二项式定理

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二项式定理二项式定理是高中数学中与排列组合、多项式的概念性质联系比较紧密的内容。

在高考中,二项式定理的命题主要以选择、填空题的形式考查二项展开式的项、系数及其相关问题。

因此,复时要正确理解二项式定理、二项展开式的概念和性质,牢牢掌握二项展开式的通项公式是解答有关问题的关键。

同时,注意把握二项式与定积分及其它知识的联系。

其中,非标准二项式定理求解特殊项的问题是难点问题。

二项式定理的公式为(a+b)^n=C(n,0)*a^n+C(n,1)*a^(n-1)*b+。

+C(n,k)*a^(n-k)*b^k+。

+C(n,n)*b^n,其中n∈N*。

展开式的第k+1项为C(n,k)*a^(n-k)*b^k。

在求二项展开式的特定项问题时,实质上是考查通项T(k+1)=C(n,k)*b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的取值范围为k=0,1,2,…,n。

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。

二项式系数是二项展开式中各项的系数,记为C(n,k)。

项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等。

二项式系数具有对称性,在二项展开式中与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即C(n,k)=C(n,n-k)。

二项式系数的增减性与最大值是:当k(n+1)/2时,二项式系数逐渐减小。

当n是偶数时,中间一项的二项式系数最大;当n是奇数时,中间两项的二项式系数最大。

各二项式系数的和等于2,即C(n,0)+C(n,1)+…+C(n,n)=2.奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,即C(n,0)+C(n,2)+…=C(n,1)+C(n,3)+…=2^(n-1)。

在高考中,常涉及多项式和二项式问题,主要考查学生的化简能力。

常见的命题角度有:(1)几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题;(2)几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题;(3)三项展开式中的特定项(系数)问题。

赋值法是一种重要的方法,适用于恒等式,用于求形如(ax+b)、(ax+bx+c)(a,b∈R)的式子展开式的各项系数之和。

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二项式定理
方法2 (x2+3x+2)5=[x(x+3)+2]5
在展开式C中 15x(x只 3)有 24才存x的 在项 , 其系数 C15为 324 240
方法3 (x2+3x+2)5=[x2+(3x+2)]5
在展开式C 中50(3只 x有 2)5才存x的 在项 , 其系数 C15为 324 240
( x1)6(2x1)5 的通项是
CC(1)2 x s r 56
s
5s
16r2s 2
5、 的系数.
求 ( x1)6(2x1)5的展开式中 x 6 项
解:( x 1)6 的通项是 C 6 r( x)6rC 6 rx6 2r
(2 x 1)5 的通项是
C 5 s ( 2 x ) 5 s ( 1 ) s C 5 s ( 1 ) s 2 5 s x 5 s
( x1 )6(2x1 )5 的通项是
CC(1)2 x s r 56
s
5s
16r2s 2
课堂小结:
1、二项式定理、通项公式及二项式系数的性 质。
2、要区分二项式系数与展开式项的系数的异 同。
3、熟练求算二项展开式的Tr+1项、常数项、x 的r次方项等题型。
二项式定理的复习
1.二项展开式:
a bn
c n 0 a n c 1 n a n 1 b c n ra n rb r c n n b n
这个公式叫做二项式定理,等号后面的 式子叫做(a+b)n的二项展开式,其中 Cnk(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数。
二项展开式中的第k+1项为Cnkan-kbk
用(1-x)3 展开式中的一次项乘以(1+x)10 展开式中 的x4项可得到(-3x)(C104x4)=-3C104x5;

