-r·yr=3C5r·(-2)r·x6-r·yr+C5r·(-2)r·x5-r·yr+1,其中r=0,1,2,3,4,5,
所以展开式中x3y3的系数为3C53×(-2)3+C52×(-2)2=-200.

类型三:三项展开式中的特定项(系数)问题
90



60
240
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