【文档说明】高考数学(全国甲卷通用理科)知识 方法篇 专题8 概率与统计 第37练 含答案.doc,共(9)页,115.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第37练二项式定理的两类重点题型——求指定项与求和[题型分析·高考展望]二项式定理的应用,是理科高考的考点之一,考查频率较高,一般为选择题或填空题,题目难度不大,为低、中档题.主要考查两类题型,一是求展开式的指定项,二是求各项和或系数
和,只要掌握两类题型的常规解法,该部分题目就能会做.体验高考1.(2015·课标全国Ⅰ)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.60答案C解析方法一利用二项展开式的通项
公式求解.(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,含y2的项为T3=C25(x2+x)3·y2.其中(x2+x)3中含x5的项为C13x4·x=C13x5.所以x5y2的系数为C25C13=30.故选C.方法二利用组合知识求解.(x2+x+y)5为5个x2+x
+y之积,其中有两个取y,两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为C25C23C11=30.故选C.2.(2016·四川)设i为虚数单位,则(x+i)6的展开式中含x4的项为()A.-15x4B.15x4C.-20ix4D.20ix4答案A解析由题可知,含x4的项为C26x4i2=
-15x4.选A.3.(2015·安徽)x3+1x7的展开式中x5的系数是________(用数字填写答案).答案35解析x3+1x7的展开式的第k+1项为Tk+1=Ck7(x3)7-k·
1xk=Ck7·x21-4k,令21-4k=5,得k=4,∴T5=C47x5=35x5.4.(2016·上海)在(3x-2x)n的二次项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于________.答案112解析2n=256,n=
8,通项Tk+1=Ck8·83kx·(-2x)k=Ck8(-2)k·843kx.取k=2,常数项为C28(-2)2=112.高考必会题型题型一求展开项例1(1)(x2+1x2-2)3展开式中的常数项为()A.-8B.-12C.-20D.20(2)(2016·山东)若ax2+
1x5的展开式中x5的系数为-80,则实数a=________.答案(1)C(2)-2解析(1)二项式(x2+1x2-2)3可化为(x-1x)6,展开式的通项公式为Tk+1=Ck6·(-1)k·x6-2k.令x的幂指数
6-2k=0,解得k=3,故展开式中的常数项为-C36=-20,故选C.(2)∵Tk+1=Ck5(ax2)5-k1xk=a5-kCk55102kx,∴10-52k=5,解得k=2,∴a3C25=-80,解得a=-2.点评应用通项公式要注意四点(1)Tk+1是展开式中的第k
+1项,而不是第k项;(2)公式中a,b的指数和为n,且a,b不能随便颠倒位置;(3)要将通项中的系数和字母分离开,以便于解决问题;(4)对二项式(a-b)n展开式的通项公式要特别注意符号问题.变式训练1(1)(9x-13x)n(n∈N*)的展开式的第3项的二项式
系数为36,则其展开式中的常数项为()A.252B.-252C.84D.-84(2)(1-12x)(1+2x)5展开式中x2的系数为________.答案(1)C(2)60解析(1)第3项的二项式系数为C2n=n·n-12=36,
n=9,其通项公式为Tk+1=(-13)kCk9(9x)9-k12kx=(-13)k99-kCk9392kx,当9-32k=0,k=6时,为常数项,常数项为(-13)699-6C69=84.(2)因为(1+2x)5展开式的通项公式为Tk+1=Ck5·2k·2kx,所
以(1-12x)(1+2x)5展开式中x2的系数为1×C45×24-12×C25×22=60.题型二赋值法求系数之和例2(1)对任意的实数x,有(2x-3)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6
x6,则a1+2a2+3a3+4a4+5a5+6a6等于()A.-12B.-6C.6D.12(2)若(2x-1)2013=a0+a1x+a2x2+„+a2013x2013(x∈R),则12+a222a1+a323a1+„+a201322013a1等于()A.-12013B.12013C.-
14026D.14026答案(1)A(2)D解析(1)由(2x-3)6=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6,两侧求导,得a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4+6a6x5=12(2x-3)5,令x=1,则a1+2a2+3a3+4a4+5
a5+6a6=12(2×1-3)5=-12,故选A.(2)因为(2x-1)2013=a0+a1x+a2x2+„+a2013x2013(x∈R),令x=0,则a0=-1,a1=2C20122013(-1)2012=2C20122013;令x=12,则a0+a12+a
222+„+a201322013=0,所以12+a222a1+a323a1+„+a201322013a1=1a1(12a1+a222+a323+„+a201322013)=1a1(a0+12a1+a222+a323+„+a201322013)-
a0a1=12C20122013(2×12-1)2013+12C20122013=14026.点评(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax+b)n、(ax2+bx+c)m(a,b∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,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+„=f1+
f-12,偶数项系数之和为a1+a3+a5+„=f1-f-12.变式训练2(1)已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+„+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+„+anxn,且a0+a1+a2+„+an=126,那么(x-1x)n的展开式中的常数项为()A.-15B.
