【备考2018】高考数学真题精讲精练专题10.3 二项式定理(2013-2017)

文档属性

名称 【备考2018】高考数学真题精讲精练专题10.3 二项式定理(2013-2017)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2018-01-12 13:40:38

文档简介

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
10.3 二项式定理(答案)
知识回顾
1.二项式定理
二项式定理 (a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*)
二项展开式的通项公式 Tr+1=Can-rbr,它表示第r+1项
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)0≤k≤n时,C与C的关系是C=C.
(2)二项式系数先增后减中间项最大
当n为偶数时,第+1项的二项式系数最大,最大值为Cn;当n为奇数时,第项和项的二项式系数最大,最大值为Cn或Cn.【版权所有:21教育】
(3)各二项式系数和:C+C+C+…+C=2n,
C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
例题精讲
考点一 通项公式及其应用
【变式训练1】.已知b为如图所示的程序框图输出的结果,则二项式( ﹣ )6的展开式中的常数项式( )
A. ﹣20 B. ﹣540 C. 20 D. 540
【答案】B
【考点】二项式定理
【解析】【解答】解:根据程序框图,得 初始值:a=1,b=1,
第一次循环:b=3,a=2
第二次循环:b=5,a=3,
第三次循环:b=7,a=4
第四次循环:b=9,a=5,
∵a=5>4,
跳出循环,
输出b=9,
∴二项式( ﹣ )6的通项:Tr+1=36﹣r (﹣1)r x3﹣r
令3﹣r=0,得r=3,
∴展开式中的常数项是33 (﹣1)3=﹣540,
故选:B.
【分析】首先,根据程序框图的运算结果,得到参数b的值,然后根据二项式展开式,写出通项公式,然后,确定其展开式的常数项.
考点二 二项式系数的性质与各项系数和
【变式训练2】.若(ax2+ )6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.
【答案】2
【考点】基本不等式,二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(ax2+ )6的展开式中x3项的系数为20, 所以Tr+1= = ,
令12﹣3r=3,∴r=3, ,
∴ab=1,
a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b=1时取等号.
a2+b2的最小值为:2.
故答案为:2.
【分析】利用二项式定理的展开式的通项公式,通过x幂指数为3,求出ab关系式,然后利用基本不等式求解表达式的最小值.
考点三 二项式定理的应用
【变式训练3】 (1)二项式 的展开式中 的系数为 ,则 ________.
【答案】
【考点】定积分的简单应用,二项式定理
【解析】【解答】由二项式定理可得: 的系数为 ,则 ,
【分析】首先由二项式定理求出a的值,再由定积分的定义求出值即可。
(2)已知(x﹣2)6=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a6(x﹣1)6 , 则a3=( )
A. 15 B. ﹣15 C. 20 D. ﹣20
【答案】B
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:∵(x﹣2)6=[﹣1+(x﹣1)]6=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a6(x﹣1)6 , 则a3= (﹣1)3=﹣15,
故选:B.
【分析】根据(x﹣2)6=[﹣1+(x﹣1)]6 , 利用二项展开式的通项公式,求得a3的值.
真题精析
一、单选题
1.(2013 江西)(x2﹣ )5的展开式中的常数项为( )
A. 80 B. ﹣80 C. 40 D. ﹣40
【答案】C
【考点】二项式定理
【解析】【解答】解:设( )5展开式中的通项为Tr+1 ,
则Tr+1= x2(5﹣r) (﹣2)r x﹣3r=(﹣2)r x10﹣5r ,
令10﹣5r=0得r=2,
∴( )5展开式中的常数项为(﹣2)2× =4×10=40.
故选C.
【分析】利用( )5展开式中的通项公式Tr+1= x2(5﹣r) (﹣2)r x﹣3r , 令x的幂指数为0,求得r的值,即可求得( )5展开式中的常数项.
2.(2015·湖南)已知的展开式中含的项的系数为30,则=( )
A. B. C. 6 D. - 62·1·c·n·j·y
【答案】D
【考点】二项式定理
【解析】【解答】,令,可得,故选D
【分析】本题主要考查了二项式定理的运用,属于容易题,只要掌握的二项展开式的通项第
项为,即可建立关于的方程,从而求解.2-1-c-n-j-y
3.(2017 新课标Ⅲ)(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数为 ( )
A. ﹣80 B. ﹣40 C. 40 D. 80
【答案】C
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(2x﹣y)5的展开式的通项公式:Tr+1= (2x)5﹣r(﹣y)r=25﹣r(﹣1)r x5﹣ryr .
