(浙江专用)2020版高考数学新增分大一轮复习第十章计数原理10.3二项式定理讲义(含解析)

答案 A

?21?6?1?kk?1?k12-3k,令12-3k=0, k26-k解析 ?x+?的展开式的通项为Tk+1=C6(x)·??=C6??xaxaxa?

?

??

??

得k=4.

?1?415?1?414

故C6·??=,即??=,解得a=±2,故选A.

?a?16?a?16

思维升华求二项展开式中的特定项,一般是化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数k+1,代回通项公式即可.

?1?63

跟踪训练1 (1)(2018·浙江七彩阳光联盟联考)?1-2?(1+x)的展开式中x的系数为

x?

?

__________. 答案 14

1633635

解析 在(1+x)的展开式中x的系数为C6=20,2·(1+x)的展开式中x的系数为C6=6,

x?1?63

所以?1-2?(1+x)的展开式中x的系数为20-6=14.

?

x?

(2)(2018·丽水、衢州、湖州三地教学质量检测)若?x-2?的展开式中x的系数为-12,则

x??

a?6

3

?

a=______;常数项是________.

答案 2 60

解析 由于二项展开式的通项Tk+1=C6x1

k6-k?-a2?k=(-a)kCkx6-3k,令6-3k=3,则k=1,所?x?6??

22

以(-a)C6=-6a=-12,a=2;令6-3k=0,则k=2,所以常数项是(-2)C6=4×15=60. 题型二 二项式系数的和与各项的系数和问题

4

例3 (1)(a+x)(1+x)的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=____________. 答案 3

解析 设(a+x)(1+x)=a0+a1x+a2x+a3x+a4x+a5x, 令x=1,得16(a+1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5,① 令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5.② ①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5),

即展开式中x的奇数次幂的系数之和为a1+a3+a5=8(a+1),所以8(a+1)=32,解得a=3.

(2)若(x+2+m)=a0+a1(x+1)+a2(x+1)+…+a9(x+1),且(a0+a2+…+a8)-(a1+a3+…+a9)=3,则实数m的值为________. 答案 1或-3

解析 令x=0,则(2+m)=a0+a1+a2+…+a9,

5

9

2

9

9

2

9

2

4

2

3

4

5

令x=-2,则m=a0-a1+a2-a3+…-a9, 又(a0+a2+…+a8)-(a1+a3+…+a9)

=(a0+a1+a2+…+a9)(a0-a1+a2-a3+…+a8-a9)=3, ∴(2+m)·m=3,∴m(2+m)=3, ∴m=-3或m=1.

9

9

9

9

2

2

9

?21?nn2n(3)若?x-?的展开式中含x的项为第6项,设(1-3x)=a0+a1x+a2x+…+anx,则a1+

?

x?

a2+…+an的值为________.

答案 255

?21?n解析 ?x-?展开式的第k+1项为

?

x?

2n-kkkk2n-3kTk+1=Ck·?-?=Cn(-1)x, n(x)

?x?

?1?当k=5时,2n-3k=1,∴n=8. 对(1-3x)=a0+a1x+a2x+…+a8x, 令x=1,得a0+a1+…+a8=2=256. 又当x=0时,a0=1, ∴a1+a2+…+a8=255.

思维升华 (1)“赋值法”普遍适用于恒等式,对形如(ax+b),(ax+bx+c) (a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法.

(2)若f(x)=a0+a1x+a2x+…+anx,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+…=

2

8

8

2

8

n2mnf?1?+f?-1?

2

7

,偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=

2

7

f?1?-f?-1?

2

.

跟踪训练2 已知(1-2x)=a0+a1x+a2x+…+a7x. 求:(1)a1+a2+…+a7; (2)a1+a3+a5+a7; (3)a0+a2+a4+a6;

(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.

解 令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7 =-1.①

令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=3.② (1)∵a0=C7=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2. (2)(①-②)÷2,

-1-3得a1+a3+a5+a7==-1094.

2

7

0

7

6

(3)(①+②)÷2,

-1+3

得a0+a2+a4+a6==1093.

2

(4)方法一 ∵(1-2x)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)=1093-(-1094)=2187.

方法二 |a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|即为(1+2x)展开式中各项的系数和,令x=1, ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=3=2187.

题型三 二项式定理的应用例4 (1)设a∈Z且0≤a<13,若51A.0B.1C.11D.12 答案 D 解析 51

2012

2012

20127

7

7

7

+a能被13整除,则a等于( )

+a=(52-1)+a,

1

2011

2012

+a=C2012·52

02012

-C2012·52

12011

+…+C2012·52·(-1)

20112011

C2012·(-1)∵C2012·52

20120

2012

2012

-C2012·52

2012

+…+C2012·52·(-1)

20112011

能被13整除且51

2012

+a能被13整除,

∴C2012·(-1)+a=1+a也能被13整除,因此a的值为12.

(2)设复数x=A.i C.-1+i 答案 C 解析 x=

1

2

2i1223320172017

(i是虚数单位),则C2017x+C2017x+C2017x+…+C2017x等于( ) 1-i

B.-i D.-1-i

2i2i?1+i?==-1+i, 1-i?1-i??1+i?

2

3

3

20172017

C2017x+C2017x+C2017x+…+C2017x=(1+x)

2017

-1=i

2017

-1=i-1.

思维升华 (1)逆用二项式定理的关键

根据所给式子的特点结合二项展开式的要求,使之具备二项式定理右边的结构,然后逆用二项式定理求解.

(2)利用二项式定理解决整除问题的思路 ①观察除式与被除式间的关系; ②将被除式拆成二项式; ③结合二项式定理得出结论.

跟踪训练3 (1)1-90C10+90C10-90C10+…+(-1)90C10+…+90C10除以88的余数是( )

7

1

22

33

kkk1010

A.-1B.1C.-87D.87 答案 B

解析 1-90C10+90C10-90C10+…+(-1)90C10+…+90C10=(1-90)=89=(88+1)=88+C1088+…+C1088+1, ∵前10项均能被88整除,∴余数是1. (2)若(1-2x)答案 -1

解析 当x=0时,左边=1,右边=a0,∴a0=1. 1a1a2a2018

当x=时,左边=0,右边=a0++2+…+2018,

2222∴0=1++2+…+2018, 222即+2+…+2018=-1. 222

2018

10

1

9

9

1

22

33

kkk1010101010

=a0+a1x+a2x+…+a2018x22018

,则+2+…+2018=________.

222

a1a2a2018

a1a2a2018

a1a2a2018

?22?6

1.在?x-?的展开式中,常数项为( )

?

x?

A.-240B.-60C.60D.240 答案 D

2?k?22?6k26-k?kk12-3k解析 ?x-?的展开式中,通项公式为Tk+1=C6(x)?-?=(-2)C6x,令12-3k=0,

?x??x?

得k=4,故常数项为T5=(-2)C6=240,故选D.

1?5?3

2.(2018·杭州质检)二项式?2x-?的展开式中含x项的系数是( )

44

?x?

A.80B.48C.-40D.-80 答案 D

1?5??1?kk5-kk5-kk5-2k解析 ∵?2x-?展开式的通项为Tk+1=C5(2x)·?-?=(-1)2C5x,5-2k=3,则

?x??x?

33

k=1,∴含x3的项为T2=(-1)124C15x=-80x,其中系数为-80,故选D.

3.(x+y)(2x-y)的展开式中xy的系数为( ) A.-80B.-40C.40D.80 答案 D

解析 (2x-y)的展开式的通项公式为Tk+1=C6(2x)

6

643

k6-k(-y),当k=2时,T3=240xy,当kk42

8

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