15C.20D.-20(2)若(1-5x)9=a0+a1x+a2x2+„+a9x9,那么|a0|+|a1|+|a2|+„+|a9|的值是()A.1B.49C.59D.69答案(1)D(2)D解析(1)令x=1,得a0+a1+a2+„+an=2+22+„+2n=2×2
n-12-1=2n+1-2=126⇒2n+1=128⇒2n+1=27⇒n=6,又Tk+1=Ck6(x)6-k(-1x)k=Ck6(-1)kx3-k,所以由3-k=0得k=3,则常数项为-C36=-20.(2)(1-5x)9展开式的通项公式为Tk+1=Ck9(-5
x)k=(-5)kCk9xk,所以当x的指数为奇数时,其系数为负,所以在(1-5x)9=a0+a1x+a2x2+„+a9x9中令x=-1,得|a0|+|a1|+|a2|+„+|a9|=a0-a1+a2-
a3+„+a8-a9=69,故选D.高考题型精练1.若(2x+3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值为()A.1B.-1C.0D.2答案A解析令x=1,得(2+3)
4=a0+a1+a2+a3+a4,又令x=-1,得(2-3)4=a0-a1+a2-a3+a4,所以(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(a0+a2+a4+a1+a3)(a0+a2+a4-a1-a3)=(2+3)4(2
-3)4=14=1.2.设n∈N*,则5C1n+52C2n+53C3n+„+5nCnn除以7的余数为()A.0或5B.1或3C.4或6D.0或2答案A解析5C1n+52C2n+53C3n+„+5nCnn=C0n+5C1n+52C2n+53
C3n+„+5nCnn-C0n=(1+5)n-1=(7-1)n-1=7M+(-1)n-1,M∈Z,当n为奇数时,余数为5,当n为偶数时,余数为0.3.设k=0π(sinx-cosx)dx,若(1-kx)8=a0+a1x+a2x2+„+a8x8,则a1+a2+„+
a8等于()A.-1B.0C.1D.256答案B解析k=0π(sinx-cosx)dx=0πsinxdx-0πcosxdx=-cosxπ0-sinxπ0=2,所以(1-kx)8=(1-2x)
8=a0+a1x+a2x2+„+a8x8,令x=1,得a0+a1+a2+„+a8=(1-2)8=1,令x=0,得a0=1,所以a1+a2+„+a8=(a0+a1+a2+„+a8)-a0=1-1=0,故选B.4.设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1
展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m等于()A.5B.6C.7D.8答案B解析(x+y)2m展开式中二项式系数的最大值为Cm2m,∴a=Cm2m.同理,b=Cm+12m+1.∵13a=7b,∴13·Cm2m=7·Cm+12m+1,∴13·2m!m!m!=7·2m+1!m+
1!m!,∴m=6.5.(3y+x)5展开式的第三项为10,则y关于x的函数图象大致为()答案D解析由题意得,展开式的第三项为T3=C25(3y)3(x)2=10xy,所以10xy=10,所以y=1x,且x>0,故选D.6.设a∈Z,
且0≤a<13,若512016+a能被13整除,则a的值为()A.0B.1C.11D.12答案D解析512016+a=(52-1)2016+a=C02016×522016-C12016×522015+„+C20152016×52×(-1)2015+C201620
16×(-1)2016+a.因为52能被13整除,所以只需C20162016×(-1)2016+a能被13整除,即a+1能被13整除,因为0≤a<13,所以a=12.7.设f(x)是x2+12x6展开式的中间项,若f(x)≤mx在区间22,2上
恒成立,则实数m的取值范围是()A.(-∞,5)B.(-∞,5]C.(5,+∞)D.[5,+∞)答案D解析由于Tk+1=Ck612kx12-3k,故展开式中间的一项为T3+1=C36·123·x3=52x3,f(x)≤m