令5﹣r=2,r=3,解得r=3.
令5﹣r=3,r=2,解得r=2.
∴(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数= +23× =40.
故选:C.
【分析】(2x﹣y)5的展开式的通项公式:Tr+1= (2x)5﹣r(﹣y)r=25﹣r(﹣1)r x5﹣ryr . 令5﹣r=2,r=3,解得r=3.令5﹣r=3,r=2,解得r=2.即可得出.www-2-1-cnjy-com
4.(2014 四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为( )
A. 30 B. 20 C. 15 D. 10
【答案】C
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(1+x)6展开式中通项Tr+1=C6rxr ,
令r=2可得,T3=C62x2=15x2 ,
∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,
在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.
故选:C.
【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.21cnjy.com
5.(2013 辽宁)使得(3x+ )n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】B
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:设 (n∈N+)的展开式的通项为Tr+1 ,
则:Tr+1=3n﹣r xn﹣r =3n﹣r ,
令n﹣ r=0得:n= r,又n∈N+ ,
∴当r=2时,n最小,即nmin=5.
故选B.
【分析】利用二项展开式的通项公式Tr+1=3n﹣r ,令x的幂指数n﹣ r=0即可求得展开式中含有常数项的最小的n.21*cnjy*com
6.(2013 新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( )
A. ﹣4 B. ﹣3 C. ﹣2 D. ﹣1
【答案】D
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:已知(1+ax)(1+x)5=(1+ax)(1+ x+ x2+ x3+ x4+ x5)
展开式中x2的系数为 +a =5,解得a=﹣1,
故选:D.
【分析】由题意利用二项展开式的通项公式求得展开式中x2的系数为 +a =5,由此解得a的值.
7.(2013 新课标Ⅰ)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
【答案】B
【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用
【解析】【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a= ,
同理,由(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,可得 b= = .
再由13a=7b,可得13 =7 ,即 13× =7× ,
即 13=7× ,即 13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,
故选:B.
【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值.【来源:21cnj*y.co*m】
8.(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是( )
A. 5 B. 8 C. 12 D. 18
【答案】D
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(x+1)3的展开式的通项为Tr+1=C3rxr
令r=2得到展开式中x2的系数是C32=3,
(1+y)4的展开式的通项为Tr+1=C4ryr
令r=2得到展开式中y2的系数是C42=6,
(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是:3×6=18,
故选D.
【分析】由题意知利用二项展开式的通项公式写出展开式的通项,令x的指数为2,写出出展开式中x2的系数,第二个因式y2的系数,即可得到结果.
9.(2017 新课标Ⅰ卷)(1+ )(1+x)6展开式中x2的系数为(  )
A. 15 B. 20 C. 30 D. 35
【答案】C
【考点】分类加法计数原理,二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(1+ )(1+x)6展开式中:
若(1+ )=(1+x﹣2)提供常数项1,则(1+x)6提供含有x2的项,可得展开式中x2的系数:
若(1+ )提供x﹣2项,则(1+x)6提供含有x4的项,可得展开式中x2的系数:
由(1+x)6通项公式可得 .
可知r=2时,可得展开式中x2的系数为 .
可知r=4时,可得展开式中x2的系数为 .
(1+ )(1+x)6展开式中x2的系数为:15+15=30.
故选C.
【分析】直接利用二项式定理的通项公式求解即可.
10.(2014 浙江)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=( )
A. 45 B. 60 C. 120 D. 210
【答案】C
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是: =20.f(3,0)=20;
含x2y1的系数是 =60,f(2,1)=60;
含x1y2的系数是 =36,f(1,2)=36;
含x0y3的系数是 =4,f(0,3)=4;
∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.
故选:C.
【分析】由题意依次求出x3y0 , x2y1 , x1y2 , x0y3 , 项的系数,求和即可.
11.(2014 湖南)( x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数是( )
A. ﹣20 B. ﹣5 C. 5 D. 20
【答案】A
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:由二项式定理可知:Tr+1= ,
要求解( x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数,
所以r=3,
所求系数为: =﹣20.
故选:A.
【分析】利用二项式定理的展开式的通项公式,求解所求项的系数即可.
