高考数学一轮复习:9统计与概率-专题2练习(题型归纳与重难专题突破提升)
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这是一份高考数学一轮复习:9统计与概率-专题2练习(题型归纳与重难专题突破提升),文件包含专题92二项式定理原卷版docx、专题92二项式定理解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
\l "_Tc154053864" 题型二: 求形如(a+b)m(c+d)n形式的指定项 PAGEREF _Tc154053864 \h 5
\l "_Tc154053865" 题型三: 三项式的展开式 PAGEREF _Tc154053865 \h 7
\l "_Tc154053866" 题型四: “二项式系数”与“项的系数”的最值问题 PAGEREF _Tc154053866 \h 8
\l "_Tc154053867" 题型五: “二项式系数”与“项的系数”的和 PAGEREF _Tc154053867 \h 10
知识点总结
二项式定理
二项式系数的性质
(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eq \a\vs4\al(C\\al(m,n)=C\\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keq \f(n+1,2)时,Ceq \\al(k,n)随k的增加而减少. 如果二项式的幂指数n是偶数,那么其展开式中间一项,即T eq \s\d8(eq \a\vs4\al(\f(n,2)+1)) 的二项式系数最大;如果n是奇数,那么其展开式中间两项T eq \s\d8(eq \a\vs4\al(\f(n+1,2))) 与T eq \s\d8(eq \a\vs4\al(\f(n+1,2)+1)) 的二项式系数相等且最大.
(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.
杨辉三角的性质
(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.
例题精讲
求(a+b)n形式的“特定项”
【要点讲解】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:①求展开式中的特定项,可依据条件写出第k+1项,再由特定项的特点求出k值即可;②已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数值,再由通项写出第k+1项,由特定项得出k值,最后求出其系数. 注意“二项式系数”与“项的系数”的区别,不能混淆.
在的展开式中,的系数为 24 .
【解答】解:二项式的展开式的通项公式为,,1,2,3,4,
令,解得,
所以的系数为.
故答案为:24.
若的展开式中共有个有理项,则的值是
A.1B.2C.3D.4
【解答】解:的展开式通项公式为:,,1,2,3,4,5,6,7,8,
当,4,8时,,,为有理项,
故.
故选:.
“”是“的二项展开式中存在常数项”的
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充要条件D.既非充分也非必要条件
【解答】解:由题意,展开式的通项为:,
当时,,展开式的第五项为常数项,充分性成立;
当时,展开式中存在常数项,如,,故必要性不成立,
所以“”是“的二项展开式中存在常数项”的充分不必要条件.
故选:.
已知的展开式中各项系数之和为0,则展开式中的系数为
A.28B.C.45D.
【解答】解:令,则展开式中各项系数之和为,解得,
所以的展开式的通项公式为,
令,则,
所以展开式中的系数为.
故选:.
二项式的展开式中含项的系数是
A.6B.C.D.12
【解答】解:因为二项式的展开式通项为,
令,则,
所以二项式的展开式中含项的系数为.
故选:.
在的展开式中,二项式系数的和是16,则展开式中项的系数
A.15B.54C.12D.
【解答】解:由于二项式系数的和是16,故,解得,
故,
当时,展开式中项的系数为.
故选:.
的展开式中项的系数是
A.B.C.D.
【解答】解:根据的展开式的通项公式为,
令,可得,故展开式中项的系数是.
故选:.
求形如(a+b)m(c+d)n形式的指定项
已知展开式中的系数为48,则实数
A.1B.C.2D.
【解答】解:展开式的通项公式为,,1,,
令,则,
令,则,
展开式中的系数为,解得.
故选:.
展开式中含的系数是
A.28B.C.84D.
【解答】解:展开式的通项为,,1,2,,9,
当选取时,由已知可得,应选取展开式中含的项,
由,可得;
当选取时,由已知可得,应选取展开式中含的项,
由,可得;
当选取1时,由已知可得,应选取展开式中含的项,
由,可得,
所以展开式中含的系数是.
故选:.
展开式中的系数为
A.56B.C.64D.
【解答】解:的二项展开式满足,
当时,系数为,
当时,系数为,
故展开式中的系数为.
故选:.
二项式展开式中的系数为
A.120B.135C.D.
【解答】解:二项式,
故它的展开式中的系数.
故选:.
已知的所有项的系数和为3,则的系数为
A.80B.40C.D.
【解答】解:由题意令中即可得到,解得,
此时变为了,若要得到这一项分以下两种情形:
情形一:第一步若取中的,则第二步只能取1个中的,取3个中的,
所以由分步乘法计数原理以及组合数可知情形一所对应的的系数为;
情形二:第一步若取中的,则第二步能取2个中的,取2个中的,
所以由分步乘法计数原理以及组合数可知情形二所对应的的系数为.
因此由分类加法计数原理可知的展开式中的系数为.
故选:.
三项式的展开式
【要点讲解】某些三项或三项以上的展开问题,根据式子的特点,可通过变形转化为二项式,再用二项式定理求解. 转化的方法通常为配方、因式分解.
在的展开式中,的系数为
A.60B.15C.120D.30
【解答】解:在的展开式中,含的项为,
故含的系数为,
故选:.
的展开式中,的系数为
A.B.60C.D.120
【解答】解:因为
,所以
的展开式通项为,
令,得,则的系数为.
故选:.
的展开式为多项式,其展开式经过合并同类项后的项数一共有
A.72项B.75项C.78项D.81项
【解答】解:由题设,多项式展开式各项形式为,
且,,,且都为整数),
故问题等价于将2个隔板和11个小球分成三组,
即.
