1.3.1 二项式定理
• 1．3.1 二项式定理
• 1 ．理解用组合知识推导二项式定理，弄 清其运用范围． • 2．理解通项的意义并会灵活应用． • 3．区分项的系数与二项式系数． • 4 ．会正用、逆用定理来解决一些简单的 问题．
• 本节重点：二项式定理的推导及通项公 式． • 本节难点：如何利用计数原理推导出二项 展开式．
(3
x )
解法 2：(化简后再展开)
3
4 1 (3 x ＋ 1) 4 x＋ ＝ x2 x
1 ＝x2(81x4＋108x3＋54x2＋12x＋1) 12 1 ＝81x ＋108x＋54＋ ＋ 2. x x
2
• [点评] 解法2形式较为简单，在展开二项 式之前应根据二项式的结构特征进行必要 变形，这是使运算求得简化的途径．如求 (1－x)5·(1＋x＋x2)5的展开式，可根据anbn ＝(ab)n将原式变为(1－x3)5再展开较为方 便．记准、记熟二项式(a＋b)n的展开式， 是解答好与二项式定理有关问题的前提条 件，对较复杂的二项式，有时先化简再展 开会更简便．
[ 解析 ]
0 n 0 n －1 1 k k n－k 原式＝ C n · 2· 1 －C1 2 · 1 ＋ „ ＋ ( － 1) · Cn2 n
＋„＋(－1)n· Cn 20＝(2－1)n＝1. n·
• [点评] 解决这类问题要注意分析其结构 特点，a的指数是从高到低，b的指数是从 低到高，且a、b的指数和等于二项式的次 数n，正负相间是(a－b)n的形式，本例中， 二项式中的每一项只有两项的乘积，故需 添加“1”凑成二项展开式的形式．
1 求(x ＋x2－2)4 的展开式． 1 2 [解析] (x ＋ 2－2)4 x
2
18 ＝(x－ ) ＝(x－x－1)8 x
8 1 7 1 1 2 6 1 2 3 5 1 3 ＝C0 x ＋ C x · ( － x ) ＋ C x · ( － x ) ＋ C · x · ( － x )＋ 8 8 8 8
1．二项展开式的推导：(a＋b)n(n∈N*)是 n 个因式(a ＋b)的积，按多项式乘以多项式的法则，可知确定乘积 展开式中的每一项，需要看由多少个因式(a＋b)中取 a， 多少个因式(a＋b)中取 b，如果从 k 个因式中选取 b，则 就有 n－k 个因式中选 a.∴积式为 an－kbk(k＝0、 1、 2、 „、
－
0 n n －1 设 n 为自然数，化简 Cn · 2 －C1 · 2 ＋„＋(－ n
n k n n 1)k· Ck · 2 ＋„＋ ( － 1) · Cn. n
• [分析] 由题目可获取以下主要信息： • ①展开式中“＋”与“－”相间隔； • ② 2 的指数最高为 n ，依次递减至 0 且每一 项的指数等于对应的组合数的下标与上标 的差． • 解答本题可先分析结构形式，然后逆用二 项式定理求解．
k n－k k n)的形式的项共有 Ck 个．合并同类项后为 C b. n na
2．二项展开式的特点： ①它有 n＋1 项； ②各项的次数即 a 与 b 的指数的和都等于二项式的 次数 n； ③字母 a 按降幂排列，次数由 n 递减到 0；字母 b 按升幂排列，次数由 0 递增到 n； ④展开式中系数 Ck n(k＝0、1、2、„、n)叫做第 k＋1 项的二项式系数，它们仅与二项式次数 n 有关．
握．
• 1．二项式定理 • 公式(a＋b)n＝
所表示的规律叫做二项 式定理． • 2．(1)(a＋b)n的二项展开式中共有 n＋1 项． • (2)二项式系数： ； • (3)二项展开式的通项公式： ( 其中 0≤k≤n ， k∈N ， n∈N ＋ ) 它是展开 式的第 k＋1 项．
[例 1]
－ － －
7 8 C4 x4· (－x 1)4＋C5 x3· (－x 1)5＋C6 x2· (－x 1)6＋C8 · x(－x 1)7＋C8 8· 8· 8·
－ － － －
(－x－1)8 56 28 8 1 ＝x －8x ＋28x －56x ＋70－ x2 ＋ x4 －x6＋x8.