12.(2014 湖北)若二项式(2x+ )7的展开式中 的系数是84,则实数a=( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】C
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:二项式(2x+ )7的展开式即( +2x)7的展开式中x﹣3项的系数为84,
所以Tr+1= = ,
令﹣7+2r=﹣3,解得r=2,
代入得: ,
解得a=1,
故选:C.
【分析】利用二项式定理的展开式的通项公式,通过x幂指数为﹣3,求出a即可.
二、填空题
13.(2017 山东)已知(1+3x)n的展开式中含有x2的系数是54,则n=________.
【答案】4
【考点】组合及组合数公式,二项式定理,二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(1+3x)n的展开式中通项公式:Tr+1= (3x)r=3r xr .
∵含有x2的系数是54,∴r=2.
∴ =54,可得 =6,∴ =6,n∈N* .
解得n=4.
故答案为:4.
【分析】利用二项展开式的通项公式即可得出.
14.(2015·四川)在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是________ (用数字作答).
【答案】-40
【考点】二项式定理
【解析】【解答】(2x-1)5=-(1-2x)5, 所以x2的系数为-C52x(-2)2=-40
【分析】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.
15.(2015·上海)在(2x+)6的二项式中,常数项等于________ (结果用数值表示).
【答案】240
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由Tr+1=C6r·(2x)6-r·()r=C6r·26-rx6-3r, 令6-3r=0, 所以r=2, 所以常数项为C62·24=240。
【分析】求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,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).
16.(2015·上海)在 (1+x+ )10的展开式中,x2项的系数为 ________ (结果用数值表示).
【答案】45
【考点】二项式定理,二项式系数的性质
【解析】【解答】因为(1+x+ )10=((1+x)+)10=(1+x)10+C101(1+x)9+..., 所以x2项只能在(1+x)10展开式中,即C108x2 , 系数为C108=45.
【分析】(1)求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行化简通项公式后,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r+ 1,代回通项公式即可.(2)对干三项式问题一般先变形化为二项式再解决.
17.(2015·福建卷)的展开式中,的系数等于________ .(用数字作答)
【答案】80
【考点】二项式定理
【解析】【解答】的展开式中项为,所以的系数等于80.
【分析】本题考查二项式定理的特定项问题,往往是根据二项展开式的通项和所求项的联系解题,属于基础题,注意运算的准确度.
18.(2015·重庆)的展开式中的系数是________ (用数字作答)。
【答案】
【考点】二项式定理
【解析】【解答】二项展开式通项为,令,解得,因此的系数为
【分析】的展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者只是指,它仅是与二项式的幂的指数及项数有关的组合数,而与a,b的值无关;而后者是指该项除字母外的部分,即各项的系数不仅与各项的二项式系数有关,而且也与a,b的系数有关,在求二项展开式特定项的系数时要充分注意这个区别。
19.(2015新课标II)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次冥项的系数之和为32,则a=________ 。 21·cn·jy·com
【答案】3
【考点】二项式定理
【解析】【解答】由已知得(1+x)4=1+4x+6x2+4x3+x4 , 故(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次冥项分别为4ax,4ax3 , x,6x3 , x5,其系数之和为4a+4a+1+6+1=32,解得a=3。
【分析】本题考查二项式定理,准确写出二项展开式,能正确求出奇数次冥项以及相应的系数和,从而列方程求参数值,属于中档题。
20.(2015北京卷)在的展开式中,的系数为________ (用数字作答)。
【答案】40
【考点】二项式定理
【解析】【解答】利用通项公式,,令,得出的系数为.
【分析】本题考查二项式定理,利用通项公式求出指定项的系数,本题属于基础题,要求正确使用通项公式,准确计算指定项的系数.
21. (2015天津)在的展开式中,的系数为________ 。
【答案】
【考点】二项式定理,二项式定理的应用
【解析】【解答】展开式的通项为,由得,所以,所以该项系数为.
【分析】本题主要考查二项式定理及二项展开式的通项的应用,应用二项式定理典型式的通项,求出当时的系数,即可求得结果,体现了数学中的方程思想与运算能力相结合的问题。21教育网
22.(2014 新课标II)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=________.
【答案】
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为 Tr+1= x10﹣r ar ,
令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3 =120a3=15,
∴a= ,
故答案为: .
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.
23.(2017 浙江)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5 , 则a4=________,a5=________.
【答案】16;4
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5 ,
(x+1)3中,x的系数是:3,常数是1;(x+2)2中x的系数是4,常数是4,
a4=3×4+1×4=16;
a5=1×4=4.