故选:.
在的展开式中,的系数是
A.24B.32C.36D.40
【解答】解:根据题意,的项为:.
故的系数是40.
故选:.
“二项式系数”与“项的系数”的最值问题
【要点讲解】求二项式系数最大项,如果n是偶数,则中间一项eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(第\f(n,2)+1项))的二项式系数最大;如果n是奇数,则中间两项(第eq \f(n+1,2)项与第eq \f(n+1,2)+1项)的二项式系数相等并最大.
已知的展开式中只有第5项是二项式系数最大,则该展开式中各项系数的最小值为
A.B.C.D.
【解答】解:展开式中只有第5项是二项式系数最大,则,
展开式的通项为,
则该展开式中各项系数,
若求系数的最小值,则为奇数且,解得,
系数的最小值为.
故选:.
的展开式中各项系数的最大值为
A.112B.448C.896D.1792
【解答】解:该二项式的通项公式为,
由,可得.
因为,
所以展开式中各项系数的最大值为.
故选:.
设为正整数,的展开式中存在常数项,则的最小值为
A.2B.3C.4D.5
【解答】解:由题知,
(2),
因为存在常数项,
所以,所以,
为正整数,
故时,最小,为3,
故选:.
已知的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,求的展开式中:
(1)所有二项式系数之和.
(2)系数绝对值最大的项.
【解答】解:的展开式中第3项与第6项的二项式系数相等,
则,解得,
(1)的展开式中所有二项式系数之和为;
(2)的展开式中系数的绝对值最大的项,即的展开式中系数的最大的项,
的展开式的通项公式为,
,即,解得,
,
,
系数绝对值最大的项为.
已知.
(1)若其展开式中第5项和第6项的二项式系数相等,求;
(2)若展开式中存在常数项,求的最小值.
【解答】解:(1)由题意,;
(2)展开式通项为,
令,可得,
时,有最小正整数值5.
“二项式系数”与“项的系数”的和
【要点讲解】(1)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(f1+f-1,2),偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=eq \f(f1-f-1,2).
(2)对于展开式中含有(m+x)因式的展开问题的一般策略是①“换元法”,即令(m+x)=t,则x=t-m,再将x=t-m代入,即可转化为关于t的二项式,进而求解;②“整体代入”法,实质是和“换元法”一致的,即将(m+x)看成一个“因子”,左右两端都转化为有(m+x)的因式即可求解.
已知.
(1)求的值;
(2)求的展开式中含项的系数.
【解答】解:(1)令得,①
令得,②,
①②得,
即;
(2)由题知展开式通项为,
则,,
所以的展开式中含项的系数.
已知,其中.
(1)求实数的值;
(2)求的值.
【解答】解:(1)根据二项展开式,
当时,,
解得;
(2)当时,,
当时,;
故.
已知在的展开式中,前3项的系数分别为,,,且满足.
(Ⅰ)求展开式中各项的二项式系数的和;
(Ⅱ)求展开式中系数最大的项;
(Ⅲ)求展开式中所有有理项.
【解答】解:的展开式通项公式为:,,1,2,,
则,,,
,解得,
(Ⅰ)展开式中各项的二项式系数的和;
(Ⅱ)记第项系数为,记第项系数最大,则有,且,
又,于是,解得,
所以系数最大项为第3项和第4项;
(Ⅲ)通项,
令,1,2,,所以只有当,6时,对应的项才为有理项,
有理项为,.
从①第4项的系数与第2项的系数之比是;②第3项与倒数第2项的二项式系数之和为36;这两个条件中任选一个,补充在下面横线上,再解决补充完整的题目.
已知,且的二项展开式中,____.
(1)求的值;
(2)①求二项展开式的中间项;
②求的值.
【解答】解:(1)若选择①第4项的系数与第2项的系数之比是,则有,
化简可得,求得或(舍去).
若选择②第3项与倒数第2项的二项式系数之和为36,则有,
化简可得,求得或(舍去).
(2)由(1)可得,①的二项展开式的中间项为.
②易知,、、、、为正数,、、、为负数.
在中,令,可得.
再令,可得,
.
在二项式的展开式中,_______,给出下列条件:
①若展开式前三项的二项式系数的和等于46;
②所有偶数项的二项式系数的和为256;
③若展开式中第7项为常数项.
试在上面三个条件中选择一个补充在上面的横线上,并且完成下列问题:
(1)求展开式中系数最大的项;
(2)求展开式中的常数项.
(备注:如果多个条件分别解答,按第一个条件计分)
【解答】解:选择①:,即,
即,解得或(舍去).
选择②:,即,解得.
选择③:,则有,所以.
因为展开式中第7项为常数项,即,所以.
(1)展开式中系数最大的项为第5项,,
(2)展开式的通项为,
令,
,
展开式中常数项为第7项,常数项为.
在二项式的展开式中,
(1)若,求展开式中的有理项;
(2)若第4项的系数与第6项的系数比为,求:
①二项展开式中的各项的二项式系数之和;
②二项展开式中的各项的系数之和.
【解答】解:(1)若,在二项式的展开式中,
通项公式为,令为整数,可得,3,6,
故展开式中的有理项为,,.
(2)第4项的系数与第6项的系数比为,
,二项式为,
二项展开式中的各项的二项式系数之和为.
令,可得二项展开式中的各项的系数之和为1.
二项式
定理
(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*)
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
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)
二项式
系数
各项的系数Ceq \\al(k,n)(k=0,1,2,…,n)
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