x⇔52x3≤mx在22,2上恒成立,即m≥52x2,又52x2≤5,故实数m的取值范围是m≥5.8.(x2-x+1)10展开式中x3项的系数为________.答案-210解析(x2-x+1)10=[1+(x2-x)]10的展开
式的通项公式为Tk+1=Ck10(x2-x)k,对于(x2-x)k通项公式为Tm+1=Cmkx2k-2m(-x)m=(-1)mCmkx2k-m,令2k-m=3且m≤k≤10,m∈N,k∈N,得k=2,m=1或k=3
,m=3,(x2-x+1)10的展开式x3系数为C210C12·(-1)+C310C33·(-1)3=-210.9.已知(2x-1)n=a0+a1x+a2x2+„+anxn,且n是偶数,则a0+12a1+13a2+14a3+„+1n+1an=__________.
答案1n+1解析由a0+a1x+a2x2+„+anxn=(2x-1)n,在区间[0,1]上,两边取积分可得:a0+12a1x210+13a2x310+„+1n+1anxn+110=01(2x-1)ndx=12n+1(2x-1
)n+110=1n+1,即a0+12a1+13a2+14a3+„+1n+1an=1n+1.10.设an(n=2,3,4,„)是(3-x)n的展开式中x的一次项的系数,则32a2+33a3+„+318a18=________.答
案17解析令Tk+1=Ckn3n-k(-x)k=Ckn(-1)k·3n-k2kx,令k2=1,得k=2,∴(3-x)n的展开式中x的一次项的系数为an=C2n(-1)2·3n-2=C2n·3n-2,又C2n=nn-1
2,则32a2+33a3+„+318a18=32×(1C22+1C23+„+1C218)=9×(22×1+23×2+„+218×17)=18×[(1-12)+(12-13)+„+(117-118)]=18×(1-118)=17.1
1.已知在(3x-123x)n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n;(2)求含x2项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.解(1)根据题意,可得(3x-123x)n的展开式的通项为Tk+1=Ckn(x31)n-k(-12x31)
k=(-12)kCkn23nkx,又由第6项为常数项,则当k=5时,n-2k3=0,即n-103=0,解可得n=10.(2)由(1)可得,Tk+1=(-12)kCk101023kx,令10-2k3=2,可得k=2,所以含x2项的系数为(-12)2C210=45
4.(3)由(1)可得,Tk+1=(-12)kCk101023kx,若Tk+1为有理项,则有10-2k3∈Z,且0≤k≤10,分析可得当k=2,5,8时,10-2k3为整数,则展开式中的有理项分别为454x2,-638,45256x-2.12.已知12+2xn
.(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的项的系数;(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.解(1)因为C4n+C6n=2C5n,所
以n2-21n+98=0,解得n=7或n=14.当n=7时,展开式中二项式系数最大的项是T4和T5.所以T4的系数为C3712423=352,T5的系数为C4712324=70.当n=14时,展开式中二项式系数最大的项是T8.所以T8的系数为C71412727=3432.(
2)因为C0n+C1n+C2n=79,所以n=12或n=-13(舍去).设Tk+1项的系数最大.因为12+2x12=1212(1+4x)12,所以Ck124k≥Ck-1124k-1,Ck124k≥Ck+1124k+1,
所以9.4≤k≤10.4.又因为0≤k≤12且k∈N,所以k=10.所以展开式中系数最大的项为T11.T11=1212C1012410x10=16896x10.