故答案为:16;4.
【分析】利用二项式定理的展开式,求解x的系数就是两个多项式的展开式中x与常数乘积之和,a5就是常数的乘积.
24.(2014 安徽)设a≠0,n是大于1的自然数,(1+ )n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+anxn . 若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=________.
【答案】3
【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(1+ )n的展开式的通项为 ,
由图知,a0=1,a1=3,a2=4,
∴ , ,
, ,
a2﹣3a=0,
解得a=3,
故答案为:3.
【分析】求出(1+ )n的展开式的通项为 ,由图知,a0=1,a1=3,a2=4,列出方程组,求出a的值.
模拟题精练
一、单选题)
1.展开式的二项式系数和为64,则其常数项为( )
A. ﹣20 B. ﹣15 C. 15 D. 20
【答案】C
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:∵ 展开式的二项式系数和为64, ∴2n=64,解得n=6;
∴ 展开式的通项公式为
Tr+1= (x2)6﹣r =(﹣1)r x12﹣3r ,
令12﹣3r=0,解得r=4;
∴常数项为(﹣1)4 =15.
故选:C.
【分析】根据 展开式的二项式系数和求出n的值,再利用展开式的通项公式求出常数项.21·世纪*教育网
2.已知( ﹣ )5的展开式中含 的项的系数为30,则a=( )
A. B. ﹣ C. 6 D. ﹣6【出处:21教育名师】
【答案】D
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:根据所给的二项式写出展开式的通项,
Tr+1= ;
展开式中含 的项的系数为30,
∴ ,
∴r=1,并且 ,解得a=﹣6.
故选:D.
【分析】根据所给的二项式,利用二项展开式的通项公式写出第r+1项,整理成最简形式,令x的指数为 求得r,再代入系数求出结果.
3.在二项式的展开式中,含x4的项的系数是(  )
A. -10 B. 10 C. -5 D. 5
【答案】B
【考点】二项式定理
【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为4求得.
【解答】对于Tr+1=(x2)5-r(-)r=(-1)rx10-3r ,
对于10-3r=4,
∴r=2,
则x4的项的系数是C52(-1)2=10
故选项为B21*cnjy*com
4.(2013 陕西)设函数f(x)= ,则当x>0时,f[f(x)]表达式的展开式中常数项为( )
A. ﹣20 B. 20 C. ﹣15 D. 15
【答案】A
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:当x>0时,f[f(x)]= = 的展开式中,常数项为: =﹣20.
故选A.
【分析】依题意,可求得f[f(x)]= ,利用二项展开式的通项公式即可求得f[f(x)]表达式的展开式中常数项.
5.设的展开式的常数项为a,则直线与曲线围成图形的面积为( )
A. B. C. 9 D.
【答案】B
【考点】定积分,二项式定理
【解析】【解答】由已知得,, 直线与曲线的交点坐标为:, , 图形如下:
所以它们围成的图形的面积是:.选B.
6.若(3x﹣ )n展开式中各项系数之和为32,则该展开式中含x3的项的系数为( )
A. ﹣5 B. 5 C. ﹣405 D. 405
【答案】C
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:令x=1得展开式的各项系数之和为2n∴2n=32
解得n=5
∴ = 展开式的通项为Tr+1=(﹣1)r35﹣rC51x5﹣2r
令5﹣2r=3得r=1
所以该展开式中含x3的项的系数为﹣34C51=﹣405
故选C
【分析】令二项式中的x为1,求出展开式的各项系数和,求出n;利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为3,求出r,将r 的值代入通项,求出该展开式中含x3的项的系数.
7.在的展开式中,系数最小的项是 ()
A. 第4项 B. 第5项 C. 第6项 D. 第7项
【答案】C
【考点】二项式定理
【解析】【分析】由二项式性质可得,如果次数为偶数,则展开式中中间一项的二项式系数最大。
【解答】本题中n=10,中间项为第6项,而, 即第6项的系数绝对值最大,符号为负,所以选择C
8.(x﹣1)(x+2)6的展开式中x4的系数为( )
A. 100 B. 15 C. ﹣35 D. ﹣220
【答案】A
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:由于(x+2)6的展开式的通项公式为Tr+1= x6﹣r 2r , 令6﹣r=3,r=3,(x+2)6的展开式中x3 的系数为8 =160;
令6﹣r=4,r=2,可得(x+2)6的展开式中x4的系数为﹣4 ,
可得(x﹣1)(x+2)6的展开式中x4的系数为8 ﹣4 =160﹣60=100,
故选:A.
