第一篇:《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計》2013-2014學(xué)年 高中數(shù)學(xué)人教B版選修2-3第一章二項式定理
§1.3 二項式定理 1.3.1 二項式定理
一、基礎(chǔ)過關(guān)
1.(x+2)6的展開式中x3的系數(shù)是A.20B.40
2x-?6的展開式的常數(shù)項是2.?2x??A.20A.33
()A.-5
()A.840
二、能力提升
6.設(shè)S=(x-1)3+3(x-1)2+3(x-1)+1,則S等于A.(x-1)3C.x
3B.(x-2)3 D.(x+1)3
()
B.-840
C.210
D.-210
B.
5C.-10
D.10
5.(x2y)10的展開式中x6y4項的系數(shù)是
B.-20B.29
()
C.80
D.160
()
C.40C.23
D.-40
()
D.19
3.若(1+2)4=a+b2(a、b為有理數(shù)),則a+b等于4.在(1-x)5-(1-x)6的展開式中,含x3的項的系數(shù)是
7.(1+2x)3(1-x)5的展開式中x的系數(shù)是
()A.-
4B.-2
C.2D.4
3x2-n的展開式中含有常數(shù)項,則正整數(shù)n的最小值為8.在?2x?A.4
B.
5C.6
D.7
()
9.若(1-2x)5的展開式中,第2項小于第1項,且不小于第3項,則x的取值范圍是()
11111
A.x<-B.- 10104104 10.(1+x+x2)(x6的展開式中的常數(shù)項為________. x ?x+2n11.??展開式第9項與第10項二項式系數(shù)相等,求x的一次項系數(shù). x?? 12.設(shè)a>0,若(1+n的展開式中含x2項的系數(shù)等于含x項的系數(shù)的9倍,且展開式中第2 3項等于135x,求a的值. 三、探究與拓展 13.已知f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n(m,n∈N*)的展開式中含x項的系數(shù)為36,求展開式中含 x2項的系數(shù)最小值. 答案 1.D 2.B 3.B 4.D 5.A 6.C 7.C8.B 9.B 10.-5 911.解 C8n=Cn,17-rrr∴n=17,Tr+1=Crx2·x- 1723 17-rr∴1,∴r=9,23 9∴T10=C17·x4·29·x3=C929·x,17·- 9其一次項系數(shù)為C9172.12.解 通項公式為 1rrrrTr+1=Cr(ax=Cax.nn·22 若含x2項,則r=4,此時的系數(shù)為C4a4; n· 若含x項,則r=2,此時的系數(shù)為C2a2.n· 422根據(jù)題意,有C4na=9Cna,22即C4na=9Cn.① 2又T3=135x,即有C2na=135.② 2C49C由①②兩式相除,得Cn135 5結(jié)合組合數(shù)公式,整理可得3n2-23n+30=0,解得n=6,或n=(舍去). 3 將n=6代入②中,得15a2=135,∴a2=9.∵a>0,∴a=3.1113.解(1+2x)m+(1+4x)n展開式中含x的項為Cm·2x+C14x=(2C1n·m+4Cn)x,1∴2C1m+4Cn=36,即m+2n=18,(1+2x)m+(1+4x)n展開式中含x2項的系數(shù)為 22222t=C2m2+Cn4=2m-2m+8n-8n,∵m+2n=18,∴m=18-2n,∴t=2(18-2n)2-2(18-2n)+8n2-8n =16n2-148n+612 37153n2-+?,=16?44?? 37∴當nt取最小值,但n∈N*,8 ∴n=5時,t即x2項的系數(shù)最小,最小值為272. §2.3 數(shù)學(xué)歸納法 2.3.1 數(shù)學(xué)歸納法 一、基礎(chǔ)過關(guān) 1.某個命題與正整數(shù)有關(guān),如果當n=k(k∈N*)時,該命題成立,那么可推得n=k+1時,該命題也成立.現(xiàn)在已知當n=5時,該命題成立,那么可推導(dǎo)出 A.當n=6時命題不成立 B.當n=6時命題成立 C.當n=4時命題不成立 D.當n=4時命題成立 2.一個與正整數(shù)n有關(guān)的命題,當n=2時命題成立,且由n=k時命題成立可以推得n=k+2時命題也成立,則()() A.該命題對于n>2的自然數(shù)n都成立 B.該命題對于所有的正偶數(shù)都成立 C.該命題何時成立與k取值無關(guān) D.以上答案都不對 13.在應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法證明凸n邊形的對角線為n(n-3)條時,第一步驗證n等于()2 A.1B.2C.3D.0 ()1114.