第13讲 二项式定理-【寒假讲义】高二数学寒假讲义练习(新人教A专用)
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【知识梳理】
知识点1 二项式定理
知识点2 二项式系数的性质
二项式系数是一组仅与二项式的幂指数n有关的n+1个组合数,与a,b无关. 其性质如下:
(1)对称性:在二项展开式中,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Ceq \\al(m,n)=Ceq \\al(n-m,n)__得到. 直线r=eq \f(n,2)将函数f(r)=Ceq \\al(r,n)的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴.
(2)增减性与最大值:当k
(3)各二项式系数的和:Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(2,n)+…+Ceq \\al(n,n)=2n,且奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,即Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(2,n)+Ceq \\al(4,n)+…=Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(3,n)+Ceq \\al(5,n)+…=2n-1.
知识点3 杨辉三角
杨辉三角是二项式系数组成的三角形数表(如下),是我国数学史上一个伟大成就,教材设专题“探究”,这里列出一些最基本的结论.
(1)最外层全是1,第二层(含1)是自然数列1,2,3,4,…,第三层(含1,3)是三角形数列1,3,6,10,15,….
(2)对称性:每行中与首末两端“等距离”之数相等,即Ceq \\al(r,n)=Ceq \\al(n-r,n).
(3)递归性:除1以外的数都等于肩上两数之和,即Ceq \\al(r,n)=Ceq \\al(r-1,n-1)+Ceq \\al(r,n-1).
(4)第n行奇数项之和与偶数项之和相等,即Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(2,n)+Ceq \\al(4,n)+…=Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(3,n)+Ceq \\al(5,n)+….
(5)第n行所有数的和为2n,即Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(2,n)+…+Ceq \\al(n,n)=2n.
(6)自左(右)腰上的某个1开始平行于右(左)腰的一条线上的连续n个数的和等于最后一个数斜左(右)下方的那个数.
知识点4 赋值法求和
①“赋值法”普遍运用于恒等式,是一种处理二项式相关问题比较常用的方法. 对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式各项系数之和,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+…=eq \f(f(1)+f(-1),2),偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=eq \f(f(1)-f(-1),2).
【考点剖析】
考点一 展开式的特定项
(一)二项展开式
1.(2023秋·上海浦东新·高二上海市实验学校校考期中)在二项展开式中,常数项是_______.
2.(2023秋·山东临沂·高二统考期末)二项式展开式中的常数项为( )
A.B.C.40D.80
3.(2023秋·广东东莞·高二校联考期中)若的二项展开式共有8项,则n=___________.
4.(2023秋·山东聊城·高二山东聊城一中校考期中)已知的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则展开式中的第3项为( )
A.B.C.D.
5.(2023·高二课时练习)已知二项式,求展开式中的:
(1)第6项;
(2)第3项的系数;
(3)含的项;
(4)常数项.
6.(2023·高二单元测试)若展开式中含有常数项,则的最小值是______.
(二)两个多项式积的展开式
7.(2023春·浙江金华·高二浙江金华第一中学校考阶段练习)的展开式中的系数为( )
A.B.C.D.
8.(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)已知的展开式中的系数为10,则实数a的值为( )
A.B.C.D.2
9.(2023秋·湖南·高二校联考期末)的展开式中的常数项为( )
A.40B.60C.80D.120
10.(2023春·辽宁铁岭·高二昌图县第一高级中学校考期中),则_________.
11.(2023秋·黑龙江佳木斯·高二校联考期末)的展开式中项的系数为( )
A.B.C.80D.200
(三)三项展开式
12.(2023春·辽宁沈阳·高二沈阳二中校考阶段练习)的展开式中,共有多少项?( )
A.45B.36C.28D.21
13.(2023·高二课时练习)的展开式中,的系数是( )
A.120B.-120C.60D.30
14.(2023秋·广东佛山·高二校考阶段练习)在的展开式中,含项的系数为( )
A.21B.15C.9D.-6
15.(2023·高二课时练习)在的展开式中的系数为________.
16.(2023秋·山东济宁·高二邹城市第二中学校考阶段练习)在的展开式中,含项的系数为( )
A.B.480C.D.240
17.(2023秋·江苏·高二校联考阶段练习)展开式中的系数是___________.
18.(2023秋·辽宁朝阳·高二建平县实验中学校考期中)的展开式中各项系数之和为______;展开式中含项的系数为______.(用数字作答)
19.(2023·高二课时练习)的展开式的所有项的系数和为243,则展开式中的系数为______.
考点二 二项式系数的性质与各项的和
(一)二项式系数和与系数和
20.(2023·高二课时练习)如果,则______.
21.(2023·高二课时练习)已知,则等于( )
A.B.C.D.
