資源簡介 第03講 二項式定理目錄01 考情透視·目標導航 202 知識導圖·思維引航 303 考點突破·題型探究 4知識點1:二項式展開式的特定項、特定項的系數問題 4知識點2:二項式展開式中的最值問題 5知識點3:二項式展開式中系數和有關問題 6題型一:求二項展開式中的參數 7題型二:求二項展開式中的常數項 9題型三:求二項展開式中的有理項 11題型四:求二項展開式中的特定項系數 13題型五:求三項展開式中的指定項 15題型六:求幾個二(多)項式的和(積)的展開式中條件項系數 17題型七:求二項式系數最值 19題型八:求項的系數最值 21題型九:求二項展開式中的二項式系數和、各項系數和 24題型十:求奇數項或偶數項系數和 27題型十一:整數和余數問題 30題型十二:近似計算問題 32題型十三:證明組合恒等式 34題型十四:二項式定理與數列求和 39題型十五:楊輝三角 4304真題練習·命題洞見 4605課本典例·高考素材 4806易錯分析·答題模板 51易錯點:混淆項的系數與二項式系數 51答題模板:求二項展開式中的特定項或項的系數 51考點要求 考題統計 考情分析(1)二項式定理 (2)二項式系數的性質 2024年北京卷第4題,4分 2024年甲卷(理)第13題,5分 2023年北京卷第5題,4分 2023年天津卷第11題,5分 2023年上海卷第10題,5分 2022年I卷第13題,5分 (1)今后在本節的考查形式依然以選擇或者填空為主,以考查基本運算和基本方法為主,難度中等偏下,與教材相當. (2)本節內容在高考中的比重可能會持續降低,但仍然是備考的重要內容.復習目標: (1)能用多項式運算法則和計數原理證明二項式定理. (2)會用二項式定理解決與二項展開式有關的簡單問題.知識點1:二項式展開式的特定項、特定項的系數問題(1)二項式定理一般地,對于任意正整數,都有:,這個公式所表示的定理叫做二項式定理,等號右邊的多項式叫做的二項展開式.式中的做二項展開式的通項,用表示,即通項為展開式的第項:,其中的系數(r=0,1,2,…,n)叫做二項式系數,(2)二項式的展開式的特點:①項數:共有項,比二項式的次數大1;②二項式系數:第項的二項式系數為,最大二項式系數項居中;③次數:各項的次數都等于二項式的冪指數.字母降冪排列,次數由到;字母升冪排列,次數從到,每一項中,,次數和均為;④項的系數:二項式系數依次是,項的系數是與的系數(包括二項式系數).(3)兩個常用的二項展開式:①()②(4)二項展開式的通項公式二項展開式的通項:公式特點:①它表示二項展開式的第項,該項的二項式系數是;②字母的次數和組合數的上標相同;③與的次數之和為.注意:①二項式的二項展開式的第r+1項和的二項展開式的第r+1項是有區別的,應用二項式定理時,其中的和是不能隨便交換位置的.②通項是針對在這個標準形式下而言的,如的二項展開式的通項是(只需把看成代入二項式定理).【診斷自測】已知在的二項展開式中,各項系數和為,則展開式中,含項的系數為 .【答案】【解析】由題意,,故二項式為,其通項公式為,所以時,有,故含項的系數為.故答案為:知識點2:二項式展開式中的最值問題(1)二項式系數的性質①每一行兩端都是,即;其余每個數都等于它“肩上”兩個數的和,即.②對稱性每一行中,與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數相等,即.③二項式系數和令,則二項式系數的和為,變形式.④奇數項的二項式系數和等于偶數項的二項式系數和在二項式定理中,令,則,從而得到:.⑤最大值:如果二項式的冪指數是偶數,則中間一項的二項式系數最大;如果二項式的冪指數是奇數,則中間兩項,的二項式系數,相等且最大.(2)系數的最大項求展開式中最大的項,一般采用待定系數法.設展開式中各項系數分別為,設第項系數最大,應有,從而解出來.【診斷自測】設為整數,展開式的二項式系數的最大值為,展開式的二項式系數的最大值為,若,則 .【答案】5【解析】展開式的二項式系數的最大值為,展開式的二項式系數的最大值為,因為,所以,即,解得,故答案為:5.知識點3:二項式展開式中系數和有關問題常用賦值舉例:(1)設,二項式定理是一個恒等式,即對,的一切值都成立,我們可以根據具體問題的需要靈活選取,的值.①令,可得:②令,可得:,即:(假設為偶數),再結合①可得:.(2)若,則①常數項:令,得.②各項系數和:令,得.③奇數項的系數和與偶數項的系數和(i)當為偶數時,奇數項的系數和為;偶數項的系數和為.(可簡記為:為偶數,奇數項的系數和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)(ii)當為奇數時,奇數項的系數和為;偶數項的系數和為.(可簡記為:為奇數,偶數項的系數和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)若,同理可得.注意:常見的賦值為令,或,然后通過加減運算即可得到相應的結果.【診斷自測】設,則 .【答案】728【解析】因為,所以,令,可得,令,可得,所以.故答案為:728.題型一:求二項展開式中的參數【典例1-1】在展開式中的系數為,則的值為 .【答案】【解析】因為展開式的通項為,令,解得,因為的系數為,解得.故答案為:.【典例1-2】已知二項式的展開式中的常數項為,則 .【答案】1【解析】由題意可知展開式的通項為,令,解得,可得,即.故答案為:1.【方法技巧】在形如的展開式中求的系數,關鍵是利用通項求,則.【變式1-1】(2024·四川成都·模擬預測)在的展開式中,常數項為90,則 .【答案】【解析】二項式展開式的通項公式,令,解得,所以常數項(負根舍去).故答案為:【變式1-2】在的展開式中,的系數為12,則的值為 .【答案】【解析】因為的展開式的通項為:,又因為的系數為12,所以當時,,所以,解得.故答案為:【變式1-3】(2024·高三·上海·開學考試)已知二項式的展開式中存在常數項,正整數的最小值為 .【答案】4【解析】二項式的通項為,若展開式中存在常數項,只需,則,所以正整數最小取4.故答案為:4.【變式1-4】(2024·高三·山西呂梁·開學考試)已知展開式中的系數為80,則 .【答案】【解析】通項公式,令,則,因為的系數為,故.故答案為:題型二:求二項展開式中的常數項【典例2-1】(2024·高三·浙江·開學考試)的展開式中,常數項為 .【答案】3【解析】由展開式中的通項公式為:,令,則,故展開式中的常數項為:,故答案為:3.【典例2-2】(2024·高三·江蘇·開學考試)展開式中的常數項為 .【答案】/【解析】二項式展開式的通項,(且),令,解得, 所以展開式中常數項為.故答案為:【方法技巧】寫出通項,令指數為零,確定,代入.【變式2-1】 的展開式中的常數項為 .(請用數字作答)【答案】10【解析】展開式的通項,為了得到常數項,與相乘的項需滿足,即,與1相乘的項需滿足,即,因此常數項為.