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二项式定理一、基础知识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 *)❶;(2)通项公式:T k +1=C k n an -k b k ,它表示第k +1项; (3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C 0n ,C 1n ,…,C n n ❷.2.二项式系数的性质(1)项数为n +1.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为n .(3)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n .二项式系数与项的系数的区别二项式系数是指C 0n ,C 1n ,…,C n n ,它只与各项的项数有关,而与a ,b 的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a ,b 的值有关.如(a +bx )n 的二项展开式中,第k +1项的二项式系数是C k n ,而该项的系数是C k n an -k b k.当然,在某些二项展开式中,各项的系数与二项式系数是相等的.考点一 二项展开式中特定项或系数问题考法(一) 求解形如(a +b )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例1] (1)(2018·全国卷Ⅲ)⎝⎛⎭⎫x 2+2x 5的展开式中x 4的系数为( ) A.10 B.20 C.40D.80(2)(2019·合肥调研)若(2x -a )5的二项展开式中x 3的系数为720,则a =________. (3)(2019·甘肃检测)已知⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式中x 5的系数为A ,x 2的系数为B ,若A +B =11,则a =________.[解析] (1)⎝⎛⎭⎫x 2+2x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5·(x 2)5-r ·⎝⎛⎭⎫2x r =C r 5·2r ·x 10-3r ,令10-3r =4,得r =2.故展开式中x 4的系数为C 25·22=40. (2)(2x -a )5的展开式的通项公式为T r +1=(-1)r ·C r 5·(2x )5-r ·a r =(-1)r ·C r 5·25-r ·a r ·x 5-r ,令5-r =3,解得r =2,由(-1)2·C 25·25-2·a 2=720,解得a =±3.(3)⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5x 5-r ·⎝⎛⎭⎫-a x r =C r 5(-a )rx 5-32r .由5-32r =5,得r =0,由5-32r =2,得r =2,所以A =C 05×(-a )0=1,B =C 25×(-a )2=10a 2,则由1+10a 2=11,解得a =±1.[答案] (1)C (2)±3 (3)±1 [解题技法]求形如(a +b )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式T r +1=C r n an -r b r,常把字母和系数分离开来(注意符号不要出错);第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出r ;第三步,把r 代入通项公式中,即可求出T r +1,有时还需要先求n ,再求r ,才能求出T r +1或者其他量.考法(二) 求解形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例2] (1)(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数是( ) A.-4 B.-3 C.3D.4(2)(2019·南昌模拟)已知(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,则正实数a =________.[解析] (1)法一:(1-x )6的展开式的通项为C m 6·(-x )m =C m 6(-1)m x m 2,(1+x )4的展开式的通项为C n 4·(x )n =C n 4x n 2,其中m =0,1,2,…,6,n =0,1,2,3,4. 令m 2+n2=1,得m +n =2, 于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数等于C 06·(-1)0·C 24+C 16·(-1)1·C 14+C 26·(-1)2·C 04=-3.法二:(1-x )6(1+x )4=[(1-x )(1+x )]4(1-x )2=(1-x )4(1-2x +x ).于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数为C 04·1+C 14·(-1)1·1=-3. (2)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为C 46a 2,含x 项的系数为C 56a ,由(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,可得-C 46a 2+C 56a =0,因为a 为正实数,所以15a =6,所以a =25. [答案] (1)B (2)25[解题技法]求形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,根据二项式定理把(a +b )m 与(c +d )n 分别展开,并写出其通项公式; 第二步,根据特定项的次数,分析特定项可由(a +b )m 与(c +d )n 的展开式中的哪些项相乘得到;第三步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量. 考法(三) 求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例3] (1)(x 2+x +y )5的展开式中x 5y 2的系数为( ) A.10 B.20 C.30D.60(2)将⎝⎛⎭⎫x +4x -43展开后,常数项是________. [解析] (1)(x 2+x +y )5的展开式的通项为T r +1=C r 5(x 2+x )5-r ·y r ,令r =2,则T 3=C 25(x2+x )3y 2,又(x 2+x )3的展开式的通项为T k +1=C k 3(x 2)3-k ·x k =C k 3x6-k,令6-k =5,则k =1,所以(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为C 25C 13=30.(2)⎝⎛⎭⎫x +4x -43=⎝⎛⎭⎫x -2x 6展开式的通项是C k 6(x )6-k ·⎝⎛⎭⎫-2x k =(-2)k ·C k 6x 3-k. 令3-k =0,得k =3.所以常数项是C 36(-2)3=-160.[解析] (1)C (2)-160 [解题技法]求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,把三项的和a +b +c 看成是(a +b )与c 两项的和; 第二步,根据二项式定理写出[(a +b )+c ]n 的展开式的通项; 第三步,对特定项的次数进行分析,弄清特定项是由(a +b )n-r的展开式中的哪些项和c r 相乘得到的;第四步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量.[题组训练]1.(2018·洛阳第一次统考)若a =∫π0 sin x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫a x -1x 6的展开式中的常数项为( )A.-15B.15C.-240D.240解析:选D 由a =∫π0 sin x d x =(-cos x )|π0=(-cos π)-(-cos 0)=1-(-1)=2,得⎝⎛⎭⎫2x -1x 6的展开式的通项公式为T r +1=C r6(2x )6-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6·26-r ·x 3-32r ,令3-32r =0,得r =2,故常数项为C 26·24=240. 2.(2019·福州四校联考)在(1-x 3)(2+x )6的展开式中,x 5的系数是________.(用数字作答)解析:二项展开式中,含x 5的项是C 562x 5-x 3C 2624x 2=-228x 5,所以x 5的系数是-228.答案:-2283.⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)的展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 10,因而T r +1=C r 10⎝⎛⎭⎫1210-r (x )10-2r ,令10-2r =0,得r =5,故展开式中的常数项为C 510·⎝⎛⎭⎫125=6322.答案:6322考点二 二项式系数的性质及各项系数和[典例精析](1)若⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和大于8,但小于32,则展开式中系数最大的项是( )A.63x B.4x C.4x 6xD.4x或4x 6x (2)若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 1+a 2+…+a n 的值为________.