若f(n)=1++…+(n∈N*),則n=1時f(n)是232n+1 A.1 1B.3D.以上答案均不正確 11C.1++2311115.已知f(n)+ nn+1n+2n() 11A.f(n)中共有n項,當n=2時,f(2)= 23 111B.f(n)中共有n+1項,當n=2時,f(2)=++234 11C.f(n)中共有n2-n項,當n=2時,f(2)23 111D.f(n)中共有n2-n+1項,當n=2時,f(2)=+ 234 a6.在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=n∈N*),依次計算a2,a3,a4,歸納推測出an的通項3an+1 表達式為 2A.4n-3 2C.4n+3 二、能力提升 7.用數(shù)學(xué)歸納法證明等式(n+1)(n+2)…(n+n)=2n·1·3·…·(2n-1)(n∈N*),從k到k+1左端需要增乘的代數(shù)式為 A.2k+1 2k+1C.k+1()()2 6n-52D.2-1B.2(2k+1)2k+3D.k+1 1118.已知f(n)(n∈N*),則f(k+1)=f(k)+______________________.n+1n+23n-1 9.用數(shù)學(xué)歸納法證明: 11112(1-)(1)…(1-=(n∈N*). 345n+2n+ 210.用數(shù)學(xué)歸納法證明: --n?n+1?12-22+32-42+…+(-1)n1·n2=(-1)n1(n∈N*). 2 11.已知數(shù)列{an}的第一項a1=5且Sn-1=an(n≥2,n∈N*),Sn為數(shù)列{an}的前n項和. (1)求a2,a3,a4,并由此猜想an的表達式; (2)用數(shù)學(xué)歸納法證明{an}的通項公式. 三、探究與拓展 n?n+1?212.是否存在常數(shù)a、b、c,使得等式1×22+2×32+3×42+…+n(n+1)2an+bn12 +c)對一切正整數(shù)成立?并證明你的結(jié)論. 答案 1.B2.B 3.C 4.C5.D 6.B 7.B 11118.+ 3k3k+13k+2k+1 12229.證明(1)當n=1時,左邊=1-,等式成立. 331+23 11112(2)假設(shè)當n=k(k≥1,k∈N*)時等式成立,即(1)(1)…(1=,345k+2k+2 那么當n=k+1時,1111121(1-)(1-)(1-)…(1-=(1-345k+2k+3k+2k+3 =2?k+2?2 ?k+2??k+3?k+3 所以當n=k+1時等式也成立. 由(1)(2)可知,對于任意n∈N*等式都成立. 10.證明(1)當n=1時,左邊=1,右邊=(-1)11×-1×21,結(jié)論成立. 2 (2)假設(shè)當n=k時,結(jié)論成立. --k?k+1?即12-22+32-42+…+(-1)k1k2=(-1)k1 2 那么當n=k+1時,12-22+32-42+…+(-1)k1k2+(-1)k(k+1)2 - -k?k+1?=(-1)k1(-1)k(k+1)2 2 -k+2k+2=(-1)k·(k+ 2 ?k+1??k+2?=(-1)k.2 即當n=k+1時結(jié)論也成立. 由(1)(2)可知,對一切正整數(shù)n等式都成立. 11.(1)解 a2=S1=a1=5,a3=S2=a1+a2=10,a4=S3=a1+a2+a3=5+5+10=20,??5?n=1?猜想an=?.n-2*?5×2,?n≥2,n∈N?? (2)證明 ①當n=2時,a2=5×222=5,公式成立. - ②假設(shè)n=k(k≥2,k∈N*)時成立,即ak=5×2k2,- 那么當n=k+1時,由已知條件和假設(shè)有 ak+1=Sk=a1+a2+a3+…+ak =5+5+10+…+5×2k2.- 5?1-2k1?-=55×2k1.1-2- 故當n=k+1時公式也成立. 由①②可知,對n≥2,n∈N*,有an=5×2n2.- 所以數(shù)列{an}的通項公式為 ??5?n=1?an=?.n-2*?5×2?n≥2,n∈N?? 12.解 假設(shè)存在a、b、c使上式對n∈N*均成立,則當n=1,2,3時上式顯然也成立,此時可得 ??1?1×2+2×3=24a+2b+c?,??1×2+2×3+3×4=9a+3b+c,2222211×22=?a+b+c?,6 解此方程組可得a=3,b=11,c=10,n?n+1?