故答案為:10【變式2-2】二項式的展開式中的常數項為 .【答案】240【解析】二項式展開式的通項公式為,令,解得,則常數項為.故答案為:240【變式2-3】 的二項展開式中的常數項為 .(結果用數值表示)【答案】【解析】由可得,令,即,則,即的二項展開式中的常數項為.故答案為:.【變式2-4】(2024·全國·模擬預測)的展開式中第2項的二項式系數為6,則其展開式中的常數項為 .【答案】15【解析】因為的展開式中第2項的二項式系數為6,所以,,的展開式的通項公式為,令,得,故展開式中的常數項為.故答案為:15.題型三:求二項展開式中的有理項【典例3-1】(2024·全國·模擬預測)的展開式中,有理項是第 項.【答案】3【解析】的展開式的通項,其中,當為有理項時,為整數,結合,所以,即有理項是展開式中的第3項,故答案為:3【典例3-2】(2024·山東煙臺·三模)已知的展開式中共有項,則有理項共 項.(用數字表示)【答案】【解析】因為的展開式中共有項,所以,則通項,當時,,相應項為有理項,故有理項共有4項.故答案為:4【方法技巧】先寫出通項,再根據數的整除性確定有理項.【變式3-1】已知的展開式中,僅有第5項的二項式系數最大,則展開式中有理項的個數為 .【答案】2【解析】的展開式有項,因為僅有第5項的二項式系數最大,所以當時,,當時,,符合題意所以展開式中有理項的個數為2故答案為:2【變式3-2】(2024·高三·上海·單元測試)二項式的展開式中,系數為有理數的項的個數為 .【答案】5【解析】因為展開式的通項為,要使系數為有理數的項,需為整數,所以,共5項.故答案為:5.【變式3-3】(2024·高三·吉林通化·期中)在的展開式中,有理項的個數為 .【答案】7【解析】展開式中的第項為,當時為有理項,共7項.故答案為:7.【變式3-4】在 的展開式中,系數為有理數的項共有 項.【答案】6【解析】由題意知,展開式的通項公式為,當()為整數時,的系數為有理數,所以,即展開式中系數為有理數的項共有6個.故答案為:6【變式3-5】已知的展開式中第4項與第6項的二項式系數相等,寫出展開式中的一個有理項 .【答案】,,(寫出其中一個即可)【解析】由題意知,所以,整理得,解得或(舍去),所以的展開式的通項為:,,.若為有理項,則,所以,4,8,故展開式中所有的有理項為:,,.故答案為:,,題型四:求二項展開式中的特定項系數【典例4-1】二項式展開后的第三項是【答案】【解析】因為所以.故答案為:【典例4-2】(2024·浙江紹興·二模)的展開式的第四項為 .【答案】【解析】的展開式的通項為,令,得故答案為:.【方法技巧】寫出通項,確定r,代入.【變式4-1】(2024·陜西渭南·二模)展開式中的項是 .【答案】【解析】依題意,展開式中的項是.故答案為:【變式4-2】(2024·湖北·模擬預測)展開式中項的系數為 .【答案】30【解析】展開式的通項表達式為,當時,,.故答案為:30.【變式4-3】二項式的展開式的中間項為【答案】-252【解析】設展開式為,總共項,中間項為第項,此時,所以.故答案為:.【變式4-4】(2024·高三·上海浦東新·期中)的展開式的第8項的系數為 (結果用數值表示).【答案】960【解析】因為,展開式的第8項為,所以,的展開式的第8項的系數為960.故答案為:960題型五:求三項展開式中的指定項【典例5-1】(2024·高三·江蘇南京·開學考試)的的展開式中的系數為( )A.30 B. C.20 D.【答案】D【解析】從5個含有的括號中,其中1個括號中取,一個括號中取,3個括號中取,乘在一起構成這一項,這一項為,所以的系數為.故選:D【典例5-2】(2024·江蘇南京·模擬預測)的展開式中,的系數為( )A.60 B. C.120 D.【答案】A【解析】由題意可知:的通項為,且的通項為,令,解得,所以的系數為.故選:A【方法技巧】三項式的展開式:若令,便得到三項式展開式通項公式:,其中叫三項式系數.【變式5-1】(2024·高三·貴州貴陽·開學考試)的展開式中的系數是( )A.5 B.10 C.20 D.60【答案】C【解析】依題意,的展開式中項是5個多項式中取3個用,余下2個取1個用,最后1個用的積,即,所以的展開式中的系數是20.故選:C【變式5-2】(2024·新疆喀什·三模)展開式中,的系數為( )A.20 B.30 C.25 D.40【答案】B【解析】展開式中,的項為,則的系數為30.故選:.【變式5-3】(2024·云南昆明·模擬預測)的展開式中,項的系數為( )A.10 B. C.60 D.【答案】C【解析】由多項式 展開式的通項為,令,可得,又由展開式的通項為,當時,可得,所以展開式中項系數為,故選:C.【變式5-4】(2024·河北滄州·二模)在的展開式中,項的系數為( )A. B. C. D.【答案】A【解析】相當于6個因式相乘,其中一個因式取,有種取法,余下5個因式中有2個取,有種取法,最后3個因式中全部取,有種取法,故展開式中的系數為.故選:A.題型六:求幾個二(多)項式的和(積)的展開式中條件項系數【典例6-1】(2024·高三·全國·課后作業)的展開式中的系數為( )A. B. C.7168 D.【答案】A【解析】由題意可得,令,解得,令,解得,含項為,即,所以的系數為,故A正確.故選:A【典例6-2】(2024·北京大興·三模)在的展開式中,x的系數為( )A.9 B.15 C. D.【答案】A【解析】易知,的展開式中,沒有x項;因為的展開式的通項為:,令,即,所以展開式中,x的系數為;又因為的展開式的通項為:,令,即,所以展開式中,x的系數為;綜上,在的展開式中,x的系數為,故選:A.【方法技巧】分配系數法【變式6-1】(2024·西藏·模擬預測)在的展開式中,的系數為( )A. B.4 C. D.8【答案】D【解析】在的展開式中,通項公式為,故,的系數分別為,,所以在的展開式中,的系數為.故選:D.【變式6-2】已知展開式中的系數為28,則該展開式的各項系數和為( )A. B. C.0 D.【答案】D【解析】根據的展開式通項,當與配對時,,故的系數為,當與配對時,,故的系數為,所以,故;故令,則各項的系數和為.故選:D.【變式6-3】(2024·全國·模擬預測)的展開式中的系數為( )A. B. C.3 D.27【答案】C【解析】的展開式的通項公式為.當時,;當時,.因此的展開式中的系數為,故選:C.【變式6-4】(2024·福建福州·模擬預測)的展開式中的系數為( )A. B. C.34 D.74【答案】B【解析】的展開式為,1,2,3,4,,的展開式,1,2,3,,當,時,的系數為;當,時,的系數為;當,時,的系數為,故的系數為.故選:.題型七:求二項式系數最值【典例7-1】(2024·貴州·模擬預測)的展開式中,二項式系數最大的項的系數是 .(用數字作答)【答案】【解析】因為,所以二項式系數最大的項為第項,又的展開式的通項公式為,令,得到,所以二項式系數最大的項的系數是,故答案為:.