(3)若(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________.[解析] (1)令x =1,可得⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和为2n ,即8<2n<32,解得n =4,故第3项的系数最大,所以展开式中系数最大的项是C 24(x )2⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2=63x . (2)⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式的通项公式为T r +1=C r n (x 2)n -r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =C r n (-1)r x 2n -3r , 因为含x 的项为第6项,所以r =5,2n -3r =1,解得n =8, 在(1-3x )n 中,令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=(1-3)8=28, 又a 0=1,所以a 1+…+a 8=28-1=255.(3)设(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5, 令x =1,得16(a +1)=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5,① 令x =-1,得0=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5,② ①-②,得16(a +1)=2(a 1+a 3+a 5),即展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为a 1+a 3+a 5=8(a +1),所以8(a +1)=32,解得a =3.[答案] (1)A (2)255 (3)3[解题技法]1.赋值法的应用二项式定理给出的是一个恒等式,对于x ,y 的一切值都成立.因此,可将x ,y 设定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令x ,y 等于多少,应视具体情况而定,一般取“1,-1或0”,有时也取其他值.如:(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R )的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令x =1即可.(2)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. 2.二项展开式各项系数和、奇数项系数和与偶数项系数和的求法 若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的展开式中 (1)各项系数之和为f (1).(2)奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2.(3)偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.[题组训练]1.(2019·包头模拟)已知(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=( )A.1B.243C.121D.122解析:选B 令x =1,得a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=1,①令x =-1,得-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=-243,② ①+②,得2(a 4+a 2+a 0)=-242, 即a 4+a 2+a 0=-121.①-②,得2(a 5+a 3+a 1)=244, 即a 5+a 3+a 1=122.所以|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=122+121=243.2.若(x +2+m )9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9(x +1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为________.解析:令x =0,则(2+m )9=a 0+a 1+a 2+…+a 9, 令x =-2,则m 9=a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9, 又(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=(a 0+a 1+a 2+…+a 9)(a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8-a 9)=39, ∴(2+m )9·m 9=39,∴m (2+m )=3, ∴m =-3或m =1. 答案:-3或13.已知(1+3x )n 的展开式中,后三项的二项式系数的和等于121,则展开式中二项式系数最大的项为________.解析:由已知得C n -2n +C n -1n +C n n =121,则12n ·(n -1)+n +1=121,即n 2+n -240=0,解得n =15(舍去负值),所以展开式中二项式系数最大的项为T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8.答案:C 715(3x )7和C 815(3x )8考点三 二项展开式的应用[典例精析]设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 018+a 能被13整除,则a =( ) A.0 B.1 C.11D.12[解析] 由于51=52-1,512 018=(52-1)2 018=C 02 018522 018-C 12 018522 017+…-C 2 0172 018521+1,又13整除52, 所以只需13整除1+a , 又0≤a <13,a ∈Z , 所以a =12. [答案] D[解题技法]利用二项式定理解决整除问题的思路(1)要证明一个式子能被另一个式子整除,只要证明这个式子按二项式定理展开后的各项均能被另一个式子整除即可.因此,一般要将被除式化为含相关除式的二项式,然后再展开.(2)用二项式定理处理整除问题,通常把底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开.但要注意两点:①余数的范围,a =cr +b ,其中余数b ∈[0,r ),r 是除数,若利用二项式定理展开变形后,切记余数不能为负;②二项式定理的逆用.[题组训练]1.使得多项式81x 4+108x 3+54x 2+12x +1能被5整除的最小自然数x 为( ) A.1 B.2 C.3D.4解析:选C ∵81x 4+108x 3+54x 2+12x +1=(3x +1)4,∴上式能被5整除的最小自然数为3.2.1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010除以88的余数为________. 解析:∵1-90C 110+902C 210+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010=(1-90)10=8910, ∴8910=(88+1)10=8810+C 110889+…+C 91088+1,∵前10项均能被88整除,∴余数为1. 答案:1[课时跟踪检测]A 级1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)⎝⎛⎭⎫2x2-x 43的展开式中的常数项为( )A.-32B.3 2C.6D.-6解析:选D 通项T r +1=C r 3⎝⎛⎭⎫2x 23-r·(-x 4)r =C r 3(2)3-r·(-1)r x -6+6r,当-6+6r =0,即r=1时为常数项,T 2=-6,故选D.2.设(2-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,则a 2+a 4a 1+a 3的值为( )A.-6160B.-122121C.-34D.-90121解析:选C 由二项式定理,得a 1=-C 1524=-80,a 2=C 2523=80,a 3=-C 3522=-40,a 4=C 452=10,所以a 2+a 4a 1+a 3=-34. 3.若二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( ) A.560 B.-560 C.280D.-280解析:选A 取x =1,得二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为(1+a )7,即(1+a )7=-1,1+a =-1,a =-2.二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式的通项T r +1=C r 7·(x 2)7-r ·⎝⎛⎭⎫-2x r =C r 7·(-2)r ·x 14-3r.令14-3r =2,得r =4.因此,二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式中含x 2项的系数为C 47·(-2)4=560.4.(2018·山西八校第一次联考)已知(1+x )n 的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A.29B.210C.211D.212解析:选A 由题意得C 4n =C 6n ,由组合数性质得n =10,则奇数项的二项式系数和为2n -1=29.5.