下面用數(shù)學(xué)歸納法證明等式1×22+2×32+3×42+…+n(n+1)2=×(3n2+11n+10)12 對一切正整數(shù)均成立. (1)當n=1時,命題顯然成立. (2)假設(shè)當n=k時,命題成立. k?k+1?2即1×22+2×32+3×42+…+k(k+1)2=(3k+11k+10),12 則當n=k+1時,有 1×22+2×32+…+k(k+1)2+(k+1)(k+2)2 = = = =k?k+1?2k+11k+10)+(k+1)(k+2)2 12k?k+1?k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2 12?k+1??k+2?2k+5k+12k+24)12?k+1??k+2?k+1)2+11(k+1)+10]. 12 即當n=k+1時,等式也成立. 由(1)(2)可知,對任何正整數(shù)n,等式都成立. §2.2 直接證明與間接證明 2.2.1 綜合法與分析法(一) 一、基礎(chǔ)過關(guān) 1.已知a,b,c∈R,那么下列命題中正確的是 A.若a>b,則ac2>bc 2abB.若a>b cc 11C.若a3>b3且ab<0,則> ab 11D.若a2>b2且ab>0,則 ab 2.A、B為△ABC的內(nèi)角,A>B是sin A>sin B的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.即不充分也不必要條件 3.已知直線l,m,平面α,β,且l⊥α,m?β,給出下列四個命題:①若α∥β,則l⊥m;②若l⊥m,則α∥β;③若α⊥β,則l⊥m;④若l∥m,則α⊥β.其中正確命題的個數(shù)是() A. 1C. 3+()()B.2 D.4()4.設(shè)a,b∈R,且a≠b,a+b=2,則必有 a2+b2A.1≤ab≤ 2a2+b2C.a(chǎn)b<<12a2+b2B.a(chǎn)b<1< 2a2+b2D.ab<1 2 ab5.已知a,b為非零實數(shù),則使不等式:+2成立的一個充分不必要條件是()ba A.a(chǎn)b>0 B.a(chǎn)b<0 D.a(chǎn)>0,b>0 C.a(chǎn)>0,b<0 二、能力提升 16.設(shè)0 A.a(chǎn)B.b() C.cD.不能確定 ()1117.已知a、b、c∈R,且a+b+c=0,abc>0,則+的值abc A.一定是正數(shù) C.可能是0B.一定是負數(shù)D.正、負不能確定 8.設(shè)a=2,b73,c=6-2,則a,b,c的大小關(guān)系為________. 9.已知p=a+1a>2),q=2-a2+4a-2(a>2),則p、q的大小關(guān)系為________. a- 210.如果aa+b>b+a,求實數(shù)a,b的取值范圍. 11.設(shè)a≥b>0,求證:3a3+2b3≥3a2b+2ab2.11112.已知a>0,->11+a>.ba1-b 三、探究與拓展 13.已知a、b、c是不全相等的正數(shù),且0 答案 1.C 2.C 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.a(chǎn)>c>b 9.p>q 10.解 aa+b>b+a ?a-b>a-b ?aa-b)>ba-b) ?(a-b)(a-b)>0 ?(a+bab)2>0,只需a≠b且a,b都不小于零即可. 即a≥0,b≥0,且a≠b.11.證明 方法一3a3+2b3-(3a2b+2ab2)=3a2(a-b)+2b2(b-a) =(3a2-2b2)(a-b). 因為a≥b>0,所以a-b≥0,3a2-2b2>0,從而(3a2-2b2)(a-b)≥0,所以3a3+2b3≥3a2b+2ab2.方法二 要證3a3+2b3≥3a2b+2ab2,只需證3a2(a-b)-2b2(a-b)≥0,只需證(3a2-2b2)(a-b)≥0,∵a≥b>0.∴a-b≥0,3a2-2b2>2a2-2b2≥0,∴上式成立. 1112.證明 >1及a>0可知0 1+a>1 1-b 只需證1+a1-b>1,只需證1+a-b-ab>1,a-b11只需證a-b-ab>0即>1,abba 這是已知條件,所以原不等式得證. a+bb+ca+c13.證明 要證logxlogx+logx a+bb+ca+c只需證logx() 由已知0 a+bb+c由公式ab>0,bc>0,22a+c≥ac>0.2又∵a,b,c是不全相等的正數(shù),∴ 即a+bb+ca+cabc=abc.222a+bb+ca+cabc成立. 222 a+bb+ca+c∴l(xiāng)og+loglogxxa+logxb+logxc成立. 222 第三章 三角恒等變換 §3.1 和角公式 3.1.1 兩角和與差的余弦 一、基礎(chǔ)過關(guān) 1. 化簡cos(45°-α)cos(α+15°)-sin(45°-α)sin(α+15°)得 A.21B () () D.- 12 2. 計算cos 70°cos 335°+sin 110°sin 25°的結(jié)果是 A. 1B.2 3. 