8 6 4 2
[例 2]
n －k k 3．①Ck a b 是二项展开式中的第 k＋1 项，不是第 n
k 项，a 与 b 不可随便更换；
n－k k ②(a－b)n 的展开式通项为：Tk＋1＝Ck a ( － b ) ＝(－ n n－k k 1)kCk a b； n 1 2 ③取 a＝1，b＝x，则(1＋x)n＝1＋Cn x ＋ C2 nx ＋„＋ r n Cr nx ＋„＋x 在解题中是很有用的，要认真体会，熟练掌
• 设P＝1＋5(x＋1)＋10(x＋1)2＋10(x＋1)3＋ 5(x＋1)4＋(x＋1)5，则P等于 • ( ) • A．x5 B．(x＋2)5 • C．(x－1)5 D．(x＋1)5 • [答案] B • [解析] P＝[1＋(x＋1)]5＝(x＋2)5，故选B.
[例 3]
[分析]
1 2 10 求二项式x ＋ 的展开式中的常数项． 2 x
求 3
1 4 x＋ 的展开式． x
• [分析] 可直接应用二项式定理展开，也 可先化简再展开．
[解析]
3
解法 1：(直接法)
1 4 4 1 3 1 2 2 1 2 x＋ ＝ (3 x ) ＋ C 4 (3 x ) ＋ C 4 (3 x ) ＋ C 3 4 x x x 1 12 1 3 4 1 4 2 ＋C4 ＝81x ＋108x＋54＋ x ＋x2. xHale Waihona Puke x展开式中第 r＋1 项为
2 10－r Cr ( x ) 10
2
1
r ，要使得 x
它是常数项，必须使“x”的指数为零，依据是 x0＝1，x≠0.
[解析]
设第 r＋1 项为常数项，则
2 10－r Tr＋1＝Cr ( x ) · 10
1
2
5 1 r r r (r＝0,1„，10)． ＝C10x20－2r· x 2
高二数学 第一章1.3.1 二项式定理
本
解析 依题意 C57a2＋C37a4＝2C74a3.
课
时 由于 a≠0，整理得 5a2－10a＋3＝0，
栏
目 开 关
解得
a＝1±
10 5.
练一练·当堂检测、目标达成落实处
1.3.1
4．求2
x－
1 6 x
的展开式．
解 先将原式化简，再展开，得
本
2 x－ 1x6＝2x－x 16＝x13(2x－1)6
开 关
(a＋b)在相乘时都有两种选择：选 a 或选 b，而且每个(a＋b)
中的 a 或 b 都选定后，才能得到展开式的一项．由分步乘法
计数原理，在合并同类项之前，(a＋b)2 展开式共有 2×2＝
22 项，而且 a2－kbk 相当于从 2 个(a＋b)中取 k 个 b 的组合数
Ck2，即 a2－kbk 的系数是 Ck2.
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当 9－2r＝5 时，解得 r＝2，所以系数为 36.
所以展开式中，不含 x6 项，含有 x5 项，系数为 36.
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1.3.1
探究点三 综合应用
例3
已知
x－ 2
1 4
x
n
的展开式中，前三项系数的绝对值依次
成等差数列．
本
(1)证明：展开式中没有常数项；
课
时
(2)求展开式中所有的有理项．
栏 目 开 关
(即1)证n2－明9n＋由8题＝意0，得：2Cn1·12＝1＋Cn2·122，
∴n＝8 (n＝1 舍去)．
∴Tk＋1＝Ck8(
x)8－k·－241
xk＝－12k·Ck8x
8－k 2
·x－4k ＝
高中数学 第一章 计数原理 1.3 二项式定理 1.3.1 二项
1.3.1 二项式定理1．二项式定理(a ＋b )n ＝C 0n a n ＋C 1n a n －1b ＋…＋C k n a n －k b k ＋…＋C n n b n (n ∈N *) (1)这个公式叫做二项式定理．(2)展开式：等号右边的多项式叫做(a ＋b )n的二项式的展开式，展开式中一共有____项．(3)二项式系数：各项的系数__(k ∈{0,1,2，…，n })叫做二项式系数． 2．二项展开式的通项(a ＋b )n展开式中第k ＋1项____________(k ∈{0,1,2，…，n })称为二项展开式的通项． 预习交流(1)二项展开式的特点有哪些？(2)(x ＋1)n的展开式共有11项，则n 等于( )． A ．9 B ．10 C ．11 D ．12(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －1x 7的展开式中第3项的二项式系数为__________，第6项的系数为__________，x 的次数为5的项为__________．答案：1．(2)n ＋1 (3)C kn2．T k ＋1＝C k n a n －k b k预习交流：(1)提示：①项数：n ＋1项；②指数：字母a ，b 的指数和为n ，字母a 的指数由n 递减到0，同时b 的指数由0递增到n ；③通项公式T r ＋1＝C r n a n －r b r指的是第r ＋1项，不是第r 项；④某项的二项式系数与该项的系数不是一个概念，C rn 叫做二项式系数，而某一项的系数是指此项中除字母外的部分，如(1＋2x )3的二项展开式中第3项的二项式系数为C 23＝3，而该项的系数为C 23·22＝12.