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二项式定理(1)

高三数学第一轮复习讲义(71)
二项式定理(1)
一.复习目标:
1.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们讨论整除、近似计算等相关问题.
2.能利用二项展开式的通项公式求二项式的指数、求满足条件的项或系数.
二.知识要点:
1.二项式定理: .
2.二项展开式的性质:
(1)在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数 .
(2)若n 是偶数,则 的二项式系数最大;若n 是奇数,则 的二项式系数最大.
(3)所有二项式系数的和等于 .
(4)奇数项的二项式系数的和与偶数项的二项式系数的和 .
三.课前预习:
1.设二项式n x
x )13(3+的展开式的各项系数的和为P ,所有二项式系数的和为S ,若2=+S P ,则
=n
( A )
()A 4 ()B 5 ()C 6 ()D 8 2.当+∈N n 且2≥n 时,q p n +=++++-52221142 (其中N q p ∈,,且
50<≤q ),则q 的值为
( A )
()A 0 ()B 1 ()C 2 ()D 与n 有关
3.在62)12(x x -的展开式中常数项是605=T ;中间项是34160x T -=. 4.在1033)3(x x -的展开式中,有理项的项数为第3,6,9项.
5.求62)321(x x -+展开式里5x 的系数为-168.
6.在7)1(+ax 的展开式中,3x 的系数是2x 的系数与4x 的系数的等差中项,若实数1>a ,那么=a 5
101+. 四.例题分析:
例1.求9)23(x -展开式中系数绝对值最大的项.
解:9)23(x -展开式的通项为r r r r r r r r x C x C T ⋅⋅⋅-=-⋅⋅=--+999913)2()2(3,
设第1+r 项系数绝对值最大,即⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅≥⋅⋅⋅⋅≥⋅⋅-----++-r r r r r r r r r r r r C C C C 10191998191993
2323232, 所以⎩⎨⎧≥--≥+r
r r r 322021833,∴43≤≤r 且N r ∈,∴3=r 或4=r ,
故系数绝对值最大项为3448988x T -=或45489888x T =.
例2.已知n x x )12(2lg lg ++展开式中最后三项的系数的和是方程
0)7272lg(2=--y y 的正数解,它的中间项是2lg 2410+,求x 的值.
解:由0)7272lg(2=--y y 得073722=--y y ,∴1-=y (舍去)或73=y ,
由题意知,732412=+⋅+⋅--n n n n n n C C C ,∴6=n
已知条件知,其展开式的中间项为第4项,即
20001016022lg 24)2lg (lg 3)2lg (lg 3336==⋅=⋅⋅+++x x x x C ,
∴012lg lg 2lg lg 2=-+⋅+x x ,∴1lg -=x 或5lg 2lg 1lg =-=x ,∴10
1=
x 或5=x . 经检验知,它们都符合题意。

例3.证明98322--+n n 能被64整除(+∈N n ).
证明:
)
88(88889
8188898)18(989983112111221111111111122-+-+--+++++++++++⋅+=⋅++⋅+=--+⋅++⋅+=--+=--=--n n n n n n n n n n n n n n n n n n C C C C n C C n n n ∵11211188-+-+-++⋅+n n n n n C C 是整数,∴983
22--+n n 能被64整除.
五.课后作业: 班级 学号 姓名
1.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+,则2312420)()(a a a a a +-++的
值为 ( A )
()A 1 ()B -1 ()C 0 ()D 2
2.由1003)23(+x 展开所得的x 的多项式中,系数为有理数的共有
( B )
()A 50项 ()B 17项 ()C 16项 ()D 15项
3.)1()2(210-+x x 的展开式中,10x 的系数为179.(用数字作答)
4.9)2
(x x a -的展开式中,3x 的系数为49,常数a 的值为4. 5.求111999除以8的余数.
解:
∵)
(7)1250(88720001)200020002000(2000
1
2000200020002000)12000(1999101182119111101011921110111110111111Z k k k C C C C C C C ∈+-=-+=-+-+-=-⋅+-⋅+⋅-⋅=-= 由上面展开式可知199911除以8的余数是7.
6.(1)求7)21(x +展开式中系数最大项.(2)求7)21(x -展开式中系数最大项. 解:(1)设第1+r 项系数最大,则有
⎪⎩⎪⎨⎧⋅≥⋅⋅≥⋅--++117711772222r r r r r r r r C C C C ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥-⋅-+⋅≥-)!
8()!1(!7)!7(!!72)!6()!1(!72)!7(!!7r r r r r r r r ,即⎩⎨⎧≥--≥+r r r r )8(2)7(21, ∴3
16313≤≤r 且Z r r ∈≤≤,70,∴5=r . 所以系数最大项为5555766722x x C T =⋅⋅=
(2)展开式共有8项,系数最大项必为正项,即在第一、三、五、七这四项中取得,故系数最大项必在中间或偏右,故只需比较5T 和7T 两项系数大小即可.又因为
444475560)2(x x C T =-=,666677448)2(x x C T =-=,
所以系数最大的项是第五项为444475560)2(x x C T =-=.
7.设),()1()1()(+∈+++=N n m x x x f n m ,若展开式中关于x 的一次项系数和为11,试问n m ,为何值时,含2x 项的系数取得最小值.
解:由题意知1111=+n m C C ,即11=+n m ,
又展开式中含2x 项的系数4
49)211(5511)]1()1([212222+-=+-=-+-=+=n n n n n m m C C n m , ∴当5=n 或6=n 时,含2x 项的系数最小,最小值为25.
此时6,5==m n ;或6,5==n m .
8.设n x
x )32(-展开式中第2项的系数与第4项的系数的比为4:45,试求2
x 项的系数.
解:第1+r 项2321)3(2)3()2(r
n r r n r n r r n r n r x C x
x C T ---+-⋅⋅=-⋅⋅=, ∴454)
3(2)3(233311=-⋅⋅-⋅⋅--n n n n C C ,即454)2)(1(964=--⋅⋅n n n n ,∴02832=--n n , ∴7=n 或4-=n (舍负). 令2232=-r n ,即2
3227r =-,∴1=r . ∴2x 项的系数1344)3(21717-=-⋅⋅-C .
9.求6998.0的近似值,使误差小于001.0.
解:988.0)002.0(61)002.0()002.0(15)002.0(61)002.01(998.06266=-⋅+≈-++-⋅+-⋅+=-=。

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