【分析】利用二项展开式的通项公式,求求得(x+2)6的展开式中x3、x4的系数,可得(x﹣1)(x+2)6的展开式中x4的系数.www.21-cn-jy.com
9.在二项式 的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为(  )
A. -32 B. 0 C. 32 D. 1
【答案】C
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,
∴2n=32,解得n=5;
令x=1,可得展开式中各项系数的和为(3×12﹣)5=32.
故选:C.
【分析】由二项式系数的性质求出n的值,再令x=1求出展开式中各项系数的和。
10.若a= (1﹣3x2)dx+4,且(x+ )n的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项系数之和为( )
A. ﹣ B. C. D.
【答案】C
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:由 (1﹣3x2)dx=(x﹣x3) =2﹣8=﹣6, ∴a= (1﹣3x2)dx+4=﹣6+4=﹣2,
∴(x+ )n=(x﹣ )n ,
由(x﹣ )n展开式中第3项的二项式系数是15,
∴ =15,
∴n=6,
令x=1时展开式中所有项系数之和(1﹣ )6= ,
故答案选:C.
【分析】由定积分的运算,求得a的值,根据二项式式的展开,由 =15,求得n的值,令x=1时展开式中所有项系数之和.21教育名师原创作品
11.若 展开式中含 的项是第8项,则展开式含 的项是( )
A. 第8项 B. 第9项 C. 第10项 D. 第11项21世纪教育网版权所
【答案】B
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:展开式的通项为 ∵
∴当r=7时,
∴n=29
∴展开式的通项为
令 得r=8
∴展开式含 的项是第9项
故选B.
【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令r=7时x的指数为 列出关于n的方程,解方程求出n的值,将n的值代入通项,令通项中的x的指数为﹣1求出r的值,得到展开式含 的项数.
12.在(x2﹣x+2y)5的展开式中,x4y2的系数为( )
A. ﹣120 B. 120 C. 30 D. ﹣80
【答案】B
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(x2﹣x+2y)5展开式的通项为Tr+1=C5r (x2﹣x)5﹣r (2y)r , 令r=2,则(x2﹣x)3的通项为C3k (x2)3﹣k (﹣x)k=C3k (﹣1)k x6﹣k ,
令6﹣k=4,则k=2,
∴(x2﹣x+2y)5的展开式中,x4y2的系数为C52 22 C32=120.
故选:B.
【分析】灵活利用二项展开式的通项公式,即可求出正确的答案.
二、填空题
13.在 的展开式中,x2的系数为________.
【答案】28
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解: 的展开式的通项公式:Tr+1= . 的通项公式为:Tk+1= =(﹣1)k .
令 =2,即r﹣3k=4,可得:k=0,r=4;k=1,r=7.
∴x2的系数= ﹣ =28.
故答案为:28.
【分析】 的展开式的通项公式:Tr+1= . 的通项公式为:Tk+1=(﹣1)k .令 =2,即r﹣3k=4,讨论解出即可得出.
14.设(2x﹣1)6=a6x6+a5x5+…+a1x+a0 , 则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|=________.
【答案】729
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:∵(2x﹣1)6=a6x6+a5x5+…+a1x+a0 ,
由二项式定理可知a0 , a2 , a4 , a6均为正数,a1 , a3 , a5均为负数,
令x=﹣1可得:
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|=a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=(2+1)6=729.
故答案为:729.
【分析】由二项式定理知a0 , a2 , a4 , a6均为正数,a1 , a3 , a5均为负数,|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|=a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6 , 把x=﹣1代入计算即可.
15.已知 ,则 的值是________.
【答案】( )2018
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:∵(x+1)2(x+2)2016=a0+a1(x+2)+a2(x+2)+…+a2018(x+2)2018 , ∴令x=﹣2,得a0=0
再令x=﹣ ,得到a0+ =(﹣ +1)2(﹣ +2)2016=( )2018 ,
∴ = ,
故答案为:( )2018 ,
【分析】利用二项式定理,对等式中的x赋值﹣2,可求得a0=0,再令x= ,即可求出答案.
16.(a+x)4的展开式中x3的系数等于8,则实数a=________

【答案】2
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(a+x)4的展开式的通项公式为 Tr+1= a4﹣r xr ,
令r=3可得(a+x)4的展开式中x3的系数等于 ×a=8,解得a=2,
故答案为 2.