(2)提示：B(3)提示：21 －84 －448x 5一、二项式定理的直接应用求⎝⎛⎭⎪⎫3x ＋1x 4的展开式．思路分析：直接利用二项式定理处理是基本的方法．但考虑到处理起来比较复杂，因此可以考虑将原式变形后再展开．化简：(x －1)5＋5(x －1)4＋10(x －1)3＋10(x －1)2＋5(x －1)．熟记二项式(a ＋b )n的展开式，是解决此类问题的关键，我们在解较复杂的二项式问题时，可根据二项式的结构特征进行适当变形，简化展开二项式的过程，使问题的解决更加简便．二、二项展开式中特定项(项的系数)的计算1．(2011山东高考，理14)若⎝⎛⎭⎪⎫x －a x 26展开式的常数项为60，则常数a 的值为__________．思路分析：利用二项式定理的通项公式求出不含x 的项即可．2．(2011天津高考，理5)在⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2－2x 6的二项展开式中，x 2的系数为( )．A ．－154B ．154C ．－38D ．38思路分析：利用二项展开式的通项公式求．1．(2011陕西高考，理4)(4x －2－x )6(x ∈R )展开式中的常数项是( )． A ．－20 B ．－15 C ．15 D ．202．(2011广东高考，理10)x ⎝⎛⎭⎪⎫x －2x 7的展开式中，x 4的系数是________．(用数字作答)求二项展开式的特定项问题，实质是考查通项T k ＋1＝C k n an －k b k的特点，一般需要建立方程求k ，再将k 的值代回通项求解，注意k 的取值范围(k ＝0,1,2，…，n )．(1)第m 项：此时k ＋1＝m ，直接代入通项；(2)常数项：即这项中不含“变元”，令通项中“变元”的幂指数为0建立方程； (3)有理项：令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程．特定项的系数问题及相关参数值的求解等都可依据上述方法求解． 三、二项式定理的应用(整除问题)试判断7777－1能否被19整除．思路分析：由于76是19的倍数，可将7777转化为(76＋1)77用二项式定理展开．证明：32n ＋2－8n －9是64的倍数．用二项式定理解决a n＋b 整除(或余数)问题时，一般需要将底数a写成除数m 的整数倍加上或减去r (1≤r ＜m )的形式，利用二项展开式求解．答案：活动与探究1：解法1：⎝ ⎛⎭⎪⎫3x ＋1x 4＝C 04(3x )4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 0＋C 14(3x )3·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ＋C 24(3x )2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2＋C 34(3x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3＋C 44(3x )0⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 4＝81x 2＋108x ＋54＋12x ＋1x 2.解法2：⎝⎛⎭⎪⎫3x ＋1x 4＝3x ＋14x 2＝1x 2(81x 4＋108x 3＋54x 2＋12x ＋1)＝81x 2＋108x ＋54＋12x ＋1x2.迁移与应用：解：原式＝C 05(x －1)5＋C 15(x －1)4＋C 25(x －1)3＋C 35(x －1)2＋C 45(x －1)＋C 55－1＝[(x －1)＋1]5－1＝x 5－1.活动与探究2：1.4 解析：由二项式定理可知T r ＋1＝C r 6x 6－r⎝ ⎛⎭⎪⎫－a x 2r ＝C r 6(－a )r x 6－3r， 令6－3r ＝0，得r ＝2，∴T 3＝C 26(－a )2＝60. ∴15a ＝60.∴a ＝4.2．C 解析：设含x 2的项是二项展开式中第r ＋1项，则T r ＋1＝C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫x 26－r·⎝⎛⎭⎪⎫－2x r＝C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫126－r (－2)r x 3－r.令3－r ＝2，得r ＝1.∴x 2的系数为C 16⎝ ⎛⎭⎪⎫125(－2)＝－38.迁移与应用：1.C 解析：设第r ＋1项为常数项，T r ＋1＝C r 622x (6－r )(－2－x )r ＝(－1)r ·C r 6212x －2rx －rx， ∴12x －3rx ＝0， ∴r ＝4.∴常数项为T 5＝(－1)4C 46＝15.2．84 解析：⎝ ⎛⎭⎪⎫x －2x 7的通项T r ＋1＝C r 7x 7－r ⎝ ⎛⎭⎪⎫－2x r ＝(－2)r C r 7x 7－2r.令7－2r ＝3得r ＝2.因而⎝ ⎛⎭⎪⎫x －2x 7展开式中含x 3项的系数为(－2)2·C 27＝4×7×62＝84.故x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －2x 7的展开式中，x 4的系数为84.