【典例7-2】已知的二項展開式中,二項式系數最大的項為a,系數最大的項為b,則 .【答案】/【解析】由題意得,通項,當滿足時,系數最大,,即,解得又解得,所以,故.故答案為:【方法技巧】利用二項式系數性質中的最大值求解即可.【變式7-1】 的展開式中所有二項式系數的最大值是 (用數字作答).【答案】【解析】因為,所以的展開式中所有二項式系數的最大項為第項,所以的展開式中所有二項式系數的最大值是,故答案為:.【變式7-2】已知的展開式中二項式系數最大的項只有第8項,則 .【答案】14【解析】由的展開式中二項式系數最大的項只有第8項,得的展開式共有15項,所以.故答案為:14【變式7-3】已知的展開式中,第四項的系數與倒數第四項的系數之比為,則展開式中二項式系數最大的項的系數為 .【答案】280或560【解析】由二項式的展開式的通項公式,由題知,,解得,所以,展開式中二項式系數最大的項為第4項或第5項,則展開式中二項式系數最大的項的系數為或,即展開式中二項式系數最大的項的系數為280或560.故答案為:280或560.【變式7-4】(2024·高三·江蘇蘇州·開學考試)設為正整數, 展開式的二項式系數的最大值為,展開式的二項式系數的最大值為,若,則 .【答案】【解析】由展開式的二項式系數的最大值為,則有,由展開式的二項式系數的最大值為,則有,由,故有,即,即,即,解得.故答案為:.題型八:求項的系數最值【典例8-1】已知的展開式中,僅有第5項的二項式系數最大,則展開式中系數的最小值為( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因為的展開式中,僅有第5項的二項式系數最大,所以,所以展開式的通項公式為,要使展開式中系數的最小值,則為奇數,取值為1,3,5,7,所以當或5時,系數最小,則展開式中系數的最小值為,故選:C【典例8-2】已知的展開式中僅第4項的二項式系數最大,則展開式中系數最大的項是第( )項A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】由題意二項式系數僅最大,故,所以二項式為,其通項公式為,設二項式展開式中第項的系數最大,則有,,即,故,經經驗符合題意,所以展開式中系數最大的項是第3項.故選:B.【方法技巧】有兩種類型問題,一是找是否與二項式系數有關,如有關系,則轉化為二項式系數最值問題;如無關系,則轉化為解不等式組:,注意:系數比較大小.【變式8-1】(2024·安徽·二模)已知的展開式二項式系數和為256,則展開式中系數最大的項為( )A.第5項 B.第6項 C.第7項 D.第8項【答案】C【解析】由已知,故,故通項為(,1,…,8),故奇數項的系數為正數,偶數項的系數為負數,故最大,因此第七項的系數最大,故選:C.【變式8-2】已知為滿足能被整除的正整數的最小值,則的展開式中,系數最大的項為( )A.第6項 B.第7項 C.第11項 D.第6項和第7項【答案】B【解析】因為,所以,所以,則,顯然為正整數,所以能被整除,又且能被整除,所以能被整除,所以,則,所以,所以,所以在的展開式中,二項式系數最大的項為第項和第項,又的展開式的通項公式為,因為第項的系數為負數,第項的系數為正數,所以第項的系數最小,第項的系數最大.故選:B.【變式8-3】 的展開式中,系數最大的項是( )A.第11項 B.第12項 C.第13項 D.第14項【答案】C【解析】因為的展開通項公式為,又當時,取最大值,則系數最大的項是第13項.故選:C.【變式8-4】(2024·四川雅安·一模)的展開式中,系數最小的項是( )A.第4項 B.第5項 C.第6項 D.第7項【答案】C【解析】依題意,的展開通項公式為,其系數為,當為奇數時,才能取得最小值,又由二項式系數的性質可知,是的最大項,所以當時,取得最小值,即第6項的系數最小.故選:C.題型九:求二項展開式中的二項式系數和、各項系數和【典例9-1】(2024·四川樂山·三模)設,則( )A.1 B. C.2024 D.【答案】C【解析】由,令,得;令,得,所以.故選:C.【典例9-2】已知,則( )A. B. C. D.【答案】D【解析】對兩邊求導,得.令,得.故選:D.【方法技巧】二項展開式二項式系數和:;奇數項與偶數項二項式系數和相等:.系數和:賦值法,二項展開式的系數表示式:(是系數),令得系數和:.【變式9-1】若,則( )A.4048 B. C.1 D.【答案】D【解析】的展開式的通項公式為,結合,知均為負值,,令,得,故,故選:D.【變式9-2】(2024·陜西·模擬預測)若的展開式中的各項系數和為243,則( )A.32 B.31 C.16 D.15【答案】B【解析】因為,令可得,解得,令可得,令可得,所以.故選:B【變式9-3】已知,則下列描述正確的是( )A.B.除以5所得的余數是1C.D.【答案】B【解析】,令,可得,再令,可得,,故A錯誤.由于,即展開式各項系數和系數和,故,,故C錯誤.由題意,,顯然,除了最后一項外,其余各項均能被5整除,除以5所得的余數是1,故B正確.因為,所以,所以,故D錯誤.故選:B.【變式9-4】已知,則( )A. B.14 C. D.7【答案】A【解析】等式兩邊同時求導可得,令,得,故選:A.【變式9-5】(2024·全國·模擬預測)已知,若,且,則m的值為( )A. B. C. D.【答案】B【解析】對于,令,得,故,令,得,故,令,得,則等式變為,則,又,所以,故.故選:B.【變式9-6】(2024·福建福州·模擬預測)設是常數,對于,都有,則( )A.2019 B.2020 C.2019! D.2020!【答案】A【解析】因為,令可得,對兩邊關于求導得,,令,則,所以,所以,故,所以.故選:A.【變式9-7】若,則( )A. B.C. D.【答案】D【解析】因(*)對于A項,當時,代入(*)可得,故A項錯誤;對于B項,當時,代入(*)可得,故B項錯誤;對于C項,當時,代入(*)可得,則,故C項錯誤;對于D項,當時,代入(*)可得,則,故D項正確.故選:D.題型十:求奇數項或偶數項系數和【典例10-1】設,則 .【答案】【解析】,令,可得,①令,可得,②①+②可得.故答案為:.【典例10-2】(2024·高三·河北保定·開學考試)若,則 .【答案】121【解析】令,則,令,則,故.故答案為:121【方法技巧】,令得系數和:①;令得奇數項系數和減去偶數項系數和:②,聯立①②可求得奇數項系數和與偶數項系數和.【變式10-1】(2024·廣東·一模)若 ,則 .【答案】【解析】令,得 ,令,得 ,則 ,且 ,故 .故答案為:.【變式10-2】已知多項式,則 .【答案】【解析】令即得(1),令即得(2),(1)(2)得,所以,故答案為:.【變式10-3】(2024·浙江·模擬預測)當,則 .【答案】【解析】對于,當時,代入可得當時,代入可得①當時,代入可得②由①+②可得:,即,故.故答案為:.【變式10-4】(2024·湖南邵陽·一模)已知,則 .