二项式⎝⎛⎭⎫1x -2x 29的展开式中,除常数项外,各项系数的和为( ) A.-671 B.671 C.672D.673解析:选B 令x =1,可得该二项式各项系数之和为-1.因为该二项展开式的通项公式为T r +1=C r 9⎝⎛⎭⎫1x 9-r ·(-2x 2)r =C r 9(-2)r ·x 3r -9,令3r -9=0,得r =3,所以该二项展开式中的常数项为C 39(-2)3=-672,所以除常数项外,各项系数的和为-1-(-672)=671.6.(2018·石家庄二模)在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( ) A.-5 B.-15 C.-25D.25解析:选B 由题意含x 4项的系数为-2C 35+C 45=-15.7.(2018·枣庄二模)若(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( ) A.13 B.12 C.1D.2解析:选D ⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式为T r +1=C r 10·x 10-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 10·x 10-2r ,令10-2r =4,解得r =3,所以x 4项的系数为C 310.令10-2r =6,解得r =2,所以x 6项的系数为C 210.所以(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为C 310-a C 210=30,解得a =2. 8.若(1+mx )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,且a 1+a 2+…+a 6=63,则实数m 的值为( ) A.1或3 B.-3 C.1D.1或-3解析:选D 令x =0,得a 0=(1+0)6=1.令x =1,得(1+m )6=a 0+a 1+a 2+…+a 6.∵a 1+a 2+a 3+…+a 6=63,∴(1+m )6=64=26,∴m =1或m =-3.9.(2019·唐山模拟)(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项的系数是________.(用数字作答)解析:(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项是第四项,系数是C 3623(-1)3=-160.答案:-16010.(2019·贵阳模拟)⎝⎛⎭⎫x +ax 9的展开式中x 3的系数为-84,则展开式的各项系数之和为________.解析:二项展开式的通项T r +1=C r 9x 9-r ⎝⎛⎭⎫a x r =a r C r 9x 9-2r ,令9-2r =3,得r =3,所以a 3C 39=-84,解得a =-1,所以二项式为⎝⎛⎭⎫x -1x 9,令x =1,则(1-1)9=0,所以展开式的各项系数之和为0.答案:011.⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式的通项公式为T r +1=C r 5·⎝⎛⎭⎫x +1x 5-r .令r =5,得常数项为C 55=1,令r =3,得常数项为C 35·2=20,令r =1,得常数项为C 15·C 24=30,所以展开式中的常数项为1+20+30=51.答案:5112.已知⎝⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的系数成等差数列.(1)求n ;(2)求展开式中的有理项; (3)求展开式中系数最大的项.解:(1)由二项展开式知,前三项的系数分别为C 0n ,12C 1n ,14C 2n ,由已知得2×12C 1n =C 0n +14C 2n ,解得n =8(n =1舍去). (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x 8的展开式的通项T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =2-r C r 8x 4-3r 4(r =0,1,…,8), 要求有理项,则4-3r 4必为整数,即r =0,4,8,共3项,这3项分别是T 1=x 4,T 5=358x ,T 9=1256x 2.(3)设第r +1项的系数a r +1最大,则a r +1=2-r C r 8,则a r +1a r =2-r C r82-(r -1)C r -18=9-r 2r ≥1, a r +1a r +2=2-r C r 82-(r +1)C r +18=2(r +1)8-r≥1, 解得2≤r ≤3.当r =2时,a 3=2-2C 28=7,当r =3时,a 4=2-3C 38=7,因此,第3项和第4项的系数最大,B 级1.在二项式⎝⎛⎭⎫x -1x n 的展开式中恰好第五项的二项式系数最大,则展开式中含有x 2项的系数是( )A.35B.-35C.-56D.56解析:选C 由于第五项的二项式系数最大,所以n =8.所以二项式⎝⎛⎭⎫x -1x 8展开式的通项公式为T r +1=C r 8x 8-r (-x -1)r =(-1)r C r 8x8-2r,令8-2r =2,得r =3,故展开式中含有x 2项的系数是(-1)3C 38=-56.2.已知C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,则C 1n +C 2n +…+C nn 的值等于( )A.64B.32C.63D.31解析:选C 因为C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,所以(1-4)n =36,所以n =6,因此C 1n +C 2n +…+C n n =2n -1=26-1=63.3.(2019·济南模拟)⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中含x 4项的系数为________.解析:令x =1,可得⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为1-a =2,得a =-1,则⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中含x 4项的系数即是⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中的含x 3项与含x 5项系数的和.又⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5(-1)r ·25-r ·x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1,令5-2r =5,得r =0,将r =1与r =0分别代入通项,可得含x 3项与含x 5项的系数分别为-80与32,故原展开式中含x 4项的系数为-80+32=-48.答案:-484.设复数x =2i 1-i(i 是虚数单位),则C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=( ) A.iB.-iC.-1+iD.-i -1解析:选D 因为x =2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,所以C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=(1+x )2 019-1=(1-1+i)2 019-1=i 2 019-1=-i -1.5.已知(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2的值为( )A.39B.310C.311D.312解析:选D 对(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9两边同时求导,得9(x +2)8=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+8a 8x 7+9a 9x 8,令x =1,得a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9=310,令x =-1,得a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9=32.所以(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2=(a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9)(a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9)=312.6.设a =⎠⎛012x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6展开式中的常数项为________. 解析:a =⎠⎛01 2x d x =x 2⎪⎪⎪10=1,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6=⎝⎛⎭⎫x 2-1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6x 12-3r ,令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为(-1)4C 46=15. 答案:15。