活动与探究3：解：7777－1＝(76＋1)77－1＝7677＋C 177·7676＋C 277·7675＋…＋C 7677·76＋C 7777－1＝76(7676＋C 1777675＋C 2777674＋…＋C 7677)．由于76能被19整除，因此7777－1能被19整除．迁移与应用：证明：∵32n ＋2－8n －9 ＝9n ＋1－8n －9＝(8＋1)n ＋1－8n －9 ＝8n ＋1＋C 1n ＋1·8n ＋…＋C n －1n ＋1·82＋C nn ＋1·8＋1－8n －9＝8n ＋1＋C 1n ＋1·8n ＋…＋C n －1n ＋1·82＋8(n ＋1)＋1－8n －9＝8n ＋1＋C 1n ＋1·8n ＋…＋C n －1n ＋1·82＝(8n －1＋C 1n ＋1·8n －2＋…＋C n －1n ＋1)·64，故32n ＋2－8n －9是64的倍数．1.⎝⎛⎭⎪⎫x －1x 16的二项展开式中第4项是( )． A ．C 216x 12B ．C 316x 10 C ．－C 316x 10D ．C 416x 82．(2012天津高考，理5)在⎝⎛⎭⎪⎫2x 2－1x 5的二项展开式中，x 的系数为( )．A ．10B ．－10C ．40D ．－403．(2012山东省实验中学诊断，理6)二项式⎝⎛⎭⎪⎫x 2＋2x 10的展开式中的常数项是( )．A ．第10项B ．第9项C ．第8项D ．第7项4．(2012湖南高考，理13)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －1x 6的二项展开式中的常数项为________．(用数字作答)5．在(x ＋43y )20的展开式中，系数为有理数的项共有__________项． 6．(1－x )4·(1－x )3的展开式中x 2的系数是__________．答案：1．C 解析：展开式的通项公式为T r ＋1＝C r 16·(x )16－r·⎝ ⎛⎭⎪⎫－1x r ＝(－1)r ·C r 16·x 16－2r ， ∴第4项为T 4＝(－1)3C 316·x 10＝－C 316x 10. 2．D 解析：T r ＋1＝C r5(2x 2)5－r ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1x r ＝(－1)r 25－r C r 5x 10－3r ，∴当10－3r ＝1时，r ＝3.∴(－1)325－3C 35＝－40.3．B 解析：展开式的通项公式为T r ＋1＝C r 10x 20－2r ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x r ＝2r C r 10·x 20－5r 2，令20－5r 2＝0，得r ＝8.∴常数项为第9项．4．－160 ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －1x 6的通项为T r ＋1＝C r 6(2x )6－r⎝⎛⎭⎪⎫－1x r＝(－1)r C r 626－r x 3－r .当3－r ＝0时，r ＝3.故(－1)3C 3626－3＝－C 3623＝－160.5．6 解析：∵T r ＋1＝3r4C r 20x20－r y r(r ＝0,1,2，…，20)的系数为有理数，∴r ＝0,4,8,12,16,20，共6项．6．－6 解析：展开式中的x 2项为C 14·(－x )1·C 23·(－x )2＋C 24(－x )2C 03＝－6x 2.。
1.3.1二项式定理(教案)
1． 3．1二项式定理教学目标：知识与技能：进一步掌握二项式定理和二项展开式的通项公式 过程与方法：能解决二项展开式有关的简单问题情感、态度与价值观：教学过程中，要让学生充分体验到归纳推理不仅可以猜想到一般性的结果，而且可以启发我们发现一般性问题的解决方法。
教学重点：二项式定理及通项公式的掌握及运用 教学难点：二项式定理及通项公式的掌握及运用 授课类型：新授课教 具：多媒体、实物投影仪第一课时一、复习引入：⑴22202122222()2a b a ab b C a C ab C b +=++=++；⑵3322303122233333()33a b a a b ab b C a C a b C ab C b +=+++=+++⑶4()()()()()a b a b a b a b a b +=++++的各项都是4次式， 即展开式应有下面形式的各项：4a ，3a b ，22a b ，3ab ，4b ，展开式各项的系数：上面4个括号中，每个都不取b 的情况有1种，即04C 种，4a 的系数是04C ；恰有1个取b 的情况有14C 种，3a b 的系数是14C ，恰有2个取b 的情况有24C 种，22a b 的系数是24C ，恰有3个取b 的情况有34C 种，3ab 的系数是34C ，有4都取b 的情况有44C 种，4b 的系数是44C ，∴4413222334444444()a b C a C a b C a b C a b C b +=++++． 