【答案】【解析】由,令,可得,即令,可得,即,聯立方程組,求得,再令,可得,所以.故答案為:.題型十一:整數和余數問題【典例11-1】(2024·湖北·模擬預測)被9除的余數為( )A.1 B.4 C.5 D.8【答案】B【解析】其中是9的整數倍.故被9除的余數為4.故選:B.【典例11-2】(2024·甘肅張掖·三模)已知今天是星期四,則天后是( )A.星期一 B.星期二 C.星期三 D.星期五【答案】B【解析】,故.前面7項均能被7整除,則被7整除余5,故天后是星期二.故選:B.【變式11-1】中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究,設均為整數,若和被除得的余數相同,則稱和對模同余,記為,如9和21被6除得的余數都是3,則記.若,且,則的值可以是( )A.2010 B.2021 C.2019 D.1997【答案】B【解析】因為,又,故,又,,,,結合選項可知只有B符合題意.故選:B【變式11-2】若能被25整除,則正整數的最小值為( )A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】因為能被25整除,所以當時,,此時,,當時,;當時,,因此只需能夠被整除即可,可知最小正整數的值為,綜上所述,正整數的最小值為,故選:C【變式11-3】(2024·山西晉中·模擬預測)中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究.設均為整數,若和被除得的余數相同,則稱和對模同余,記為,如和被除得的余數都是,則記.若,且,則的值可以是( )A.4021 B.4022 C.4023 D.4024【答案】A【解析】,即被除得的余數為,結合選項可知只有被除得的余數為.故選:A.【變式11-4】(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預測)中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究,對于兩個整數,若它們除以正整數所得的余數相同,則稱和對模同余,記為.若,則的值可以是( )A.2021 B.2022 C.2023 D.2024【答案】B【解析】依題意,,顯然是8的整數倍,因此除以8的余數是6,而2021,2022,2023,2024除以8的余數分別為5,6,7,0,所以的值可以是2022.故選:B題型十二:近似計算問題【典例12-1】(2024·安徽合肥·三模)某銀行大額存款的年利率為,小張于2024年初存入大額存款10萬元,按照復利計算8年后他能得到的本利和約為( )(單位:萬元,結果保留一位小數)A.12.6 B.12.7 C.12.8 D.12.9【答案】B【解析】存入大額存款10萬元,按照復利計算,每年末本利和是以10為首項,為公比的等比數列,所以本利和.故選:B.【典例12-2】(2024·湖南·二模)某銀行在2024年初給出的大額存款的年利率為,某人存入大額存款元,按照復利計算10年后得到的本利和為,下列各數中與最接近的是( )A.1.31 B.1.32 C.1.33 D.1.34【答案】D【解析】存入大額存款元,按照復利計算,可得每年末本利和是以為首項,為公比的等比數列,所以,可得,故選:D.【變式12-1】(2024·北京西城·二模)某放射性物質的質量每年比前一年衰減,其初始質量為,年后的質量為,則下列各數中與最接近的是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】由題意可知故選:C【變式12-2】(2024·江西南昌·一模)二項式定理,又稱牛頓二項式定理,由艾薩克·牛頓提出.二項式定理可以推廣到任意實數次冪,即廣義二項式定理:對于任意實數,當比較小的時候,取廣義二項式定理展開式的前兩項可得:,并且的值越小,所得結果就越接近真實數據.用這個方法計算的近似值,可以這樣操作:.用這樣的方法,估計的近似值約為( )A.2.922 B.2.926 C.2.928 D.2.930【答案】B【解析】.故選:B.【變式12-3】二項式定理,又稱牛頓二項式定理,由艾薩克 牛頓提出.二項式定理可以推廣到任意實數次冪,即廣義二項式定理:對于任意實數,當比較小的時候,取廣義二項式定理展開式的前兩項可得:,并且的值越小,所得結果就越接近真實數據.用這個方法計算的近似值,可以這樣操作:.用這樣的方法,估計的近似值約為 .(精確到小數點后兩位數)【答案】3.07【解析】.故答案為:3.07【變式12-4】用二項式定理估算 .(精確到0.001)【答案】1.105【解析】.故答案為:1.105【變式12-5】 (精確到0.01)【答案】30.84【解析】原式故答案為:30.84.題型十三:證明組合恒等式【典例13-1】求證:【解析】由基本恒等式,即得因為,所以,即【典例13-2】求證:【解析】因為,所以,所以【變式13-1】求證:【解析】考慮恒等式:,有.左邊展開式中的系數為:,而右邊展開式中項的系數為零.所以.即得所證等式.【變式13-2】(2024·山東濟南·三模)高斯二項式定理廣泛應用于數學物理交叉領域.設 ,記 ,并規定.記,并規定.定義.(1)若,求和;(2)求 ;(3)證明:【解析】(1)若,而(2)當時,,當時,由可得 ;綜上所述,.(3)結合第二問結論知,要證只需證,令,易知,則,所以,一方面,另一方面,,當且時, 由于,比較兩式中的系數可得:,則由 可知=,當時,由可知:,此時命題也成立.當時, 也成立.綜上所述,.【變式13-3】萊布尼茨(德國數學家)三角(如圖1所示)是與楊輝(南宋數學家)三角數陣(如圖2所示)相似的一種幾何排列,但與楊輝三角不同的是,萊布尼茨三角每個三角形數組頂端的數等于底邊兩數之和. 現記萊布尼茨三角第1行的第2個數字為,第2行的第2個數字為,第行的第2個數字為.(1)求的值;(2)將楊輝三角中的每一個數都換成就得到了萊布尼茨三角.我們知道楊輝三角的最基本的性質,也是二項式系數和組合數性質,請你類比這個性質寫出萊布尼茨三角的性質,并證明你的結論.【解析】(1)由圖1可知:由每個三角形數組頂端的數等于底邊兩數之和,可得 ,故,同理,故;(2)萊布尼茨三角的性質:證明:..故結論正確.【變式13-4】(1)求證:;(2)利用等式可以化簡:;類比上述方法,化簡下式:.(3)已知等差數列的首項為,公差為,求證:對于任意正整數,函數總是關于的一次函數.【解析】證明:(1)因為、,,由組合數公式可得,故結論成立;(2)因為、,,則,則;(3)因為等差數列的首項為,公差為,則,則,所以,總是關于的一次函數.題型十四:二項式定理與數列求和【典例14-1】 ( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,兩邊求導得,,兩邊乘以后得,,兩邊求導得,,取得.