【分析】根据(a+x)4的展开式的通项公式为 Tr+1= a4﹣r xr , 令r=3可得(a+x)4的展开式中x3的系数等于 ×a=8,由此解得a的值.【来源:21·世纪·教育·网】
17.展开式中不含 x4项的系数的和为________
【答案】0
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】令x=1求出展开式的所有的项的系数和为1
展开式的通项为
令得r=8
所以展开式中x4的系数为1
故展开式中不含 x4项的系数的和为1﹣1=0
故答案为:0
【分析】给二项式中的x赋值1,得到展开式的所有项的系数和;利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为4求出展开式中x4的系数,利用系数和减去x4的系数求出展开式中不含 x4项的系数的和.
18.2x+ )5的展开式中,x3的系数是________.(用数字填写答案)
【答案】10
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:(2x+ )5的展开式中,通项公式为:Tr+1= =25﹣r , 令5﹣ =3,解得r=4
∴x3的系数2 =10.
故答案为:10.
【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.
三、综合题
19.求二项式( + )8的展开式中:求:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数最大的项.
【答案】(1)解:二项式系数最大的项即展开式的中间项,也即第5项, 所求项为T4+1= =
(2)解:设第r+1项的系数值最大,则 , ∴5≤r≤6,即第6项和第7项的系数最大,

【考点】二项式系数的性质
【解析】【分析】(1)二项式系数最大的项即展开式的中间项,也即第5项,利用通项公式即可得出.(2)设第r+1项的系数值最大,则 ,解出即可得出.
20.已知
(1)求a2的值
(2)求a1+a3+a5+…+a19的值
(3)求a0+a2+a4+…+a20的值.
【答案】(1)解:令x﹣1=t,则已知条件即 (x2﹣2x﹣3)10=[t2﹣4]10=a0+a1

可得
(2)解:令t=1可得 ;再令t=﹣1可得 ,
∴a1+a3+a5+…+a19=0
(3)解:由(2)可得a0+a2+a4+…+a20=310
【考点】二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)令x﹣1=t,则已知条件即 ,由此可得可得 ,运算求得结果.(2)令t=1可得 ;再令t=﹣1可得 ,由此可得 a1+a3+a5+…+a19 的值.(3)由(2)可得a0+a2+a4+…+a20 的值.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2221世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
2018年高考数学一轮复习真题精讲精练(2013-2017):
10.3 二项式定理
考纲剖析
1.能用计数原理证明二项式定理.
2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
知识回顾
1.二项式定理
二项式定理 (a+b)n= (n∈N*)
二项展开式的通项公式 Tr+1=Can-rbr,它表示第 项
二项式系数 二项展开式中各项的系数
2.二项式系数的性质
(1)0≤k≤n时,C与C的关系是
(2)二项式系数先增后减中间项最大
当n为偶数时,第+1项的二项式系数最大,最大值为Cn;当n为奇数时,第项和项的二项式系数最大,最大值为Cn或Cn.21cnjy.com
(3)各二项式系数和:C+C+C+…+C= ,
C+C+C+…=C+C+C+…= .