若cos(α-β)= πA.6 510,cos 2α=α、β均為銳角且α<β,則α+β的值為()510πB.43π 45π6 () → 4. 已知點A(cos 80°,sin 80°),B(cos 20°,sin 20°),則|AB|= A.2B.2 D.1 π35+φ?=-5. 若sin(π+θ)θ是第二象限角,sin?,φ是第三象限角,則cos(θ-φ)?2?55的值是A.- () 5525 D.56. 若cos(α-β)=(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=________.311 7. 已知cos α-cos β=sin α-sin β=-cos(α-β). 311 8. 已知tan α=43,cos(α+β)=-,α、β均為銳角,求cos β的值. 4二、能力提升 9. 已知sin α+sin β+sin γ=0,cos α+cos β+cos γ=0,則cos(α-β)的值是________. 10.已知α、β均為銳角,且sin α11.已知:cos(2α-β)=- 2cos 50°-3sin 1012.求 cos 10° 三、探究與拓展 π0,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=cos α,求β-α的值. 13.已知α、β、γ∈??2510,cos β=,則α-β的值為________. 51022πππ,sin(α-2β)=,且<α<,0<β 答案 8591.A 2.B 3.C 4.D 5.B 6.7.372 π0,tan α=43,8. 解 ∵α∈??2431∴sin α=,cos α77 11∵α+β∈(0,π),cos(α+β)14 3∴sin(α+β).14 ∴cos β=cos[(α+β)-α] =cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α 11153431-?×=??14?7147=2.1ππ9. -10.-11.0 12.1 13.243 高二數(shù)學(xué)選修2-3第一章第3節(jié)二項式定理復(fù)習(xí)學(xué)案 教學(xué)目標:1.復(fù)習(xí)梳理二項式定理及其性質(zhì) 2.練習(xí)講解二項式定理有關(guān)題型 教學(xué)重難點:解二項式定理有關(guān)習(xí)題 知識點梳理: 1.二項式定理 (a+b)n=C0nan+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*). 這個公式所表示的定理叫做二項式定理,右邊的多項式叫做(a+b)n的二項展開式,其中的系數(shù)C(r=0,1,2,…,n)叫做二項式系數(shù).式中的Can-rbr叫做二項展開式的通項,用Tr+1表示,即展開式的第r+1項;Tr+1=Can-rbr.2.二項展開式形式上的特點 (1)項數(shù)為 n+1 .(2)各項的次數(shù)都等于二項式的冪指數(shù)n,即a與b的指數(shù)的和為n.(3)字母a按降冪排列,從第一項開始,次數(shù)由n逐項減1直到零;字母b按升冪排列,從第一項起,次數(shù)由零逐項增1直到n.(4)二項式的系數(shù)從 C,C,一直到C,C .3.二項式系數(shù)的性質(zhì) (1)對稱性:與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數(shù)相等,即C=C.(2)增減性與最大值:二項式系數(shù)C,當r< 時,二項式系數(shù)是遞增的;當r> 時,二項式系數(shù)是遞減的. 當n是偶數(shù)時,中間的一項Cn取得最大值. 當n是奇數(shù)時,中間兩項Cn 和 Cn 相等,且同時取得最大值. (3)各二項式系數(shù)的和 (a+b)n的展開式的各個二項式系數(shù)的和等于2n,即C+C+C+…+C+…+C=2n.二項展開式中,偶數(shù)項的二項式系數(shù)的和等于奇數(shù)項的二項式系數(shù)的和,即C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.注:二項式的項數(shù)與項 (1)二項式的展開式共有n+1項,Can-rbr是第r+1項.即r+1是項數(shù),Can-rbr是項. (2)通項是Tr+1=Can-rbr(r=0,1,2,……,n).其中含有Tr+1,a,b,n,r五個元素,只要知道其中四個即可求第五個元素. 一個區(qū)別 在Tr+1=Can-rbr中,C就是該項的二項式系數(shù),它與a,b的值無關(guān);Tr+1項的系數(shù)指化簡后除字母以外的數(shù),如a=2x,b=3y,Tr+1=C2n-r3rxn-ryr,其中C2n-r3r就是Tr+1項的系數(shù). 