故選:A【典例14-2】已知,展開式中的系數為,則等于( )A. B. C. D.【答案】B【解析】∵,展開式中的系數為,∴則,故選:B.【變式14-1】已知,則( )A. B.C. D.【答案】B【解析】依題意,,當時,,于是得.故選:B【變式14-2】(2024·河南洛陽·三模)若,則的值為( )A. B.1 C.0 D.【答案】D【解析】根據,令,可得,再令,可得,所以.故選:D.【變式14-3】若,且,則實數的值為 .【答案】【解析】因為,令,得,令,得,所以,,則,所以,解得,故答案為:【變式14-4】對于,將n表示為,當時,.當時,為0或1.記為上述表示中為0的個數,(例如,,故,).若,則 .【答案】【解析】,設,且為整數,則,中6個數都為0或1,其中沒有一個為1時,有種情況,即有個;其中有一個為1時,有種情況,即有個;其中有2個為1時,有種情況,即有個;…故,同理可得:,…,,則.故答案為:.【變式14-5】已知等差數列,對任意都有成立,則數列的前項和 .【答案】【解析】設等差數列的公差為,則,因為,所以,所以,所以對恒成立,所以,,所以等差數列的通項公式,所以,所以數列的前項和.故答案為:.【變式14-6】設是正整數,化簡 .【答案】【解析】設,,所以有,故答案為:題型十五:楊輝三角【典例15-1】如圖所示的“楊輝三角”中,除每行兩邊的數都是1外,其余每個數都是其“肩上”的兩個數之和,例如第4行的6為第3行中兩個3的和.記“楊輝三角”第行的第個數為,則 .【答案】【解析】由題意知,,則當時,=當時,,也符合上式.綜上,.故答案為:【典例15-2】如圖是我國古代著名數學家楊輝在《詳解九章算術》給出的一個用數排列起來的三角形陣,請通過觀察圖象發現遞推規律,并計算從第三行到第十五行中,每行的第三位數字的總和為 .【答案】【解析】第三行的第三位數字是,第四行的第三位數字是,第五行的第三位數字是,,第十五行的第三位數字是,由,則.故答案為:.【變式15-1】我國南宋數學家楊輝在所著的《詳解九章算法》一書中用如圖所示的三角形解釋二項展開式的系數規律,現把楊輝三角中的數從上到下,從左到右依次排列,得數列:1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,,記作數列,則 ;若數列的前項和為,則 .【答案】【解析】由題意可知是第5行第4個數,所以;使得每行的序數與該行的項數相等,則第行最后項在數列中的項數為:設位于第行,則:,解得:且第行最后一項在數列中的項數為:,位于楊輝三角數陣的第行第個而第一行各項和為,第二行各項和為,第三行各項的和為依此類推,第行各項的和為故答案為:4,.【變式15-2】在“楊輝三角”中,每一個數都是它“肩上”兩個數的和,它開頭幾行如圖所示.那么,在“楊輝三角”中,第 行會出現三個相鄰的數,其比為2:3:4. 【答案】34【解析】由題意可知第行第個數為,根據題意,設所求的行數為,則存在正整數,使得連續三項,,,有且.化簡得,,聯立解得,.故第34行會出現滿足條件的三個相鄰的數.故答案為:34.【變式15-3】如圖所示的梯形數陣中,第行第個數的值為 【答案】【解析】觀察、歸納梯形數陣規律,第一行每一個數提取系數,第二行每一個數提取系數,,第行每一個數提取系數.提取系數之后,各數的分子均為,分母恰好成二項式系數所構成的楊輝三角分布,所以可求得第行第個數的值為.故答案為:.【變式15-4】我國南宋數學家楊輝1261年所著的《詳解九章算法》一書里出現了如圖所示的表,即楊輝三角,這是數學史上的一個偉大成就.在“楊輝三角”中,若去除所有為1的項,依次構成數列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,記作數列,若數列的前n項和為,則 .【答案】【解析】根據題意,為楊輝三角的第三行中去除后的數,共1個,為楊輝三角的第四行去除后的數,共2個,為楊輝三角第五行去除后的數,共3個,,故可設去除后,楊輝三角從第)行開始,共有個數在數列中,則前行共有個數,又當時,,時,,故中包括了楊輝三角從第3行開始至第12行去除1后所有的數,以及第13行去除1后的第一個數,故.故答案為:.1.(2024年北京高考數學真題)在的展開式中,的系數為( )A. B. C. D.【答案】A【解析】的二項展開式為,令,解得,故所求即為.故選:A.2.(2022年新高考北京數學高考真題)若,則( )A.40 B.41 C. D.【答案】B【解析】令,則,令,則,故,故選:B.3.(2024年上海市1月春考數學試題) 展開式中的系數為 .【答案】15【解析】 展開式中令的項為,所以 展開式中的系數為15.故答案為:154.(2024年高考全國甲卷數學(理)真題)的展開式中,各項系數中的最大值為 .【答案】5【解析】由題展開式通項公式為,且,設展開式中第項系數最大,則,,即,又,故,所以展開式中系數最大的項是第9項,且該項系數為.故答案為:5.5.(2024年天津高考數學真題)在的展開式中,常數項為 .【答案】20【解析】因為的展開式的通項為,令,可得,所以常數項為.故答案為:20.1.在的展開式中,含的項的系數是( )A.74 B.121 C. D.【答案】D【解析】因為在,所以含的項為:,所以含的項的系數是的系數是,,故選:D2.在的展開式中,的系數是 .【答案】0【解析】,的展開式通項為,的展開式通項為,令,得,,因此,的系數為.故答案為:0.3.證明:(1)的展開式中常數項是;(2)的展開式的中間一項是.【解析】(1)展開式的通項為,令,所以常數項為,又,所以的展開式中常數項是,故得證.;(2)展開式的通項為,中間項對應的,所以中間項為,又,所以的展開式中間一項是,故得證.4.用二項式定理證明:(1)能被整除;(2)能被1000整除.【解析】(1),上式中的每一項都可以被整除,故能被整除;(2),上式中的每一項都可以被整除,故能被1000整除.5.求證:.【解析】左邊==1=右邊.積,而二項式系數僅與二項式的冪的指數和項數有關。在解題時,需仔細區分這兩者,避免出錯。【易錯題1】的展開式中含的項的二項式系數是 (用數字作答).【答案】10【解析】,含的項是時的項,所以二項式系數為.故答案為:10.【易錯題2】的展開式的二項式系數的和等于64,則展開式中含有項的系數為 .【答案】240【解析】二項式系數之和,解得,則其二項展開式的通項為,令,解得,則展開式中含有項的系數為.故答案為:240.答題模板:求二項展開式中的特定項或項的系數1、模板解決思路在求解二項展開式中的特定項或項的系數時,關鍵在于首先寫出二項展開式的通項公式。然后,根據題目給出的條件,我們可以設立一個方程來找到滿足條件的k值。這里,k代表二項展開式中項的序號,其取值范圍是0到n。一旦找到k,我們就可以將其代回通項公式,從而求解出所需的項或項的系數。2、模板解決步驟第一步:根據二項式定理寫出二項展開式的通項,并化簡.第二步:根據已知條件,列出方程并求解.第三步:代回二項展開式的通項,求出特定項或項的系數.