二、讲解新课：二项式定理：01()()n n nr n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈⑴()n a b +的展开式的各项都是n 次式，即展开式应有下面形式的各项：n a ，n a b ，…，n r r a b -，…，n b ，⑵展开式各项的系数：每个都不取b 的情况有1种，即0n C 种，na 的系数是0n C ； 恰有1个取b 的情况有1n C 种，na b 的系数是1n C ，……，恰有r 个取b 的情况有rn C 种，n rr ab -的系数是rn C ，……，有n 都取b 的情况有n n C 种，nb 的系数是nn C ， ∴01()()n n n r n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈，这个公式所表示的定理叫二项式定理，右边的多项式叫()n a b +的二项展开式，⑶它有1n +项，各项的系数(0,1,)rn C r n =叫二项式系数，⑷r n r r n C a b -叫二项展开式的通项，用1r T +表示，即通项1r n r r r n T C a b -+=． ⑸二项式定理中，设1,a b x ==，则1(1)1n r rn n x C x C x x +=+++++三、讲解范例：例1．展开41(1)x+．解一： 411233444411111(1)1()()()()C C C x x x x x +=++++23446411x x x x=++++． 解二：4444413123444111(1)()(1)()1x x C x C x C x x x x⎡⎤+=+=++++⎣⎦ 23446411x x x x=++++．例2．展开6．解：6631(21)x x =-61524332216666631[(2)(2)(2)(2)(2)(2)1]x C x C x C x C x C x x=-+-+-+ 32236012164192240160x x x x x x=-+-+-+．例3．求12()x a +的展开式中的倒数第4项解：12()x a +的展开式中共13项，它的倒数第4项是第10项，9129933939911212220T C x a C x a x a -+===．例4．求（1）6(23)a b +，（2）6(32)b a +的展开式中的第3项．解：（1）24242216(2)(3)2160T C a b a b +==， （2）24242216(3)(2)4860T C b a b a +==．点评：6(23)a b +，6(32)b a +的展开后结果相同，但展开式中的第r 项不相同例5．（1）求9(3x+的展开式常数项； （2）求9(3x +的展开式的中间两项 解：∵399292199()33r r r r r r r x T C C x ---+==⋅，∴（1）当390,62r r -==时展开式是常数项，即常数项为637932268T C =⋅=； （2）9(3x +的展开式共10项，它的中间两项分别是第5项、第6项，489912593423T C xx--=⋅=，15951092693T C x --=⋅=例6．（1）求7(12)x +的展开式的第4项的系数；（2）求91()x x-的展开式中3x 的系数及二项式系数解：7(12)x +的展开式的第四项是333317(2)280T C x x +==，∴7(12)x +的展开式的第四项的系数是280． （2）∵91()x x-的展开式的通项是9921991()(1)r rr r r r r T C xC x x--+=-=-， ∴923r -=，3r =，∴3x 的系数339(1)84C -=-，3x 的二项式系数3984C =．例7．求42)43(-+x x 的展开式中x 的系数分析：要把上式展开，必须先把三项中的某两项结合起来，看成一项，才可以用二项式定理展开，然后再用一次二项式定理，，也可以先把三项式分解成两个二项式的积，再用二项式定理展开解：（法一）42)43(-+x x 42]4)3[(-+=x x02412344(3)(3)4C x x C x x =+-+⋅22224(3)4C x x ++⋅3234444(3)44C x x C -+⋅+⋅，显然，上式中只有第四项中含x 的项，∴展开式中含x 的项的系数是76843334-=⋅⋅-C（法二）：42)43(-+x x 4)]4)(1[(+-=x x 44)4()1(+-=x x)(4434224314404C x C x C x C x C +-+-=0413222334444444(4444)C x C x C x C x C +⋅+⋅+⋅+⋅ ∴展开式中含x 的项的系数是34C -334444C +768-=．例8．已知()()nmx x x f 4121)(+++= *(,)m n N ∈的展开式中含x 项的系数为36，求展开式中含2x 项的系数最小值分析：展开式中含2x 项的系数是关于n m ,的关系式，由展开式中含x 项的系数为36，可得3642=+n m ，从而转化为关于m 或n 的二次函数求解解：()()1214m nx x +++展开式中含x 的项为1124m n C x C x ⋅+⋅=11(24)m n C C x +∴11(24)36m n C C +=，即218m n +=，()()1214mnx x +++展开式中含2x 的项的系数为t =222224mn C C +222288m m n n =-+-， ∵218m n +=， ∴182m n =-，∴222(182)2(182)88t n n n n =---+-216148612n n =-+23715316()44n n =-+，∴当378n =时，t 取最小值，但*n N ∈， ∴ 5n =时，t 即2x 项的系数最小，最小值为272，此时5,8n m ==．