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文档简介
2026届新高考数学三轮热点复习二项式定理
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-rbrCnr(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2n2n-12n-1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)2023=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a2023(x-1)2023,则a2023=________.22023【解析】∵(2x-3)2023=[2(x-1)-1]2023=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a2023(x-1)2023,∴T1=C20230[2(x-1)]2023(-1)0,∴a2023=22023.
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=________.81120【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=1120x4,所以a4=1120.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.16C.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.-60C.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.81C.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.-675C.-1080 D.1485【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)-1094【解析】(2)(
-
)÷2,得a1+a3+a5+a7=
=-1094.(3)a0+a2+a4+a6;【答案】(3)1093【解析】(3)(
+
)÷2,得a0+a2+a4+a6=
=1093.(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.【答案】(4)2187【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2187.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)2023=a0+a1x+a2x2+…+a2023x2023,则(
)A.展开式中所有项的系数和为-1B.展开式中二项式系数最大的项为第1012项C.D.a1+2a2+3a3+…+2023a2023=2023√√【解析】令x=1,则展开式的各项系数和为(1-2)2023=-1,A正确;因为n=2023,所以展开式中二项式系数最大的项为第1012项与第1013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2023(1-2x)2022×(-2)=a1+2a2x+…+2023a2023x2022,令x=1,则a1+2a2+…+2023a2023=2023×(1-2)2022×(-2)=-4046,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2048B.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=2048,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+2023x)100+(2023-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=C100k2023k+C100k2023100-k(-1)k=C100k2023k[1+2023100-2k(-1)k],k=0,1,2,…,100,要使ak<0,则k必为奇数,且2023100-2k>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512025+a能被13整除,则a等于(
)A.0 B.1C.11 D.12√【解析】因为a∈Z,且0≤a≤13,所以512025+a=(52-1)2025+a=C20250·522025-C20251·522024+C20252·522023-…+C20252024·52-C20252025+a,因为512025+a能被13整除,所以-C20252025+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.1.24C.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+0.0375+…+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≈
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