![2020届二轮复习二项展开式赋值求某些项系数的和与差教案(全国通用)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/3/5680416/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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2020届二轮复习二项展开式赋值求某些项系数的和与差教案(全国通用)
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1.二项式定理
⑴二项式定理
这个公式表示的定理叫做二项式定理.
⑵二项式系数、二项式的通项
叫做的二项展开式,其中的系数叫做二项式系数,式中的叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式的第项:.
⑶二项式展开式的各项幂指数
二项式的展开式项数为项,各项的幂指数状况是
①各项的次数都等于二项式的幂指数.
②字母的按降幂排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到零,字母按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到.
⑷几点注意
①通项是的展开式的第项,这里.
②二项式的项和的展开式的第项是有区别的,应用二项式定理时,其中的和是不能随便交换的.
③注意二项式系数()与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负.
④通项公式是这个标准形式下而言的,如的二项展开式的通项公式是(只须把看成代入二项式定理)这与是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是,但项的系数一个是,一个是,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.
⑤设,则得公式:.
⑥通项是中含有五个元素,
只要知道其中四个即可求第五个元素.
⑦当不是很大,比较小时可以用展开式的前几项求的近似值.
2.二项式系数的性质
⑴杨辉三角形:
对于是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.
杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.”
⑵二项式系数的性质:
展开式的二项式系数是:,从函数的角度看可以看成是为自变量的函数,其定义域是:.
当时,的图象为下图:
这样我们利用“杨辉三角”和时的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质.
①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
事实上,这一性质可直接由公式得到.
②增减性与最大值
如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大;
如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大.
由于展开式各项的二项式系数顺次是
,
,...,
,,...,
.
其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当依次取1,2,3,…等值时,的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间.
当是偶数时,是奇数,展开式共有项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为.
当是奇数时,是偶数,展开式共有项,所以有中间两项.
这两项的二项式系数相等并且最大,最大为.
③二项式系数的和为,即.
④奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即
.
常见题型有:
求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题.
二项展开式3赋值求某些项系数的和与差
【例1】 的展开式中常数项为______;各项系数之和为______.(用数字作答)
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2018年,北京高考
【解析】通项为,,常数项为,
各项系数和为.
【答案】,;
【例2】 若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答).
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2018年,重庆高考
【解析】由题意,.于是通项
当时,.常数项为.
【答案】20;
【例3】 展开式中不含的项的系数和为
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】2018年,江西高考
【解析】略
【答案】B;
【例4】 若展开式的各项系数之和为,则_____,其展开式中的常数项为______.(用数字作答)
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2018年,北京高考
【解析】令得.
,于是时,对应常数项.
【答案】;
【例5】 ,则______.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】令,所求式子即为.
【答案】0;
【例6】 在二项式的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,
可以通过抓通项公式解决 .
二项式的展开式的通项公式为:
解析:前三项的.
得系数为:,
由已知: ,
∴
通项公式为
为有理项,故是的倍数,
∴.
依次得到有理项为.
【例7】 的展开式中的系数是________;其展开式中各项系数之和为_______.(用数字作答)
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2009年,西城1模
【解析】通项公式,故的系数是;
令即可得各项系数之和为.
【答案】;;
【例8】 若,则的值为_____(用数字作答).
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】所求式子即为,
令,要求的式子就是.
【答案】1;
【例9】 设的展开式的各项系数之和为, 二项式系数之和为,若, 则展开式中的系数为( )
A. B.150 C. D.500
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】2018年,北京丰台一模
【解析】求的展开式的各项系数之和令,而二项式系数之和为,
则可以转化为得即.然后利用通项来求解.答案: B
【答案】B;
【例10】 若展开式的二项式系数之和等于,则第三项是 .
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2009年,丰台一模
【解析】由题设,第三项.
【答案】;
【例11】 若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 .
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】由,于是常数项为
【答案】20;
【例12】 在二项式的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列.