第四课时例9．已知n 的展开式中，前三项系数的绝对值依次成等差数列，（1）证明展开式中没有常数项；（2）求展开式中所有的有理项 解：由题意：1221121()22n n C C ⋅=+⋅，即0892=+-n n ，∴8(1n n ==舍去）∴818(rrrr T C-+=⋅82481()2r r r r C x x --=-⋅⋅()1638412r rr r C x -=-⋅08r r Z ≤≤⎛⎫⎪∈⎝⎭①若1+r T 是常数项，则04316=-r，即0316=-r ， ∵r Z ∈，这不可能，∴展开式中没有常数项； ②若1+r T 是有理项，当且仅当4316r-为整数， ∴08,r r Z ≤≤∈，∴ 0,4,8r =，即 展开式中有三项有理项，分别是：41x T =，x T 8355=，292561-=x T 例10．求60.998的近似值，使误差小于0.001．解：66011666660.998(10.002)(0.002)(0.002)C C C =-=+-++-，展开式中第三项为2260.0020.00006C =，小于0.001，以后各项的绝对值更小，可忽略不计，∴66011660.998(10.002)(0.002)0.998C C =-≈+-=，一般地当a 较小时(1)1na na +≈+四、课堂练习：1.求()623a b +的展开式的第3项. 2.求()632b a +的展开式的第3项. 3.写出n 33)x21x (-的展开式的第r+1项.4.求()732x x+的展开式的第4项的二项式系数，并求第4项的系数.5.用二项式定理展开：（1）5(a ；（2）5.6.化简：（1）55)x 1()x 1(-++；（2）4212142121)x 3x 2()x 3x 2(----+7．()5lg xx x +展开式中的第3项为610，求x ．8．求nx x 21⎪⎭⎫ ⎝⎛-展开式的中间项答案：1. 262242216(2)(3)2160T C a b a b -+==2. 262224216(3)(2)4860T C b a a b -+==3.2311(2rn rr n rrr r nn T C C x--+⎛⎫==- ⎪⎝⎭4.展开式的第4项的二项式系数3735C =，第4项的系数3372280C = 5. （1）552(510105a a a a a b =++； （2）52315(2040322328x x x x =+-. 6. （1）552(1(122010x x +=++； （2）1111442222432(23)(23)192x x x x x x--+--=+ 7. ()5lg xx x +展开式中的第3项为232lg 632lg 551010x x C xx ++=⇒=22lg 3lg 50x x ⇒+-=5lg 1,lg 2x x ⇒==-10,1000x x ⇒== 8. nx x 21⎪⎭⎫ ⎝⎛-展开式的中间项为2(1)n nn C -五、小结 ：二项式定理的探索思路:观察——归纳——猜想——证明；二项式定理及通项公式的特点六、课后作业： P36 习题1.3A 组1. 2. 3.4 七、板书设计（略）八、教学反思：(a+b) ｎ=这个公式表示的定理叫做二项式定理，公式右边的多项式叫做 (a+b)ｎ的 ，其中rn C （r=0,1,2,……,n ）叫做 ， 叫做二项展开式的通项，它是展开式的第 项，展开式共有 个项.掌握二项式定理和二项展开式的通项公式，并能用它们解决与二项展开式有关的简单问题。
课件5：1.3.1 二项式定理
1．能用计数原理证明二项式定理． 2．掌握二项式定理和二项展开式的通项公式． 3．能解决与二项式定理有关的简单问题．
[问题1] 我们在初中学习了(a＋b)2＝a2＋2ab＋b2，试用多项式的乘 法推导(a＋b)3、(a＋b)4的展开式．
[提示1] (a＋b)3＝a3＋3a2b＋3ab2＋b3，(a＋b)4＝a4＋4a3b＋6a2b2＋ 4ab3＋b4.
二项式定理的展开式
求
x－21 x4 的展开式．
[思路点拨]
解答本题先将 x看成 a，－21 x看成 b，利用二
项式定理展开，也可以先将
x－21 x4 化简后再展开．
解：方法一：
x－21 x4＝C04(
x)4－C14(
x)3·21 x＋C24(
x)2·21 x2
－C34
x·2
1
x3＋C442
1
x4＝x2－2x＋32－21x＋161x2.
3.方法收获：正确区分“项的系数”和“二项式系数”
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(2)方法一：3
x＋ 1x4
＝(3
x)4＋C14(3
x)3·1x＋C24(3
x)2
1x2＋C34(3
x)·
1x3＋C44
1x4
＝81x2＋108x＋54＋1x2＋x12.