二项式定理

二项式定理

第3讲二项式定理[必备知识]考点1二项式定理1.二项式定理(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C k n a n-k b k+…+C n n b n(n∈N*)叫做二项式定理.2.二项展开式的通项T k+1=C k n a n-k b k为展开式的第k+1项.3.二项式系数二项展开式中各项的系数C k n(k∈{0,1,…,n})叫做二项式系数.考点2二项式系数的性质[必会结论]二项展开式形式上的特点: (1)项数为n +1.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为n .(3)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n .(4)二项式的系数从C 0n ,C 1n ,…一直到C n -1n ,C nn .二、小题快练1.[2014·湖南高考]⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2y 5的展开式中x 2y 3的系数是( ) A .-20 B .-5 C .5 D .20 2.[课本改编]若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为( )A .9B .8C .7D .6 3.[课本改编]若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n 展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .1204.[2015·广东高考]在(x -1)4的展开式中,x 的系数为______. 5.[2015·天津高考]在⎝ ⎛⎭⎪⎫x -14x 6的展开式中,x 2的系数为______ 考向二项展开式中特定项或系数问题例1(1)[2015·陕西高考]二项式(x +1)n (n ∈N +)的展开式中x 2的系数为15,则n =( )A .7B .6C .5D .4(2)[2015·重庆高考]⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12x 5的展开式中x 8的系数是______(用数字作答).52考向 二项式系数的和或各项系数的和例2 (1)[2015·湖北高考]已知(1+x )n 的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A .212B .211C .210D .29(2)若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12=____.364二项式定理中赋值法的应用(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈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.(2)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.(3)若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )展开式中各项系数之和为f (1),奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2, 偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.考向项的系数的最值问题例3 已知⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +124x n的展开式中前三项x 的系数为等差数列.(1)求二项式系数最大项; (2)求展开式中系数最大的项.1.求二项式系数最大项(1)如果n 是偶数,那么中间一项(第⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2+1项)的二项式系数最大; (2)如果n 是奇数,那么中间两项(第n +12项与第⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n +12+1项)的二项式系数相等并最大.2.求展开式系数最大项如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第k 项系数最大,应用⎩⎨⎧A k ≥A k -1A k ≥A k +1从而解出k 来,即得.【变式训练3】 [2016·宜昌高三测试]已知(x 23+3x 2)n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.命题角度1 几个多项式积的展开式问题例4 [2015·课标全国卷Ⅱ](a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________.3命题角度2 与整除有关的问题例5 [2016·潍坊模拟]设a ∈Z ,且0≤a <13,若512012+a 能被13整除,则a =( )A .0B .1C .11D .12命题角度3 求近似值的问题例6 求1.028的近似值.(精确到小数点后三位) [解] 1.028=(1+0.02)8≈C 08+C 18·0.02+C28·0.022+C 38·0.023≈1.172. 命题角度4 二项式定理与函数的交汇问题 例7 [2013·陕西高考]设函数f (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6,x <0,-x ,x ≥0,则当x >0时,f [f (x )]表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15【变式训练4】[2016·昆明调研]⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +x (1-x )4的展开式中x 的系数是________.3核心规律1.二项展开式的通项T k +1=C k n a n -k b k是展开式的第k +1项,这是解决二项式定理有关问题的基础.在利用通项公式求指定项或指定项的系数时,要根据通项公式讨论对k 的限制.2.因为二项式定理中的字母可取任意数或式,所以,在解题时,根据题意,给字母赋值,是求解二项展开式各项系数和的重要方法.题型技法系列24——拆分法破解三项展开式中特定项(系数)问题 [2015·课标全国卷Ⅰ](x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( )A .10B .20C .30D .60(1)[2016·皖南八校联考](x 2-4x +4)5的展开式中x 的系数是_____.-5120(2)[2016·河北名校联考](x 2-x +2)5的展开式中x 3的系数为_______.-2001.[2016·沈阳模拟]⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 7的展开式的第4项等于5.则x 等于( )A.17 B .-17C .7D .-72.[2015·大连模拟](2-x )8展开式中不含x 4项的系数的和为( )A .-1B .0C .1D .23.[2016·唐山模拟]⎝⎛⎭⎪⎫3x -2x 8二项展开式中的常数项为( )A .56B .-56C .112D .-1124.[2014·四川高考]在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( )A .30B .20C .15D .105.若对于任意的实数x ,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为( )A .3B .6C .9D .12[A 级 基础达标](时间:40分钟)1.[2014·湖北高考]若二项式⎝⎛⎭⎪⎫2x +a x 7的展开式中1x 3的系数是84,则实数a =( )A .2 B.34 C .1 D.242.[2016·唐山模拟]⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2-23展开式中的常数项为( )A .-8B .-12C .-20D .203.设(1+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n ,若a 1+a 2+a 3+…+a n =63,则展开式中系数最大的项是( )A .15x 2B .20x 3C .21x 3D .35x 3 4.[2016·洛阳二测](x +1)(x -2)6的展开式中x 4的系数为( )A .-100B .-15C .35D .220 5.在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x2-13x n 的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( )A .-7B .7C .-28D .286.设二项式⎝⎛⎭⎪⎫3x +3x n的展开式各项系数的和为a ,所有二项式系数的和为b .若a +2b =80,则n 的值为( )A .8B .4C .3D .27.[2015·四川高考]在(2x -1)5的展开式中,含x 2的项的系数是________(用数字填写答案).40-8.[2016·安徽江南十校联考]二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1ax 6(a >0)展开式中x 2项的系数为15,则实数a =________.19.[2014·山东高考]若⎝⎛⎭⎪⎫ax 2+b x 6的展开式中x 3项的系数为20,则a 2+b 2的最小值为________.211.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 2n (n ∈N *)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.(1)求展开式中各项系数的和; (2)求展开式中含x 23的项.12.已知在⎝⎛⎭⎪⎫12x 2-1x n 的展开式中,第9项为常数项,求:(1)n 的值;(2)展开式中x 5的系数; (3)含x 的整数次幂的项的个数.[B 级 知能提升](时间:20分钟)1.[2016·洛阳统考]设n 为正整数,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x x 2n 展开式中存在常数项,则n 的一个可能取值为( )A .16B .10C .4D .2 2.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式的常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40 3.[2016·江西八校联考]若(1+x )(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a8x8,则a1+a2+…+a7的值是________.125。