精讲方法
一、二项式定理
(1)求特定的项或特定项的系数
二项展开式的通项公式集中体现了二项展开式中的指数、项数、系数的变化,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数以及数、式的整除等方面有着广泛的应用。使用时要注意:www.21-cn-jy.com
(1)通项公式表示的是第“r+1”项,而不是第“r”项;
(2)通项公式中a和b的位置不能颠倒;
(3)展开式中第r+1项的二项式系数与第r+1项的系数,在一般情况下是不相同的,在具体求各项的系数时,一般先处理符号,对根式和指数的运算要细心以防出差错;
(4)在通项公式中共含有a,b,n,r,这5个元素,在有关二项式定理的问题中,常常会遇到:知道5个元素中的若干个(或它们之间的关系),求另外几个元素的问题。这类问题一般是利用通项公式,把问题归结为解方程(组)或不等式(组),这里要注意n为正整数,r为非负数,且r≤nwww-2-1-cnjy-com
注:(1)求二项式系数最大项:
①如果n是偶数,则中间一项(第()项)的二项式系数最大;
②如果n是奇数,则中间两项(第项与第+1项)的二项式系数相等并最大。
(2)求展开式系数最大项:如求的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为且第r+1项系数最大,应用解出r来,即得系数最大项。2-1-c-n-j-y
(二)赋值法的应用
1.赋值法在二项式定理中的应用是高考常考的内容,二项式定理实质是关于a,b,n的恒等式,出除了正用、逆用这个恒等式,还可根据所求系数和的特征,让a,b取相应的特殊值,至于特殊值a,b如何选取,视具体问题而定。【来源:21cnj*y.co*m】
如:求展开式各项系数和,可令x=1,即得各项系数和,若要求奇数项的系数之和或偶数项的系数之和,可分别令x=-1,x=1,两等式相加或相减即可求出结果。【出处:21教育名师】
2.“赋值法”是求二项展开式系数问题常用的方法,注意取值要有利于问题的解决,可以取一个值或几个值,也可以取几组值,解题易出现漏项等情况,应引起注意。
(三)二项式定理的综合应用
注:1.二项式定理主要题目类型:
(1)证明某些整除问题或求余数;
(2)证明有关不等式;
(3)进行近似计算;
2.解题方法归纳:
(1)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,。
(2)利用二项式定理还可以证明整除问题或求余数问题,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(数)展开后的每一项都有除式的因式,要注意变形的技巧;
(3)由于的展开式共有n+1项,故可能对某些项的取舍来放缩,从而达到证明不等式的目的。而对于整除问题,关键是拆成两项利用二项式定理展开,然后说明各项是否能被整除。21教育网
小结
1.二项展开式的通项Tk+1=Can-kbk是展开式的第k+1项,这是解决二项式定理有关问题的基础.在利用通项公式求指定项或指定项的系数要根据通项公式讨论对k的限制.
2.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.
3.二项式定理的应用主要是对二项展开式正用、逆用,要充分利用二项展开式的特点和式子间的联系.
    
例题精讲
考点一 通项公式及其应
【例题1】 的展开式中x2y2的系数为________.(用数字作答)
【答案】70
【考点】二项式定理
【解析】【解答】解: 的展开式的通项公式为 Tr+1= (﹣1)r = (﹣1)r ,
令 8﹣ = ﹣4=2,求得 r=4,
故展开式中x2y2的系数为 =70,
故答案为:70.
【分析】先求出二项式展开式的通项公式,再令x、y的幂指数都等于2,求得r的值,即可求得展开式中x2y2的系数.
【变式训练1】.已知b为如图所示的程序框图输出的结果,则二项式( ﹣ )6的展开式中的常数项式( )
A. ﹣20 B. ﹣540 C. 20 D. 540
考点二 二项式系数的性质与各项系数和
【例题2】.若二项式 的展开式共7项,则展开式中的常数项为( )
A. ﹣120 B. 120 C. ﹣60 D. 60
【答案】D
【考点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:因为展开式共有7项,所以二项式指数幂n=6, 该二项式的通项为(﹣2)rC6rx6﹣3r , 令6﹣3r=0,
所以r=2,
所以常数项为(﹣2)2C62=60
故选:D
【分析】由于二项式展开式中的展开项个数比二项式指数幂多一个,为此不难得出n为6,然后由通项公式Tr+1=Cnran﹣rbr求出通项并整理后可令x的指数幂为0,借此求出r的值后,即可计算常数项.
【变式训练2】.若(ax2+ )6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.
考点三 二项式定理的应用
【例题3】.设a= cosxdx,则二项式(x2+ )6展开式中的x3项的系数为________.
【答案】-160
【考点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:∵a= cosxdx=sinx =﹣2,则二项式(x2+ )6=(x2 ﹣ )6 , 二项式(x2+ )6展开式式的通项公式为Tr+1= x12﹣2r =(﹣2)r x12﹣3r ,
令12﹣3r=3,求得r=3,可得展开式中的x3项的系数为﹣8 =﹣160,
故答案为:﹣160.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得展开式中的x3项的系数.
【变式训练3】 (1)二项式 的展开式中 的系数为 ,则 ________.