方法二：3
x＋ 1x4＝3x＋x 14＝x12(1＋3x)4
＝x12[1＋C14·3x＋C24·(3x)2＋C43(3x)3＋C44(3x)4]
二项式定理及相关的概念
二项式定理
(a＋b)n＝Cn0an＋Cn1an－1b＋…＋Crn·an－rbr ＋…＋Cnn·bn
二项式系数
1.3.1二项式定理1-人教A版高中数学选修2-3课件
a4
C
1 4
a
3b
C
2 4
a
2b2
C
3 4
ab3
C
4 4
b
4
猜想 (a b)n ?
探究3：请分析(a+b)n的展开过程，证明猜想.
(a b)n (a b)(ab )(ab)
n
①项： a n a n1b … ankbk … bn
②系数：
C
0 n
C
1 n
C
k n
C
n n
分析a nk b k
k个(a b)中选b n个(a b)相乘 n k个(a b)中选a
b
C
k n
a
nk
b
k
C
n n
b
n
(n
N*)
①项数： 共有n＋1项
②次数：各项的次数都等于n， 字母a按降幂排列，次数由n递减到0, 字母b按升幂排列，次数由0递增到n.
③二项式系数:
C
k n
(k {0,1,2,, n})
④二项展开式的通项:
Tk 1
C
k n
a
n
k
b
k
概念理解
(a
b)n
C
0 n
a
作业：P37 4
Cnk
③展开式：
(a b)n
C
0 n
a
n
C
1 n
a
n1
b
C
k n
a
n
k
b
k
C
n n
b
n
(n
N*)
定理的证明
(a+b)n是n个(a+b)相乘，每个(a+b)在相乘时有两种 选择，选a或b. 而且每个(a+b)中的a或b选定后才能 得到展开式的一项。
1.3.1二项式定理
5. （1） (a 3 b )5 a5 5a4 3 b 10a3 3 b2 10a2b 5ab 3 b b 3 b2 ；
（2） (
x 2 )5 1 x2
x5x
x 5 x 20
x 40
x 32
x
.
2 x 32
8
x
x2
x3
6. （1） (1 x )5 (1 x )5 2 20x 10x2 ；
16 3r ②若 Tr1 是有理项，当且仅当 4 为整数，
∴ 0 r 8, r Z ，∴ r 0, 4,8 ，
即
展开式中有三项有理项，分别是： T1
x 4 ， T5
35 8 x ，T9
1 256
x 2
奎奎 奎奎奎
奎奎
例 10．求 0.9986 的近似值，使误差小于 0.001 ．
解： 0.9986 (1 0.002)6 C60 C61(0.002)1 C66 (0.002)6 ，
奎奎
解： (x a)12 的展开式中共13 项，它的倒数第 4 项是第10 项，
T91 C192 x129a9 C132 x3a9 220x3a9 ． 例 4．求（1） (2a 3b)6 ，（2） (3b 2a)6 的展开式中的第 3 项．
解：（1） T21 C62 (2a)4 (3b)2 2160a4b2 ，
解： (2
x
1 x
)6
1 x3
(2x
1)6
1 x3
[(2x)6
C61(2x)5
C62 (2x)4
C63 (2x)3
C62 (2x)2
C61(2x) 1]
64x3 192x2 240x 160 60 12 1 ． x x2 x3
1.3.1二项式定理
即T C r 1
ranrbr
n
r Z,且0 r n
定理应用， 初步体验
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnkankbk Cnnbn
练习：(2 x)5
C50 25 C51 24 x C52 23 x2 C53 22 x3 C54 2x4 C55 x5 32 80x 80x2 40x3 10x4 x5
a4 4a3b 6a2b2 4ab3 b4
二项式定理：
(a b)n Cn0anb0 Cn1an1b Cnranrbr Cnna0bn
(n N)
1)公式右边的多项式叫做(a+b)n的 二项展开式 ，
其2)中CCnrrn（a nr=r0b,r1,叫2,做…二…项,展n）开叫式做的通二项项，式用系Tr数+1表示；，
一、问题引入
什么是二项式，二项式定理研究的是什么？
二项式
对于a＋b，(a＋b)2，(a＋b)3，(a＋b)4，(a＋b)5等 代数式，数学上统称为二项式，其一般形式为：
(a＋b)n（n∈N*） 由于在许多代数问题中需要将二项式展开，因此， 二项式定理研究的是(a＋b)n展开后的表达式的一般结构。 那么(a＋b)n 的展开式是什么呢？
注意：区别二项式系数与项的系数的概念
二项式系数为
项的系数为：二项式系数与数字系数的积
巩固练习
在(1 2x)7的展开式中
求第4项，并指出它的二项式系数和系数是 什么？
四、理论迁移（一）
例1
（1）求
x
1
7
的展开式.
x
法一：直接展开
法二：先化简通项，后展开
（2）求 x 1 7的展开式的第4项的系数.