二项式定理知识点总结

二项式定理知识点总结

二项式定理知识点总结二项式定理是数学中的一个基本定理,它描述了一个二次方的展开式中的每一项的系数。

二项式定理的公式如下:(a + b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b + C(n,2)a^(n-2)b^2 + ... + C(n,n)b^n其中,C(n,k)表示从n个元素中选取k个的组合数,也可以记作为“n选择k”。

二项式定理的核心思想是展开一个二次方的多项式,并找到每一项的系数。

该定理在概率论、组合数学、统计学等领域具有广泛的应用。

二项式定理的重要性二项式定理在数学中具有重要的地位,而且在很多高级数学的分支中都起到了关键的作用。

以下是二项式定理的重要性:1. 展开多项式:二项式定理可以用来展开一个多项式,从而求得每一项的系数。

这对于解决复杂的数学问题非常有帮助。

2. 概率计算:二项式定理在概率论中应用广泛。

例如,在进行多次独立试验时,计算某些事件发生的概率可以通过二项式定理来实现。

3. 组合数学:组合数学是二项式定理的一个重要分支。

二项式系数被称为“组合数”,用于计算对象之间的排列组合情况。

4. 统计学应用:二项式分布是概率论中一种重要的离散概率分布,它在统计学中有广泛的应用。

二项式定理可以用来计算二项式分布的概率。

二项式定理的发展历程二项式定理最早是由17世纪的法国数学家Pascal在他的著作《论算术三角形》(Traité du triangle arithmétique)中首次提出的。

后来,德国数学家Newton将其进一步发展,并给出了二项式的系数计算公式。

随着数学研究的深入,二项式定理逐渐被推广到更一般的形式。

例如,当指数n为实数,而非整数时,也可以使用二项式定理展开。

这被称为泰勒展开,是微积分中的一种重要工具。

应用举例1. 计算多项式的展开式:利用二项式定理,我们可以展开一个二次方、三次方或更高次方的多项式,从而求得每一项的系数。

例如,利用二项式定理展开(x + y)^3:(x + y)^3 = C(3,0)x^3 + C(3,1)x^2y + C(3,2)xy^2 + C(3,3)y^3= x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^32. 计算概率:二项式定理在概率论中有广泛的应用。

二项式定理百科

二项式定理百科

二项式定理百科二项式定理(Binomial theorem)是数学中的一个重要定理,它描述了如何展开一个二项式的幂。

这个定理在代数、组合数学、概率论等领域都有广泛应用。

本文将详细介绍二项式定理及其应用。

一、二项式定理的定义二项式定理是指对于任意实数a和b以及非负整数n,都有以下等式成立:$$(a+b)^n=\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}a^{n-k}b^k$$其中,$\binom{n}{k}$表示组合数,计算公式为$$\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}$$式中的$\binom{n}{k}$可以读作n选择k,它表示从n个元素中选择k个元素的组合数。

二项式系数$\binom{n}{k}$决定了二项式展开后各项的系数。

二、二项式定理的展开式通过二项式定理,可以将一个二项式的幂展开成多个项的和。

例如,对于$(a+b)^3$,应用二项式定理,展开式为:$$(a+b)^3=\binom{3}{0}a^3b^0+\binom{3}{1}a^2b^1+\binom{3}{2}a ^1b^2+\binom{3}{3}a^0b^3$$化简得:$$a^3+3a^2b+3ab^2+b^3$$可以看出,展开后的每一项的指数和为3,且系数由组合数$\binom{3}{k}$确定。

三、二项式定理的应用1. 代数应用二项式定理常用于代数运算中,特别是求解多项式的展开式和系数。

通过二项式定理,可以快速计算高次幂的二项式展开式,简化复杂计算过程。

同时,二项式定理也可用于证明其他代数恒等式。

2. 组合数学组合数学研究的是离散结构和计数问题。

二项式定理的组合数$\binom{n}{k}$用于计算从n个元素中选择k个元素的方法数。

这对于排列组合、概率计算等问题都具有重要意义。

3. 概率论在概率论中,二项分布是一种重要的离散概率分布,它描述了一系列独立重复实验中成功次数的概率分布。

二项式定理可以用于计算二项分布的概率,判断在一定概率下,事件发生k次的概率。

二项式定理(binomialtheorem)

二项式定理(binomialtheorem)

例子
例如,(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 是一个二 项式的展开式。
小常识
二项式來源于对“二”的组合数。
二项式定理的公式表述
1
公式1
(a+b)^2 = a^2 + 2ab a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
3
公式3
(a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4
二项式定理的性质
对称性
(a+b)^ n = (b+a)^ n
二项式系数的对称性
在二项式定理中,第k(k为整数) 个系数等于第(n-k)个系数。
常数的系数
二项式定理中,每一项系数的 和为2的n次方。
二项式定理的证明方法
数学归纳法
适用于证明二项式定理的基本形式。
杨辉三角形
通过观察杨辉三角形的性质,可以推导出二项式定理。
二项式系数与对称性质
二项式系数具有对称性,即第k个系数等于第n-k个系数。通过对称性质的使用,可以简化二项式定理中 的系数。
二项式定理的推广与应用:多项式定理
在二项式定理的基础上,我们可以进一步推广并建立多项式定理。多项式定理适用于(x+y+z)^n的展开, 同样具有广泛的应用于组合数学等领域。
利用二项式定理求逆元
在计算机科学中,在模m下,a的逆元定义为b等于a乘以b模m余1。利用二项 式定理,可以推导出求逆元的通用公式。
投掷硬币问题与二项式定理
二项式定理可应用于投掷硬币的问题。例如,考虑抛掷硬币n次,期望得到k个正面的概率,可以使用二 项式系数计算。