【經典例題1】若的展開式中的系數為 .(用數字作答)【答案】【解析】的通項公式為,當時,,當時,,,故的展開式中的系數為.故答案為:【經典例題2】展開式中常數項為 .【答案】【解析】展開式中,通項公式為,令,求得,可得展開式中的常數項為.故答案為:15.21世紀教育網(www.21cnjy.com)第03講 二項式定理目錄01 考情透視·目標導航 202 知識導圖·思維引航 303 考點突破·題型探究 4知識點1:二項式展開式的特定項、特定項的系數問題 4知識點2:二項式展開式中的最值問題 5知識點3:二項式展開式中系數和有關問題 6題型一:求二項展開式中的參數 7題型二:求二項展開式中的常數項 7題型三:求二項展開式中的有理項 8題型四:求二項展開式中的特定項系數 8題型五:求三項展開式中的指定項 9題型六:求幾個二(多)項式的和(積)的展開式中條件項系數 10題型七:求二項式系數最值 10題型八:求項的系數最值 11題型九:求二項展開式中的二項式系數和、各項系數和 12題型十:求奇數項或偶數項系數和 13題型十一:整數和余數問題 13題型十二:近似計算問題 14題型十三:證明組合恒等式 15題型十四:二項式定理與數列求和 17題型十五:楊輝三角 1804真題練習·命題洞見 2005課本典例·高考素材 2106易錯分析·答題模板 22易錯點:混淆項的系數與二項式系數 22答題模板:求二項展開式中的特定項或項的系數 23考點要求 考題統計 考情分析(1)二項式定理 (2)二項式系數的性質 2024年北京卷第4題,4分 2024年甲卷(理)第13題,5分 2023年北京卷第5題,4分 2023年天津卷第11題,5分 2023年上海卷第10題,5分 2022年I卷第13題,5分 (1)今后在本節的考查形式依然以選擇或者填空為主,以考查基本運算和基本方法為主,難度中等偏下,與教材相當. (2)本節內容在高考中的比重可能會持續降低,但仍然是備考的重要內容.復習目標: (1)能用多項式運算法則和計數原理證明二項式定理. (2)會用二項式定理解決與二項展開式有關的簡單問題.知識點1:二項式展開式的特定項、特定項的系數問題(1)二項式定理一般地,對于任意正整數,都有:,這個公式所表示的定理叫做二項式定理,等號右邊的多項式叫做的二項展開式.式中的做二項展開式的通項,用表示,即通項為展開式的第項:,其中的系數(r=0,1,2,…,n)叫做二項式系數,(2)二項式的展開式的特點:①項數:共有項,比二項式的次數大1;②二項式系數:第項的二項式系數為,最大二項式系數項居中;③次數:各項的次數都等于二項式的冪指數.字母降冪排列,次數由到;字母升冪排列,次數從到,每一項中,,次數和均為;④項的系數:二項式系數依次是,項的系數是與的系數(包括二項式系數).(3)兩個常用的二項展開式:①()②(4)二項展開式的通項公式二項展開式的通項:公式特點:①它表示二項展開式的第項,該項的二項式系數是;②字母的次數和組合數的上標相同;③與的次數之和為.注意:①二項式的二項展開式的第r+1項和的二項展開式的第r+1項是有區別的,應用二項式定理時,其中的和是不能隨便交換位置的.②通項是針對在這個標準形式下而言的,如的二項展開式的通項是(只需把看成代入二項式定理).【診斷自測】已知在的二項展開式中,各項系數和為,則展開式中,含項的系數為 .知識點2:二項式展開式中的最值問題(1)二項式系數的性質①每一行兩端都是,即;其余每個數都等于它“肩上”兩個數的和,即.②對稱性每一行中,與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數相等,即.③二項式系數和令,則二項式系數的和為,變形式.④奇數項的二項式系數和等于偶數項的二項式系數和在二項式定理中,令,則,從而得到:.⑤最大值:如果二項式的冪指數是偶數,則中間一項的二項式系數最大;如果二項式的冪指數是奇數,則中間兩項,的二項式系數,相等且最大.(2)系數的最大項求展開式中最大的項,一般采用待定系數法.設展開式中各項系數分別為,設第項系數最大,應有,從而解出來.【診斷自測】設為整數,展開式的二項式系數的最大值為,展開式的二項式系數的最大值為,若,則 .知識點3:二項式展開式中系數和有關問題常用賦值舉例:(1)設,二項式定理是一個恒等式,即對,的一切值都成立,我們可以根據具體問題的需要靈活選取,的值.①令,可得:②令,可得:,即:(假設為偶數),再結合①可得:.(2)若,則①常數項:令,得.②各項系數和:令,得.③奇數項的系數和與偶數項的系數和(i)當為偶數時,奇數項的系數和為;偶數項的系數和為.(可簡記為:為偶數,奇數項的系數和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)(ii)當為奇數時,奇數項的系數和為;偶數項的系數和為.(可簡記為:為奇數,偶數項的系數和用“中點公式”,奇偶交錯搭配)若,同理可得.注意:常見的賦值為令,或,然后通過加減運算即可得到相應的結果.【診斷自測】設,則 .題型一:求二項展開式中的參數【典例1-1】在展開式中的系數為,則的值為 .【典例1-2】已知二項式的展開式中的常數項為,則 .【方法技巧】在形如的展開式中求的系數,關鍵是利用通項求,則.【變式1-1】(2024·四川成都·模擬預測)在的展開式中,常數項為90,則 .【變式1-2】在的展開式中,的系數為12,則的值為 .【變式1-3】(2024·高三·上海·開學考試)已知二項式的展開式中存在常數項,正整數的最小值為 .【變式1-4】(2024·高三·山西呂梁·開學考試)已知展開式中的系數為80,則 .題型二:求二項展開式中的常數項【典例2-1】(2024·高三·浙江·開學考試)的展開式中,常數項為 .【典例2-2】(2024·高三·江蘇·開學考試)展開式中的常數項為 .【方法技巧】寫出通項,令指數為零,確定,代入.【變式2-1】 的展開式中的常數項為 .(請用數字作答)【變式2-2】二項式的展開式中的常數項為 .【變式2-3】 的二項展開式中的常數項為 .(結果用數值表示)【變式2-4】(2024·全國·模擬預測)的展開式中第2項的二項式系數為6,則其展開式中的常數項為 .題型三:求二項展開式中的有理項【典例3-1】(2024·全國·模擬預測)的展開式中,有理項是第 項.【典例3-2】(2024·山東煙臺·三模)已知的展開式中共有項,則有理項共 項.(用數字表示)【方法技巧】先寫出通項,再根據數的整除性確定有理項.【變式3-1】已知的展開式中,僅有第5項的二項式系數最大,則展開式中有理項的個數為 .【變式3-2】(2024·高三·上海·單元測試)二項式的展開式中,系數為有理數的項的個數為 .【變式3-3】(2024·高三·吉林通化·期中)在的展開式中,有理項的個數為 .【變式3-4】在 的展開式中,系數為有理數的項共有 項.【變式3-5】已知的展開式中第4項與第6項的二項式系數相等,寫出展開式中的一個有理項 .