第一章 1.3 1.3.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.在(x-)10的二项展开式中,x4的系数为( C )
A.-120 B.120
C.-15 D.15
[解析] Tr+1=Cx10-r(-)r=(-)r·Cx10-2r
令10-2r=4,则r=3.
∴x4的系数为(-)3C=-15.
2.(2018·全国卷Ⅲ理,5)5的展开式中x4的系数为( C )
A.10 B.20
C.40 D.80
[解析] 5的展开式的通项公式为Tr+1=C·(x2)5-r·r=C·2r·x10-3r,令10-3r=4,得r=2.故展开式中x4的系数为C·22=40.
故选C.
3.若二项式(-)n的展开式中第5项是常数项,则自然数n的值可能为( C )
A.6 B.10
C.12 D.15
[解析] ∵T5=C()n-4·(-)4=24·Cx是常数项,∴=0,∴n=12.
4.(湖南高考)(x-2y)5的展开式中x2y3的系数是( A )
A.-20 B.-5
C.5 D.20
[解析] 展开式的通项公式为Tr+1=C(x)5-r·(-2y)r=()5-r·(-2)rCx5-ryr.
当r=3时为T4=()2(-2)3Cx2y3=-20x2y3,故选A.
5.(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展开式中,若x5与x6的系数相等,则n=( B )
A.6 B.7
C.8 D.9
[解析] 二项式(1+3x)n的展开式的通项是Tr+1=C1n-r·(3x)r=C·3r·xr.依题意得
C·35=C·36,
即
=3×(n≥6),
得n=7.
6.(2018·凉山州模拟)(1-x)(1+x)5展开式中x项的系数是( A )
A.4 B.6
C.8 D.12
[解析] (1-x)(1+x)5展开式中x项的系数:
二项式(1+x)5由通项公式Tr+1=Cxr
当(1-x)提供常数项时:r=1,此时x项的系数是C=5,
当(1-x)提供一个x时:r=0,此时x项的系数是-1×C=-1
合并可得(1-x)(1+x)5展开式中x项的系数为4.
故选A.
二、填空题
7.(2018·河南二模)(x2+-2)n展式中的常数项是70,则n=__4__.
[解析] ∵(x2+-2)n=(x-)2n的展式的通项公式为Tr+1=C·(-1)r·x2n-2r,
令2n-2r=0,求得n=r,故展开式的常数项为(-1)n·C=70,
求得n=4.故答案为4.
8.设a=sinxdx,则二项式(a-)6的展开式中的常数项等于__-160__.
[解析] a=sinxdx=(-cosx)|=2,二项式(2-)6展开式的通项为Tr+1=C(2)6-r·(-)r=(-1)r·26-r·Cx3-r,令3-r=0得,r=3,∴常数项为(-1)3·23·C=-160.
9.(2018·天津理,10)在5的展开式中,x2的系数为____.
[解析] 5的展开式的通项为Tr+1=Cx5-rr·x-=rCx5-.令5-=2,解得r=2.故展开式中x2的系数为2C=.
三、解答题
10.在8的展开式中,求:
(1)第5项的二项式系数及第5项的系数;
(2)倒数第3项.
[解析] (1)∵T5=C·(2x2)8-4·4=C·24·x,
∴第5项的二项式系数是C=70,第5项的系数是C·24=1120.
(2)展开式中的倒数第3项即为第7项,
T7=C·(2x2)8-6·6=112x2.
B级 素养提升
一、选择题
1.(1+2)3(1-)5的展开式中x的系数是( C )
A.-4 B.-2
C.2 D.4
[解析] (1+2)3(1-)5=(1+6+12x+8x)·(1-)5,
故(1+2)3(1-)5的展开式中含x的项为1×C×(-)3+12xC=-10x+12x=2x,所以x的系数为2.
2.若(1+2x)6的展开式中的第2项大于它的相邻两项,则x的取值范围是( A )
A.<x< B.<x<
C.<x< D.<x<
[解析] 由得
∴<x<.
二、填空题
3.(2018·潍坊一模)(1+x)(1-2)5展开式中x2的系数为__120__. (用数字填写答案)
[解析] ∵(1-2)5的展开式的通项为Tr+1=C·15-r·(-2)r=(-2)r·C·x,
取=2,得r=4,取=1,得r=2,
∴(1+x)(1-2)5展开式中x2的系数为(-2)4·C+(-2)2·C=80+40=120.
故答案为120.
4.若x>0,设(+)5的展开式中的第三项为M,第四项为N,则M+N的最小值为____.
[解析] T3=C·()3()2=x,
T4=C·()2·()3=,
∴M+N=+≥2=.
