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2013—14高三数学(理系列1:学案 主备人:姜顺根 审核人:裴贤喜 2014年3月5 日 总第75份
第三节 二项式定理
一.考点梳理
1.二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*).这个公式所表示的定理叫做二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中的系数 (r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.式中的 叫做二项展开式的通项,用Tr+1表示,即展开式的第 项;Tr+1= .
2.二项展开式形式上的特点
(1)项数为 .
(2)各项的次数都等于二项式的幂指数 ,即a与b的指数的和为 .
(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减 直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增 直到n.(4)二项式的系数从 ,C,一直到C, .
3.二项式系数的性质
(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数 ,即 .
(2)增减性与最大值:二项式系数C,当r<时,二项式系数是递 的;当r>时,二项式系数是递 的.当n是偶数时,中间的一项的系数 取得最大值.
当n是奇数时,中间两项的系数 相等,且同时取得最大值.
(3)各二项式系数的和
(a+b)n的展开式的各个二项式系数的和等于 ,即 .
二项展开式中,偶数项的二项式系数的和 奇数项的二项式系数的和,即 .
4. 二项式的项数与项
(1)二项式的展开式共有n+1项,Can-rbr是第r+1项.即r+1是项数, Can-rbr是项.
(2)通项是Tr+1=Can-rbr(r=0,1,2,……,n).其中含有Tr+1,a,b,n,r五个元素,只要知道其中四个即可求第五个元素.
(3)一个区别
在Tr+1=Can-rbr中,C就是该项的二项式系数,它与a,b的值无关;Tr+1项的系数指化简后除字母以外的数,如a=2x,b=3y,Tr+1=C2n-r3rxn-ryr,其中C2n-r3r就是Tr+1项的系数.
二.自我检测
1.(2011·福建卷改编)(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于________.
2.若(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b=________.
3.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为________.
4.(2011·重庆卷改编)(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n=______.
5.(2012·上海卷)在6的二项式展开式中,常数项等于________.
三.例题分析
考向一 求二项展开式中指定项或指定项系数
【例1】 (2012·扬州二模)已知在n的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;(2)求含x2的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.
【训练1】 在二项式n的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中的有理项和二项式系数最大的项.
考向二 二项式定理中的赋值
【例2】 在(2x-3y)10的展开式中,求:(1)二项式系数的和;(2)各项系数的和;
(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;(4)奇数项系数和与偶数项系数和;
(5)x的奇次项系数和与x的偶次项系数和.
【训练2】 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
求:(1)a1+a2+…+a7;(2)a1+a3+a5+a7;(3)a0+a2+a4+a6;(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.
考向三 二项式定理的应用
【例3】 (2012·苏北四市调研(二))已知an=(1+)n(n∈N*).
(1)若an=a+b(a,b∈Z),求证:a是奇数;
(2)求证:对于任意n∈N*,都存在正整数k,使得an=+.
【训练3】 (2012·苏锡常镇四市调研)(1)当k∈N*时,求证:(1+)k+(1-)k是正整数;
(2)试证明大于(1+)2n的最小整数能被2n+1整除(n∈N*).
四.练习反馈
1.(2011·陕西卷改编)(4x-2-x)6(x∈R)展开式中的常数项是________.
2.若二项式n的展开式中第5项是常数项,则正整数n的值可能为________.
3.(2011·天津改编)在6的二项展开式中,x2的系数为________.
4.已知8展开式中常数项为1 120,其中实数a是常数,则展开式中各项系数的和____.
5.设n的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,若M-N=240,则展开式中x的系数为________.
6.已知(1-x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则(a0+a2+a4)(a1+a3+a5)的值等于____.
7.(x2+2)5的展开式的常数项是________.
8.已知n,(1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;
(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.
9.把所有正整数按上小下大,左小右大的原则排成如图所示的数表,其中第i行共有2i-1个正整数,设aij(i,j∈N*)表示位于这个数表中从上往下数第i行,从左往右数第j个数.
(1)求a69的值;
(2)用i,j表示aij;
(3)记An=a11+a22+a33+…+ann(n∈N*),求证:当n≥4时,An>n2+C.
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