題型四:求二項展開式中的特定項系數【典例4-1】二項式展開后的第三項是【典例4-2】(2024·浙江紹興·二模)的展開式的第四項為 .【方法技巧】寫出通項,確定r,代入.【變式4-1】(2024·陜西渭南·二模)展開式中的項是 .【變式4-2】(2024·湖北·模擬預測)展開式中項的系數為 .【變式4-3】二項式的展開式的中間項為【變式4-4】(2024·高三·上海浦東新·期中)的展開式的第8項的系數為 (結果用數值表示).題型五:求三項展開式中的指定項【典例5-1】(2024·高三·江蘇南京·開學考試)的的展開式中的系數為( )A.30 B. C.20 D.【典例5-2】(2024·江蘇南京·模擬預測)的展開式中,的系數為( )A.60 B. C.120 D.【方法技巧】三項式的展開式:若令,便得到三項式展開式通項公式:,其中叫三項式系數.【變式5-1】(2024·高三·貴州貴陽·開學考試)的展開式中的系數是( )A.5 B.10 C.20 D.60【變式5-2】(2024·新疆喀什·三模)展開式中,的系數為( )A.20 B.30 C.25 D.40【變式5-3】(2024·云南昆明·模擬預測)的展開式中,項的系數為( )A.10 B. C.60 D.【變式5-4】(2024·河北滄州·二模)在的展開式中,項的系數為( )A. B. C. D.題型六:求幾個二(多)項式的和(積)的展開式中條件項系數【典例6-1】(2024·高三·全國·課后作業)的展開式中的系數為( )A. B. C.7168 D.【典例6-2】(2024·北京大興·三模)在的展開式中,x的系數為( )A.9 B.15 C. D.【方法技巧】分配系數法【變式6-1】(2024·西藏·模擬預測)在的展開式中,的系數為( )A. B.4 C. D.8【變式6-2】已知展開式中的系數為28,則該展開式的各項系數和為( )A. B. C.0 D.【變式6-3】(2024·全國·模擬預測)的展開式中的系數為( )A. B. C.3 D.27【變式6-4】(2024·福建福州·模擬預測)的展開式中的系數為( )A. B. C.34 D.74題型七:求二項式系數最值【典例7-1】(2024·貴州·模擬預測)的展開式中,二項式系數最大的項的系數是 .(用數字作答)【典例7-2】已知的二項展開式中,二項式系數最大的項為a,系數最大的項為b,則 .【方法技巧】利用二項式系數性質中的最大值求解即可.【變式7-1】 的展開式中所有二項式系數的最大值是 (用數字作答).【變式7-2】已知的展開式中二項式系數最大的項只有第8項,則 .【變式7-3】已知的展開式中,第四項的系數與倒數第四項的系數之比為,則展開式中二項式系數最大的項的系數為 .【變式7-4】(2024·高三·江蘇蘇州·開學考試)設為正整數, 展開式的二項式系數的最大值為,展開式的二項式系數的最大值為,若,則 .題型八:求項的系數最值【典例8-1】已知的展開式中,僅有第5項的二項式系數最大,則展開式中系數的最小值為( )A. B. C. D.【典例8-2】已知的展開式中僅第4項的二項式系數最大,則展開式中系數最大的項是第( )項A.2 B.3 C.4 D.5【方法技巧】有兩種類型問題,一是找是否與二項式系數有關,如有關系,則轉化為二項式系數最值問題;如無關系,則轉化為解不等式組:,注意:系數比較大小.【變式8-1】(2024·安徽·二模)已知的展開式二項式系數和為256,則展開式中系數最大的項為( )A.第5項 B.第6項 C.第7項 D.第8項【變式8-2】已知為滿足能被整除的正整數的最小值,則的展開式中,系數最大的項為( )A.第6項 B.第7項 C.第11項 D.第6項和第7項【變式8-3】 的展開式中,系數最大的項是( )A.第11項 B.第12項 C.第13項 D.第14項【變式8-4】(2024·四川雅安·一模)的展開式中,系數最小的項是( )A.第4項 B.第5項 C.第6項 D.第7項題型九:求二項展開式中的二項式系數和、各項系數和【典例9-1】(2024·四川樂山·三模)設,則( )A.1 B. C.2024 D.【典例9-2】已知,則( )A. B. C. D.【方法技巧】二項展開式二項式系數和:;奇數項與偶數項二項式系數和相等:.系數和:賦值法,二項展開式的系數表示式:(是系數),令得系數和:.【變式9-1】若,則( )A.4048 B. C.1 D.【變式9-2】(2024·陜西·模擬預測)若的展開式中的各項系數和為243,則( )A.32 B.31 C.16 D.15【變式9-3】已知,則下列描述正確的是( )A.B.除以5所得的余數是1C.D.【變式9-4】已知,則( )A. B.14 C. D.7【變式9-5】(2024·全國·模擬預測)已知,若,且,則m的值為( )A. B. C. D.【變式9-6】(2024·福建福州·模擬預測)設是常數,對于,都有,則( )A.2019 B.2020 C.2019! D.2020!【變式9-7】若,則( )A. B.C. D.題型十:求奇數項或偶數項系數和【典例10-1】設,則 .【典例10-2】(2024·高三·河北保定·開學考試)若,則 .【方法技巧】,令得系數和:①;令得奇數項系數和減去偶數項系數和:②,聯立①②可求得奇數項系數和與偶數項系數和.【變式10-1】(2024·廣東·一模)若 ,則 .【變式10-2】已知多項式,則 .【變式10-3】(2024·浙江·模擬預測)當,則 .【變式10-4】(2024·湖南邵陽·一模)已知,則 .題型十一:整數和余數問題【典例11-1】(2024·湖北·模擬預測)被9除的余數為( )A.1 B.4 C.5 D.8【典例11-2】(2024·甘肅張掖·三模)已知今天是星期四,則天后是( )A.星期一 B.星期二 C.星期三 D.星期五【變式11-1】中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究,設均為整數,若和被除得的余數相同,則稱和對模同余,記為,如9和21被6除得的余數都是3,則記.若,且,則的值可以是( )A.2010 B.2021 C.2019 D.1997【變式11-2】若能被25整除,則正整數的最小值為( )A.2 B.3 C.4 D.5【變式11-3】(2024·山西晉中·模擬預測)中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究.設均為整數,若和被除得的余數相同,則稱和對模同余,記為,如和被除得的余數都是,則記.若,且,則的值可以是( )A.4021 B.4022 C.4023 D.4024【變式11-4】(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預測)中國南北朝時期的著作《孫子算經》中,對同余除法有較深的研究,對于兩個整數,若它們除以正整數所得的余數相同,則稱和對模同余,記為.