二项式定理

二项式定理

二项式定理二项式定理是高中数学的重要内容之一、它是一个基本的公式,用来展开二项式的幂次。

在代数学中有广泛应用,并在组合数学、高等数学等领域中发挥了重要作用。

本文将介绍二项式定理的概念、基本公式以及一些常见的应用。

一、二项式定理的概念和基本公式二项式定理的概念:二项式定理是用来展开二项式的幂次的公式。

简而言之,就是把形如(a+b)^n的表达式展开成多项式的形式。

基本公式:根据二项式定理,我们可以得到二项式的展开式。

对于(a+b)^n,其中a和b为任意实数,n为非负整数,根据二项式定理,展开式为:(a+b)^n=C(n,0)a^n+C(n,1)a^(n-1)b+C(n,2)a^(n-2)b^2+...+C(n,k)a^(n-k)b^k+...+C(n,n)b^n其中,C(n,k)表示组合数,即从n个元素中选择k个元素的组合数。

C(n,k)可以用组合数公式计算得到:C(n,k)=n!/(k!(n-k)!)C(n,k)即为"n choose k",读作"n中取k"。

二、二项式定理的应用1.二项式定理的应用于计算:二项式定理可以用于计算各种二项式的展开式,特别是高次幂的情况。

通过展开式,我们可以计算出结果,以及每一项的系数。

例如,我们可以用二项式定理来计算(a+b)^4的展开式为:(a+b)^4 = C(4,0)a^4 + C(4,1)a^3b + C(4,2)a^2b^2 + C(4,3)ab^3 + C(4,4)b^4= a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^42.二项式定理的应用于排列组合问题:二项式定理在排列组合问题中也有广泛的应用。