(2)已知(x﹣2)6=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a6(x﹣1)6 , 则a3=( )
A. 15 B. ﹣15 C. 20 D. ﹣20
真题精析
一、单选题
1.(2013 江西)(x2﹣ )5的展开式中的常数项为( )
A. 80 B. ﹣80 C. 40 D. ﹣40
2.(2015·湖南)已知的展开式中含的项的系数为30,则=( )
A. B. C. 6 D. - 6【来源:21·世纪·教育·网】
3.(2017 新课标Ⅲ)(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数为 ( )
A. ﹣80 B. ﹣40 C. 40 D. 80
4.(2014 四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为( )
A. 30 B. 20 C. 15 D. 10
5.(2013 辽宁)使得(3x+ )n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
6.(2013 新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( )
A. ﹣4 B. ﹣3 C. ﹣2 D. ﹣1
7.(2013 新课标Ⅰ)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
8.(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是( )
A. 5 B. 8 C. 12 D. 18
9.(2017 新课标Ⅰ卷)(1+ )(1+x)6展开式中x2的系数为(  )
A. 15 B. 20 C. 30 D. 35
10.(2014 浙江)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=( ) 21·cn·jy·com
A. 45 B. 60 C. 120 D. 210
11.(2014 湖南)( x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数是( )
A. ﹣20 B. ﹣5 C. 5 D. 20
12.(2014 湖北)若二项式(2x+ )7的展开式中 的系数是84,则实数a=( )
A. 2 B. C. 1 D. 21教育名师原创作品
二、填空题
13.(2017 山东)已知(1+3x)n的展开式中含有x2的系数是54,则n=________.
14.(2015·四川)在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是________ (用数字作答).
15.(2015·上海)在(2x+)6的二项式中,常数项等于________ (结果用数值表示).
16.(2015·上海)在 (1+x+ )10的展开式中,x2项的系数为 ________ (结果用数值表示). 21·世纪*教育网
17.(2015·福建卷)的展开式中,的系数等于________ .(用数字作答)
18.(2015·重庆)的展开式中的系数是________ (用数字作答)。
19.(2015新课标II)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次冥项的系数之和为32,则a=________ 。 【版权所有:21教育】
20.(2015北京卷)在的展开式中,的系数为________ (用数字作答)。
21. (2015天津)在的展开式中,的系数为________ 。
22.(2014 新课标II)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=________.
23.(2017 浙江)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5 , 则a4=________,a5=________.
24.(2014 安徽)设a≠0,n是大于1的自然数,(1+ )n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+anxn . 若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=________.
模拟题精练
一、单选题)
1.展开式的二项式系数和为64,则其常数项为( )
A. ﹣20 B. ﹣15 C. 15 D. 20
2.已知( ﹣ )5的展开式中含 的项的系数为30,则a=( )
A. B. ﹣ C. 6 D. ﹣6
3.在二项式的展开式中,含x4的项的系数是(  )
A. -10 B. 10 C. -5 D. 5
4.(2013 陕西)设函数f(x)= ,则当x>0时,f[f(x)]表达式的展开式中常数项为( ) 2·1·c·n·j·y
A. ﹣20 B. 20 C. ﹣15 D. 15
5.设的展开式的常数项为a,则直线与曲线围成图形的面积为( )
A. B. C. 9 D.
6.若(3x﹣ )n展开式中各项系数之和为32,则该展开式中含x3的项的系数为( )
A. ﹣5 B. 5 C. ﹣405 D. 405
7.在的展开式中,系数最小的项是 ()
A. 第4项 B. 第5项 C. 第6项 D. 第7项
8.(x﹣1)(x+2)6的展开式中x4的系数为( )
A. 100 B. 15 C. ﹣35 D. ﹣220
9.在二项式 的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为(  )
A. -32 B. 0 C. 32 D. 1
10.若a= (1﹣3x2)dx+4,且(x+ )n的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项系数之和为( ) 21世纪教育网版权所有
A. ﹣ B. C. D.
11.若 展开式中含 的项是第8项,则展开式含 的项是( )
A. 第8项 B. 第9项 C. 第10项 D. 第11项21*cnjy*com
12.在(x2﹣x+2y)5的展开式中,x4y2的系数为( )
A. ﹣120 B. 120 C. 30 D. ﹣8021*cnjy*c
二、填空题
13.在 的展开式中,x2的系数为________.
14.设(2x﹣1)6=a6x6+a5x5+…+a1x+a0 , 则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|=________.
15.已知 ,则 的值是________.
16.(a+x)4的展开式中x3的系数等于8,则实数a=________

17.展开式中不含 x4项的系数的和为________
18.(2x+ )5的展开式中,x3的系数是________.(用数字填写答案)
三、综合题
19.求二项式( + )8的展开式中:求:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数最大的项.
20.已知
(1)求a2的值
(2)求a1+a3+a5+…+a19的值
(3)求a0+a2+a4+…+a20的值. .
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)
12
同课章节目录