三、解答题
5.(2019·抚顺市六校)已知(-)n(n∈N*)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.
(1)求展开式中各项系数的和;
(2)求展开式中含x的项.
[解析] 由题意知,第五项系数为C(-2)4,第三项的系数为C(-2)2,则有=,化简得n2-5n-24=0,解得n=8或n=-3(舍去).
(1)令x=1得各项系数的和为(1-2)8=1.
(2)通项公式Tr+1=C()8-r(-)r
=C(-2)rx-2r,令-2r=,得r=1,
故展开式中含x的项为T2=-16x.
6.(2019·金华高二检测)已知m,n是正整数,f(x)=(1+x)m+(1+x)n的展开式中x的系数为7,
(1)试求f(x)的展开式中的x2的系数的最小值;
(2)对于使f(x)的展开式的x2的系数为最小的m,n,求出此时x3的系数;
(3)利用(1)中m与n的值,求f(0.003)的近似值(精确到0.01)
[解析] (1)根据题意得:C+C=7,即 m+n=7①,
f(x)的展开式中的x2的系数为C+C=+=.
将①变形为n=7-m代入上式得:x2的系数为m2-7m+21=(m-)2+,
故当m=3或m=4时,x2的系数的最小值为9.
(2)当m=3、n=4时,x3的系数为C+C=5;
当m=4、n=3时,x3的系数为C+C=5.
(3)f(0.003)=(1+0.003)4+(1+0.003)3≈C+C×0.003+C+C×0.003=2.02.
课件41张PPT。第一章计数原理1.3 二项式定理1. 3.1 二项式定理自主预习学案
二项式定理及相关的概念(n∈N+) r+1 D B 3.在(1-2x)6的展开式中,x2的系数为______.(用数字作答)60 -10 互动探究学案命题方向1 ?求二项展开式中特定的项典例 1『规律总结』 运用二项式定理的解题策略
(1)正用:求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个字母是升幂.形如(a-b)n的展开式中会出现正负间隔的情况.对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开.
(2)逆用:逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数.
特别提醒:逆用二项式定理时如果项的系数是正负相间的,则是(a-b)n的形式.[思路分析] 首先由第6项为常数求项数n,再根据通项公式求x2项的系数和有理项.命题方向2 ?二项式定理的正用和逆用典例 2x5-1 『规律总结』 1.展开二项式可按照二项式定理进行.展开时注意二项式定理的结构特征,准确理解二项式的特点是展开二项式的前提条件.
2.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.
3.对于化简多个式子的和时,可以考虑二项式定理的逆用.对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数.命题方向3 ?二项式系数与项的系数问题典例 3[思路分析] 利用二项式定理求展开式中的某一项,可以通过二项展开式的通项公式进行求解.
〔跟踪练习3〕
(1-2x)5(2+x)的展开式中x3项的系数是_________.-120 用二项式定理处理整除性问题或求余数问题 (1)解决这类问题,必须构造一个与题目条件有关的二项式.如求199510除以8的余数,将1995分解为8×249+3,即199510=(8×249+3)10,它的展开式中除末项310外,其余各项均含有8这个因数,故199510被8除的余数与310被8除的余数相同,而310=95=(8+1)5,(8+1)5的展开式中除最末一项1外,其余各项均含有8这个因数,故310被8除的余数为1,从而199510被8除的余数也为1.
(2)用二项式定理处理整除问题,通常把被除数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开,只考虑后面(或者是前面)一、二项就可以了.
(3)要注意余数的取值范围,a=c·r+b,b为余数,b∈[0,r),r是除数,利用二项式定理展开变形后,若剩余部分是负数要注意转换.
(1)用二项式定理证明:1110-1能被100整除;
(2)求9192被100除所得的余数.典例 4『规律总结』 利用二项式定理可以解决余数和整除性问题,通常需将底数化成两数的和与差的形式,且这种转化形式与除数有密切的关系.
整除性问题或求余数问题的处理方法:
(1)解决这类问题,必须构造一个与题目条件有关的二项式.
(2)用二项式定理处理这类问题,通常把被除数的底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开,只考虑后面(或者是前面)的几项就可以了.〔跟踪练习4〕
求0.9986的近似值,使误差小于0.001.二项式系数与项的系数问题 典例 5[辨析] 错误原因:将“二项展开式的某项的二项式系数”与“二项展开式的某项的系数”混淆.
防范措施:深刻理解“二项展开式的某项的二项式系数”与“二项展开式的某项的系数”的区别与联系,准确应用.A B C 70 5.求(x+2)10(x2-1)的展开式中x10的系数.课 时 作 业 学 案