对于排列组合问题,可以使用组合数来解决。

而组合数又可以使用二项式定理来计算。

例如,我们要从n个元素中选取k个元素,所有可能的方案数可以用组合数C(n,k)表示。

由于组合数可以用二项式定理来计算,我们可以直接得到结果。

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二项式定理
性质:说课稿
一、教材分析
1.教材的地位和作用
二项式定理一节,分四个课时.这里讲的是第一课时,重点是公式的推导,其次是二项式定理及二项展开式通项公式的简单应用,至于二项式定理及二项展开式的通项公式的灵活运用和二项式系数的性质留在第二、三、四课时.
二项式定理是初中学习的多项式乘法的继续,它所研究的是一种特殊的多项式——二项式的乘法的展开式,这一小节与不少内容都有着密切联系,特别是它在本章学习中起着承上启下的作用.学习本小节的意义主要在于:
(1)由于二项式定理与概率理论中的三大概率分布之一-----二项分布有内在联系,本小节是学习后面的概率知识以及进一步学习概率统计的准备知识.
(2)由于二项式系数都是一些特殊的组合数,利用二项式定理可得到关于组合数的一些恒等式,从而深化对组合数以及计数原理的认识.
(3)基于二项式展开式与多项式乘法的联系,本小节的学习可对初中学习的多项式的变形起到复习、深化的作用.
(4)二项式定理是解决某些整除性、近似计算问题的一种方法.
2.教学的重点·难点
根据以上分析和新课标的教学要求确定了以下:
重点:二项定理的推导及运用
难点:二项式定理及通项公式的运用
二、三维教学目标分析
知识目标掌握二项式定理及二项展开式的通项公式,并能熟练地进行二项式的展开及求解某些指定的项.
能力目标通过探索二项式定理,培养学生观察问题发现问题,归纳推理问题的能力.
情感目标激发学生学习兴趣、培养学生不断发现,探索新知的精神,渗透事物相互转化和理论联系实际的辩证唯物主义观点,并通过数学的对称美,培养学生的审美意识.
三、教法分析:
新的数学课程标准提出:掌握数学知识只是结果,而掌握知识的活动过程才是途径,通过这个途径,来挖掘人的发展潜能才是目的,结果应让位于过程.因此,在教学中,必须贯彻好过程性原则.也就是说,在教学过程中,充分揭示每一个阶段的思维活动过程,通过思维活动过程的暴露和数学创新活动过程的演变,使教学活动成为思维活动的教学,由此来启发、引导学生直接或间接地感受和体验知识的产生、发展和演变过程.
变传统的“接受性、训练性学习”为新颖的“探究式、发现式的学习”,变教师是传授者为组织者、合作者、指导者,在学习过程中,教师想尽办法激发学生探究式、发现式学习的兴趣,并使其作为一种教学方式应用于概念、定理、公式和解题教学中,让学生在探究、发现中获取知识,发展能力.从而增强学生的主体意识,提高学生学习的效果.
四、教学过程:
(一)创设情境,激发兴趣
提出问题:“今天是星期六,我能很快知道再过810天的那一天是星期几,你能想出来吗?”
设计意图:根据教学内容特点和学生的认识规律,给学生提出一些能引起思考和争论性的题目,即一些内容丰富、背景值得进一步探究的诙谐有趣的题目、给学生创造一个“愤”和“悱”的情境,利用问题设下认知障碍,激发学生的求知欲望.
(二)问题初探
(1)、从具体问题入手,启发学生将这个问题转化成一个数学问题:“求810被7除的余数是多少?”因为8=7+1,82=(7+1)2=72+2﹡ 7+1,83=(7+1)3=73+3 72+3 ﹡7+1,那810=(7+1)10又如何展开呢?更一般的(a+b)10、(a+b)n 如何展开?从而产生研究问题从特殊到一般的转化.
1、先让学生自己动手运用多项式乘多项式的法则写出(a+b)
2、(a+b)
3、(a+b)4的展开式,然后提出用这种方法写出(a+b)10的展开式容易吗?(a+b)100、(a+b)n呢?对于这个问题,我们如何解决?
设计意图:复习旧知识,提问设疑,逐步推进,引起学生对学习的注意,为学生学习新课内容作知识上、方法上、心理上的准备.
(三)理性探究
引导学生对写出的(a+b)2、(a+b)3、(a+b)4的展开式进行下列四个方面的探究:①项数;②各项次数;③字母a、b指数的变化规律;④各项系数等.在此过程中提创学生小组讨论,自由发表见解.在教学中发现,学生虽然注意到各展开式的结构特征,也很快能得出:①项数;②各项次数;③字母a、b指数的变化规律,但还缺乏丰富的联想意识,即学生的观察往往不具有见微知著的联想能力,并且对各项系数的探究出现困难.于是进一步启发学生从多项式乘以多项式的过程中去发现思路,即研究a4、a3b……这些项的形成过程中去寻找解决问题的方法,学生才领悟到a4是从(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)四个括号中,每个括号都取a然后相乘而得到,即每个括号都不取b,最后学生根据刚学过的组合数的算法得到共有C (或)种情况,因此a4的系数是C .利用同样的办法学生探究得到含a3b、a2b2、ab3、b4这些项的系数分别为、C 、、,所以学生不难得到(a+b)4的展开式,还可用组合数表示为:(这些符号是大家熟悉的组合数自己补充)
设计意图:学生通过对三个展开式的自主探讨,亲历了知识的发生、发展、形成的过程,从而发现问题,提出问题,并在老师的引导下解决问题,达到了“创造性地使用教材,培养学生的创新意识”教学目的.
(三)归纳、猜想
学生通过对(a+b)2、(a+b)3、(a+b)4三个展开式探究,由学生归纳得出(a+b)n展开式有如下特性:
(1)共有n+1项;
(2)各项的次数都等于二项式的次数n;
(3)字母a的指数由n递减到0;同时字母b的指数由0递增到n;
(4)各项的系数依次为 .
到此,学生大胆合理的猜想得到(a+b)n的展开式:--------
这就是二项式定理.
设计意图:学生在探究过程中通过观察、发现,类比从而是进行必要的归纳和合理的猜想得出结论,这是数学教学提创培养的,是一种创造性的思维活动,是掌握探求新知识的一种手段,也是进一步提高学生的归纳、推理、猜想能力的一种途径.
(四)分析定理的结构特点
1、展开式的项数;
2、学习通项;
3、分二项式系数与项的系数.
(五)尝试应用
1、回到引例:810=(7+1)10用二项式定理展开,前10项的和是7的倍数,第11项是1.所以,当今天是星期六,再过810天后是星期天.然后把8改为6,15,13,2,3,或把10改为100,1000结果又如何呢?学生运用二项式定理很快得到答案.
设计意图:回归问题,体现了知识的实际应用价值,学生的学习热情自然达到高潮.
2、例题展示
例1:展开 = .(变式:把分式中的分子1改写为-2)设计意图:例1是二项式定理简单顺向应用,目的在于熟悉二项式定理.变式体现知识的多样性.
例2:.
设计意图:例2是二项式定理逆向运用,主要在于训练学生对二项展开式有几项,有哪些项进一步的探讨,然后对照本例题,考察题目中项数是否完备,若不完备应如何处理,从而深化对二项式定理的理解,体现知识的严谨性.
例3:求的展开式的第5项(变式:求常数项或有理项;或含的项);
设计意图:例3是用二项展开式的通项公式求给定项.变式是让学生从多方面多角度去应用二项式的通项公式,求展开式中的特定项,在教学中也可要求学生自己单独或小组合作的方式探究原题,然后增删原题中的条件或改写其结论,
尽可能多演变出一些题目,并加以验证,从而培养学生的创造性思维和发散性思维能力.
例4: 求(x+3y-z)8展开式中含x2y3z3的项的系数.
设计意图:例4是引导学生用推导二项式定理的思路去探索例4的解法,意在启发学生不但要重视定理的结论,而且要重视定理的推导过程,推导思路和方法,并且把推导方法在不知不觉中应用于解题,由此进一步深化本节课的重点. (六)归纳与提高
1、小结二项式定理的推导,体现组合思想的应用;
2二项式定理的结构及其注意问题.
设计意图:小结不只是对课堂内容的简单回顾,还应对所用数学思想、方法加以总结.
(七)作业:(略,体现因材施教)
五教学评价
本节课的设计理念遵循以下原则
以学生为主体,以情趣为载体,以合作交流为手段,以能力提高为目的,重视知识的形成探索过程,学生通过自主探究,合作交流,体会合作学习的乐趣。

六板书设计:(略,简洁明了)。

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