类型三 二项式定理的应用
使用情景:使用二项式定理处理整除问题
解题模板:第一步 通常把底数写成除数(或与余数密切相关联的数)与某数的和或差的形式;
第二步 再用二项式定理展开,但要注意两点:一是余数的范围,a=cr+b,其中余数b∈0,
r),r是除数,切记余数不能为负,二是二项式定理的逆用.;
第三步 得出结论.
例3 .设a∈Z,且0≤a<13,若512 012+a能被13整除,则a=( )
A.0 B.1 C.11 D.12
【答案】D.
【解析】
点评:在使用二项式定理展开,但要注意两点:一是余数的范围,a=cr+b,其中余数b∈0,r),r是除数,切记余数不能为负,二是二项式定理的逆用.
【变式演练5】S=C27+C27+…+C27除以9的余数为________.
【答案】7.
【解析】
考点:二项式定理.
【高考再现】
1. 【2016年高考四川理数】设i为虚数单位,则的展开式中含x4的项为
(A)-15x4 (B)15x4 (C)-20i x4 (D)20i x4
【答案】A
【解析】
试题分析:二项式展开的通项,令,得,则展开式中含的项为,故选A.
考点:二项展开式,复数的运算.
【名师点睛】本题考查二项式定理及复数的运算,复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.二项式的展开式可以改为,则其通项为,即含的项为.
2. 【2016年高考北京理数】在的展开式中,的系数为__________________.(用数字作答)
【答案】60.
【解析】
试题分析:根据二项展开的通项公式可知,的系数为,故填:.
考点:二项式定理.
【名师点睛】1.所谓二项展开式的特定项,是指展开式中的某一项,如第项、常数项、有理项、字母指数为某些特殊值的项.求解时,先****写出通项,再把系数与字母分离出来(注意符号),根据题目中所指定的字母的指数所具有的特征,列出方程或不等式来求解即可;2、求有理项时要注意运用整除的性质,同时应注意结合的范围分析.
3. 【2016高考新课标1卷】的展开式中,x3的系数是 .(用数字填写答案)
【答案】
考点:二项式定理
4. 【2016高考天津理数】的展开式中x2的系数为__________.(用数字作答)
【答案】
【解析】
试题分析:展开式通项为,令,,所以的.故答案为.
考点:二项式定理
5. 【2016高考山东理数】若(ax2+)5的展开式中x5的系数是—80,则实数a=_______.
【答案】-2
【解析】
试题分析:因为,所以由,因此
考点:二项式定理
【名师点睛】本题是二项式定理问题中的常见题型,二项展开式的通项公式,往往是考试的重点.本题难度不大,易于得分.能较好的考查考生的基本运算能力等.
6.【2015高考天津,理12】在 的展开式中,的系数为 .
【答案】
7. 【2016高考江苏卷】(本小题满分10分)
(1)求 的值;
(2)设m,nN*,n≥m,求证:
(m+1)+(m+2)+(m+3)+…+n+(n+1)=(m+1).
【答案】(1)0(2)详见解析
【解析】
试题分析:(1)根据组合数公式化简求值(2)设置(1)目的指向应用组合数性质解决问题,而组合数性质不仅有课本上的 ,而且可由(1)归纳出的 ;单纯从命题角度看,可视为关于n的等式,可结合数学归纳法求证;从求和角度看,左边式子可看做展开式中含项的系数,再利用错位相减求和得含项的系数 ,从而达到化简求证的目的
试题解析:解:(1)
考点:组合数及其性质
【名师点睛】本题从性质上考查组合数性质,从方法上考查利用数学归纳法解决与自然数有关命题,从思想上考查运用算两次解决二项式有关模型. 组合数性质不仅有课本上介绍的、,更有,现在又有,这些性质不需记忆,但需会推导,更需会应用.
【反馈练习】
1.【山东省肥城市2017届高三上学期升级统测,12】 的展开式中的的系数是 .
【答案】
【解析】
试题分析:,由得,系数是
考点:二项式定理
【方法点睛】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r+1项,再由特定项的特点求出r值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第r+1项,由特定项得出r值,最后求出其参数.
2.【河北省衡水中学2017届高三摸底联考,13】的展开式中项的系数为 .
【答案】
【解析】
试题分析:的展开式中项的系数为,故填.
考点:二项式定理.
3.【广东海珠区2017届上学期高三综合测试(一),13】二项式的展开式中常数项为 .
【答案】
【解析】
考点:二项展开式的通项公式.
4.【河南百校联考2017届高三9月质检,14】若的展开式中的系数为30,则____________.
【答案】10
【解析】
试题分析:由题意得,所以
考点:二项式定理,定积分
【方法点睛】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r+1项,再由特定项的特点求出r值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第r+1项,由特定项得出r值,最后求出其参数.