1.3.1二项式定理
2
3
4 3 2 2 3 4 ( a b )( a b )( a b )( a (a b) a 4a b 6a b 4ab b b)
4
(a b)
n
?
体验感知
2 的展开式并思考： ■请你观察 (a+b)3
①展开式中这 三 四种类型的项是如何得到的？ ②展开式中各项的系数是如何确定的？
思维拓展
练习：在(x-1)(x-2)(x-3)(x-4) (x-5)的展开式中含x4 项的系数是 ( A)
A. -15 B. 85 C. -120 D. 274
概念理解
(binomial theorem)
0 n 1 n 1 2 n 2 2 C a C a b C b (a b) n n na k n k k Cn a b
4 5 6
1 x
) C (
5 6 6
1 x
)6
60 12 1 64 x 192 x 240 x 160 2 3 x x x
3 2
第三项
第三项的系数
5 变式训练： 若求（1 2x) 的展开式呢？
（1 2x) C (2x) C (-2x) C (2x) 3 3 4 4 5 5 C5(2x) C5(2x) C5(2x)
当
6 9
3 9 r 0, r 6 2
3
时展开式是常数项，即常数பைடு நூலகம்为
T7 C 3 2268
(1)二项式定理：
2n
3.试写出(1+1) 的展开式 n 0 1 2 r (1 1) Cn Cn Cn Cn
n
C .
课件6：1.3.1 二项式定理
T2＝－2C19x3＝－18x3.
1．[变问法]在本例条件下，求二项展开式的常数项．
解：因为 Tr＋1＝(－2)
r
9－3r
Cr9x 2
，若 Tr＋1 为常数项，则 9－3r
＝0，所以 r＝3，因此常数项为第 4 项(－2)3C39＝－672.
2．[变问法]在本例条件下，求二项展开式的所有有理项．
4 6 4 1
＝1＋ ＋ 2＋ 3＋ 4.
x xபைடு நூலகம்x x
1
14 14
4
方法二：1＋x ＝x (x＋1) ＝x 4·(x4＋C14x3＋C42x2＋C34x
4 6 4 1
＋1)＝1＋ ＋ 2＋ 3＋ 4.
x x x x
＋(－1)k·Ckn·2n－k＋…＋(－1)n·Cnn＝________．
－
解析：原式＝C0n·2n·(－1)0＋C1n2n 1·(－1)1＋…＋(－1)k·
Ckn2n－k＋…＋(－1)n·Cnn·20＝(2－1)n＝1.
答案：1
2．求(a＋2b)4 的展开式．
解：(a＋2b)4＝C04a4＋C14a3(2b)＋C24a2(2b)2＋C34a·(2b)3＋C44(2b)4
项式系数为________．
答案：40 10
探究点 1
二项式定理的正用与逆用
14
(1)用二项式定理展开1＋x ；
(2)化简：(x－1)5＋5(x－1)4＋10(x－1)3＋10(x－1)2＋5(x－1)．
【解】
1.3.1二项式定理
∴ x 的系数是C50C51 24 C51C50 25=240
熟能生巧
求（1-x3)(1+x)10展开式中x5的系数. 207
小结
1. 二项式定理:
(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+ …+Cnran-rbr+…+Cnnbn 2. 二项展开式的通项: Tr+1= Cnran-rbr
下面分析一下形如a2-kbk的项的个数
a2项，没有b，相当于从２个(a+b)中取 0
个b(即都取a),有C20种取法，即有 C20个a2，即
a2项的系数为：C
0 2
ab项，相当于从２个(a+b)中取 1个b,有
C
1 2
种取法，即有 C21个ab，即ab项的系数为：C21
b2项的系数呢？
问题:以(a+b)2,(a+b)3,(a+b)4, …,(a+b)n的展开 式中有多少项?每一项有何特点?
④各项次数都等于二项式的次数n,a按降幂 排列,次数由n递减到0，b按升幂排列,次数 由0增到n。
(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+ …+Cnran-rbr+…+Cnn bn
【练习一】 求 展 开 式
1.(1+x)n的展开式是
_1___C__n1_x___C_n2_x_2_______C_n_r x_r_______x_n_.
2. (x 1)4 4(x 1)3 6(x 1)2 4(x 1) 1