例題講練 考點一 二項展開式中的特定項或特定項的系數(shù) 【例1】?已知在n的展開式中,第6項為常數(shù)項. (1)求n; (2)求含x2的項的系數(shù); (3)求展開式中所有的有理項. 【訓(xùn)練1】若6展開式的常數(shù)項為60,則常數(shù)a的值為________. 考點二 二項式定理中的賦值 【例2】?二項式(2x-3y)9的展開式中,求: (1) 二項式系數(shù)之和; (2)各項系數(shù)之和; (3)所有奇數(shù)項系數(shù)之和. 【訓(xùn)練2】 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.求:(1)a1+a2+…+a7;(2)a1+a3+a5+a7;(3)a0+a2+a4+a6;(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.考點三 二項式的和與積 【例3】?(1+2x)3(1-x)4展開式中x項的系數(shù)為________. 【訓(xùn)練3】 x7的展開式中,x4的系數(shù)是________(用數(shù)字作答). 考點四 二項式定理的應(yīng)用 【例4】?(1)已知n∈N*,求1+2+22+23+…+24n-1除以17的余數(shù); (2)求(1.999)5精確到0.001的近似值. 【訓(xùn)練4】 求證:(1)32n+2-8n-9能被64整除(n∈N*); (2)3n>(n+2)·2n-1(n∈N*,n>2). 課堂檢測 1.(1+2x)5的展開式中,x2的系數(shù)等于________. 2.若(1+)5=a+b(a,b為有理數(shù)),則a+b=________.3.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,則a0+a2+a4的值為________. 4.(1+3x)n(其中n∈N且n≥6)的展開式中x5與x6的系數(shù)相等,則n=________.5.設(shè)(x-1)21=a0+a1x+a2x2+…+a21x21,則a10+a11=________.課后練習(xí) 1.(4x-2-x)6(x∈R)展開式中的常數(shù)項是________. 2.若二項式n的展開式中第5項是常數(shù)項,則正整數(shù)n的值可能為________. 3.在6的二項展開式中,x2的系數(shù)為________. 4.已知8展開式中常數(shù)項為1 120,其中實數(shù)a是常數(shù),則展開式中各項系數(shù)的和是________. 5.設(shè)n的展開式的各項系數(shù)之和為M,二項式系數(shù)之和為N,若M-N=240,則展開式中x的系數(shù)為________. 6.(1+x+x2)6的展開式中的常數(shù)項為________. 7.18的展開式中含x15的項的系數(shù)為________(結(jié)果用數(shù)值表示). 8.6的展開式中的第四項是________. 9.在二項式5的展開式中,含x4的項的系數(shù)為________. 10.5的展開式中各項系數(shù)的和為2,則該展開式中常數(shù)項為________. 11.已知(1+x+x2)n的展開式中沒有常數(shù)項,n∈N*且2≤n≤8,則n=________.12.設(shè)二項式6(a>0)的展開式中x3的系數(shù)為A,常數(shù)項為B.若B=4A,則a的值是________. 13.已知二項式n的展開式中各項的系數(shù)和為256.(1)求n;(2)求展開式中的常數(shù)項. 14.(1)當k∈N*時,求證:(1+)k+(1-)k是正整數(shù); (2)試證明大于(1+)2n的最小整數(shù)能被2n+1整除.(n∈N*)第二篇:《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計》2013-2014學(xué)年 高中數(shù)學(xué)人教B版選修2-2數(shù)學(xué)歸納法
第三篇:《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計》2013-2014學(xué)年 高中數(shù)學(xué)人教B版選修2-2綜合法與分析法(一)
第四篇:《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計》2013-2014學(xué)年 高中數(shù)學(xué)人教B版必修4第三章 3.1.1兩角和與差的余弦
第五篇:高二下學(xué)期數(shù)學(xué)人教A版選修2-3第一章第3節(jié)二項式定理復(fù)習(xí)學(xué)案