⑴求展开式的第四项;⑵求展开式的常数项;⑶求展开式的各项系数的和.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】第一项系数的绝对值为,第二项系数的绝对值为,
第三项系数的绝对值为,
依题意有,解得,
⑴第四项;
⑵通项公式为,展开式的常数项有,
即,常数项为;
⑶令,得展开式的各项系数的和.
【例13】 若,
求的值.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】令得,
令得,
=
==1
【答案】1;
【例14】 若,
则 .
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】注意原式的展开特点,令,即可得.
【答案】
【例15】 若,则的值为_____(用数字作答).
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】所求式子即为,
令,要求的式子就是.
【答案】1;
【例16】 若,
则_____.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】2018年,福建高考
【解析】令,则所求式子为.
【答案】31;
【例17】 已知,求.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】由展开式知:均为负,均为正,
∴
令,则所求式子为.
【答案】
【例18】 若,求的值.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】令,用赋值法,令,得
⑴
令, ⑵
⑴+⑵,得
即.
【例19】 若,则的值为( ).
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】令,所求的为,选A.
【答案】A;
【例20】 若,则( )
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】选择
【关键字】无
【解析】令,所求为,选C.
【答案】C;
【例21】 已知,求:
⑴ ;
⑵ ;
⑶ .
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】⑴ 取可得,
取得
∴.
⑵ 取得,
记,.
∴.
可得
从而.
⑶ 从⑵的计算已知.
【例22】 若,
求的值.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】令得,
令得,
=
==1
【例23】 若,
则________.(用数字作答)
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】填空
【关键字】无
【解析】令得,
令得,∴.
【答案】31;
【例24】 若,
则 .
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】填空
【关键字】无
【解析】注意原式的展开特点,令,即可得.
【答案】
【例25】 若,则的值为( )
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】选择
【关键字】2009年,陕西高考
【解析】在二项式展开式中令,得,
于是,而,故.
【答案】C;
【例26】 已知.
⑴当时,求的值;
⑵设.
试用数学归纳法证明:当时,.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】4
【题型】解答
【关键字】2009年,南京1模
【解析】略
【答案】⑴当时,
原等式变为.
令得.
⑵因为,所以.
所以().
①当时,左边,右边,左边右边,等式成立.
②假设当时,等式成立,即,
那么,当时,
左边右边.
故当时,等式成立.
综合①②,当时,.
【例27】 请先阅读:在等式的两边求导得,
由求导法则得,化简得.
⑴利用上述想法(或其他方法),结合等式(,整数),证明:;
⑵对于整数,求证:.
⑶对于整数,求证①;②.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】4
【题型】解答
【关键字】2018年,江苏高考
【解析】略
【答案】⑴在等式两边对求导,得
.
移项得()
⑵在()式中,令得,,,
整理得.
⑶①由⑴知,.
两边对求导,得.
在上式中,令,得,
即,亦即.
又由⑵知,上面两式相加,得.
②将等式两边在上对积分,
.
由微积分基本定理,得,
故.
【例28】 证明:.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】2
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】由二项式定理知:.
等式两边对求2次导数得:
令,则:.
整理得.
【例29】 证明:.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】由二项式定理知:.
等式两边对积分得:.
再次积分:.
令,整理,得证.
【例30】 求证:
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】因为…,等式两边取关于的导数,得
……….
令,得……
【例31】 求的二项展开式.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】这里,,,直接代公式.
.
【例32】 设,则等于( )
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】选择
【关键字】无
【解析】,因此,选C.
【答案】C;
【例33】 设,求
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】.
【例34】 已知数列()满足:
求证:对于任意正整数,
是一次多项式或零次多项式.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3星
【题型】解答
【关键字】无
【解析】略
【答案】由已知条件知数列是等差数列,设公差为.则.
于是:
而,所以
因此是一次多项式或零次多项式.
【例35】 若,则等于( )
A. B. C. D.
【考点】赋值求某些项系数的和与差
【难度】3
【题型】选择
【关键字】无
【解析】∵,∴,.
,故应选A.
【答案】A;