若,則的值可以是( )A.2021 B.2022 C.2023 D.2024題型十二:近似計算問題【典例12-1】(2024·安徽合肥·三模)某銀行大額存款的年利率為,小張于2024年初存入大額存款10萬元,按照復利計算8年后他能得到的本利和約為( )(單位:萬元,結果保留一位小數)A.12.6 B.12.7 C.12.8 D.12.9【典例12-2】(2024·湖南·二模)某銀行在2024年初給出的大額存款的年利率為,某人存入大額存款元,按照復利計算10年后得到的本利和為,下列各數中與最接近的是( )A.1.31 B.1.32 C.1.33 D.1.34【變式12-1】(2024·北京西城·二模)某放射性物質的質量每年比前一年衰減,其初始質量為,年后的質量為,則下列各數中與最接近的是( )A. B.C. D.【變式12-2】(2024·江西南昌·一模)二項式定理,又稱牛頓二項式定理,由艾薩克·牛頓提出.二項式定理可以推廣到任意實數次冪,即廣義二項式定理:對于任意實數,當比較小的時候,取廣義二項式定理展開式的前兩項可得:,并且的值越小,所得結果就越接近真實數據.用這個方法計算的近似值,可以這樣操作:.用這樣的方法,估計的近似值約為( )A.2.922 B.2.926 C.2.928 D.2.930【變式12-3】二項式定理,又稱牛頓二項式定理,由艾薩克 牛頓提出.二項式定理可以推廣到任意實數次冪,即廣義二項式定理:對于任意實數,當比較小的時候,取廣義二項式定理展開式的前兩項可得:,并且的值越小,所得結果就越接近真實數據.用這個方法計算的近似值,可以這樣操作:.用這樣的方法,估計的近似值約為 .(精確到小數點后兩位數)【變式12-4】用二項式定理估算 .(精確到0.001)【變式12-5】 (精確到0.01)題型十三:證明組合恒等式【典例13-1】求證:【典例13-2】求證:【變式13-1】求證:【變式13-2】(2024·山東濟南·三模)高斯二項式定理廣泛應用于數學物理交叉領域.設 ,記 ,并規定.記,并規定.定義.(1)若,求和;(2)求 ;(3)證明:【變式13-3】萊布尼茨(德國數學家)三角(如圖1所示)是與楊輝(南宋數學家)三角數陣(如圖2所示)相似的一種幾何排列,但與楊輝三角不同的是,萊布尼茨三角每個三角形數組頂端的數等于底邊兩數之和. 現記萊布尼茨三角第1行的第2個數字為,第2行的第2個數字為,第行的第2個數字為.(1)求的值;(2)將楊輝三角中的每一個數都換成就得到了萊布尼茨三角.我們知道楊輝三角的最基本的性質,也是二項式系數和組合數性質,請你類比這個性質寫出萊布尼茨三角的性質,并證明你的結論.【變式13-4】(1)求證:;(2)利用等式可以化簡:;類比上述方法,化簡下式:.(3)已知等差數列的首項為,公差為,求證:對于任意正整數,函數總是關于的一次函數.題型十四:二項式定理與數列求和【典例14-1】 ( )A. B. C. D.【典例14-2】已知,展開式中的系數為,則等于( )A. B. C. D.【變式14-1】已知,則( )A. B.C. D.【變式14-2】(2024·河南洛陽·三模)若,則的值為( )A. B.1 C.0 D.【變式14-3】若,且,則實數的值為 .【變式14-4】對于,將n表示為,當時,.當時,為0或1.記為上述表示中為0的個數,(例如,,故,).若,則 .【變式14-5】已知等差數列,對任意都有成立,則數列的前項和 .【變式14-6】設是正整數,化簡 .題型十五:楊輝三角【典例15-1】如圖所示的“楊輝三角”中,除每行兩邊的數都是1外,其余每個數都是其“肩上”的兩個數之和,例如第4行的6為第3行中兩個3的和.記“楊輝三角”第行的第個數為,則 .【典例15-2】如圖是我國古代著名數學家楊輝在《詳解九章算術》給出的一個用數排列起來的三角形陣,請通過觀察圖象發現遞推規律,并計算從第三行到第十五行中,每行的第三位數字的總和為 .【變式15-1】我國南宋數學家楊輝在所著的《詳解九章算法》一書中用如圖所示的三角形解釋二項展開式的系數規律,現把楊輝三角中的數從上到下,從左到右依次排列,得數列:1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,,記作數列,則 ;若數列的前項和為,則 .【變式15-2】在“楊輝三角”中,每一個數都是它“肩上”兩個數的和,它開頭幾行如圖所示.那么,在“楊輝三角”中,第 行會出現三個相鄰的數,其比為2:3:4. 【變式15-3】如圖所示的梯形數陣中,第行第個數的值為 【變式15-4】我國南宋數學家楊輝1261年所著的《詳解九章算法》一書里出現了如圖所示的表,即楊輝三角,這是數學史上的一個偉大成就.在“楊輝三角”中,若去除所有為1的項,依次構成數列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,記作數列,若數列的前n項和為,則 .1.(2024年北京高考數學真題)在的展開式中,的系數為( )A. B. C. D.2.(2022年新高考北京數學高考真題)若,則( )A.40 B.41 C. D.3.(2024年上海市1月春考數學試題) 展開式中的系數為 . (1)在上述發展過程中,無論是推廣還是證明,都是從特殊到一般,如今,數學研究的一個發展趨勢就是盡可能地一般化.請你試一試,從推廣到(m,).(2)請你查閱相關資料,細化上述歷程中的某段過程,例如從3次到n次,從二項到m項等,說說數學家是如何發現問題和解決問題的.易錯點:混淆項的系數與二項式系數易錯分析:項的系數與二項式系數雖然相關,但概念不同。項的系數是二項式系數與其他數字因數的積,而二項式系數僅與二項式的冪的指數和項數有關。在解題時,需仔細區分這兩者,避免出錯。【易錯題1】的展開式中含的項的二項式系數是 (用數字作答).【易錯題2】的展開式的二項式系數的和等于64,則展開式中含有項的系數為 .答題模板:求二項展開式中的特定項或項的系數1、模板解決思路在求解二項展開式中的特定項或項的系數時,關鍵在于首先寫出二項展開式的通項公式。然后,根據題目給出的條件,我們可以設立一個方程來找到滿足條件的k值。這里,k代表二項展開式中項的序號,其取值范圍是0到n。一旦找到k,我們就可以將其代回通項公式,從而求解出所需的項或項的系數。2、模板解決步驟第一步:根據二項式定理寫出二項展開式的通項,并化簡.第二步:根據已知條件,列出方程并求解.第三步:代回二項展開式的通項,求出特定項或項的系數.【經典例題1】若的展開式中的系數為 .(用數字作答)【經典例題2】展開式中常數項為 .21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2025年新高考數學一輪復習第10章第03講二項式定理(十五大題型)(講義)(學生版).docx 2025年新高考數學一輪復習第10章第03講二項式定理(十五大題型)(講義)(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