22.(2023秋·江苏扬州·高二扬州市江都区丁沟中学校考期末)若二项式的展开式中所有项的系数和为1024,则展开式中的常数项为( )
A.25B.C.15D.
23.(2023秋·湖南长沙·高二统考期末)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
24.(2023秋·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末)已知.求:
(1);
(2);
(3).
25.(2023秋·广东江门·高二校联考期中)已知,则( )
A.224B.C.D.448
26.(2023秋·河北沧州·高二沧县中学校考阶段练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
27.【多选】(2023秋·浙江宁波·高二统考期末)若,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
28.【多选】(2023秋·重庆万州·高二校考阶段练习)若,则正确的是( )
A.
B.
C.
D.
29.【多选】(2023秋·广东佛山·高二校考阶段练习)已知展开式中,各项系数的和比它的二项式系数的和大992,则下列结论正确的为( )
A.展开式中偶数项的二项式系数之和为16
B.展开式中二项式系数最大的项只有第三项
C.展开式中没有常数项
D.展开式有理项为第四项、第六项
30.(2023·高二课时练习)已知,下列命题中,不正确的是( )
A.展开式中所有项的二项式系数的和为
B.展开式中所有奇次项系数的和为
C.展开式中所有偶次项系数的和为
D.
(二)二项式系数的最值问题
31.(2023秋·浙江温州·高二温州中学校联考期末)在二项式的展开式中只有第项的二项式系数最大,则展开式中的第项系数为( )
A.B.C.D.
32.(2023·高二课时练习)已知在二项式的展开式中,仅有第9项的二项式系数最大,则展开式中,有理项的项数是( )
A.1B.2C.3D.4
33.(2023秋·全国·高二专题练习)已知的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.求展开式中二项式系数最大的项.
34.(2023秋·广东深圳·高二校考期中)已知的展开式的二项式系数和为64
(1)求n的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
35.(2023春·湖南长沙·高二湘府中学校考阶段练习)若二项式展开式中所有项的系数的绝对值之和为,则展开式中二项式系数最大的项为______.
考点三 整除和余数问题
36.(2023秋·山东·高二校联考阶段练习)若n是正整数,则除以9的余数是____________.
37.(2023秋·广东佛山·高二南海中学校考阶段练习)设为奇数,那么除以13的余数是( )
A.B.2C.10D.11
38.(2023·高二单元测试)已知.求证:当为偶数时,能被64整除.
【过关检测】
一、单选题
1.(2023秋·广东广州·高二统考期末)已知二项式展开式的二项式系数和为64,则展开式中常数项为( )
A.B.C.15D.20
2.(2023秋·吉林·高二校联考期末)在的展开式中,二项式系数的和是16,则展开式中各项系数的和为( )
A.16B.32C.1D.
3.(2023秋·江苏苏州·高二统考期末)若,则( )
A.B.C.D.
二、多选题
4.(2023春·江苏宿迁·高二沭阳如东中学校考期末)对任意实数x,有则下列结论成立的是( )
A.B.
C.D.
5.(2023秋·云南曲靖·高二校考期末)若 , 则( )
A.
B.
C.展开式中的各项系数之和为 0
D.展开式中所有项的二项式系数之和为
6.(2023秋·山东泰安·高二统考期末)已知,则下列结论正确的是( )
A.B.
C.D.
三、填空题
7.(2023秋·上海黄浦·高二上海市大同中学校考期末)的二项展开式中,系数最大的是第___________项.
8.(2023春·福建莆田·高二校考期末)的展开式中只有第4项的二项式系数最大,则展开式中项的系数为 _____.
9.(2023秋·四川绵阳·高二校考期末)若,则__________.
10.(2023秋·上海松江·高二上海市松江二中校考期末)已知,则_____.
四、解答题
11.(2023春·福建莆田·高二校考期末)在的展开式中,求:
(1)二项式系数的和;
(2)各项系数的和;
(3)奇数项系数和.
概念
公式(a+b)n=Ceq \\al(0,n)an+Ceq \\al(1,n)an-1b1+…+Ceq \\al(k,n)an-kbk+…+Ceq \\al(n,n)bn(n∈N*)叫做二项式定理.
二项式
系数
各项的系数Ceq \\al(k,n)(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.
通项
Ceq \\al(k,n)an-kbk叫做二项展开式的通项,是展开式中的第k+1项,可记做Tk+1=Ceq \\al(k,n)an-k·bk(k=0,1,2,…,n).
二项
展开式
Ceq \\al(0,n)an+Ceq \\al(1,n)an-1b1+Ceq \\al(2,n)an-2b2+…+Ceq \\al(k,n)an-kbk+…+Ceq \\al(n,n)bn(n∈N*)叫做(a+b)n的二项展开式.
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