二项式定理(通项公式)
二项式定理(通项公式)

⑶ a o+a2+a4+a6=f(1) f(-1)2 二项式定理二项式知识回顾1. 二项式定理(a b)n二C:a n Caf1"「C:b n,以上展开式共n+1项,其中c k叫做二项式系数,T k d-C k a n J"b k叫做二项展开式的通项•(请同学完成下列二项展开式)(a-b)n =C:a n-叭叫1+||片(-1)k C n k a n±b k+"|+(-1)n C:b n,T“ = (-1)k C:a n」b k(i+x)n=c:+c n x+in+c:x k+“i+c n x n①(2x+1)n=C:(2x)n+C;(2x)n r |||+C:(2x)n」+H|C n」(2x)+1二a n X n• a n」x nJ Jll a n±x nA■ Hla1x - a。
① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到c° ■ c n JU Cn =2n,即二项式系数和等于2n;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即C:+ C;+111 = C:+ C; +| 11 = 2心② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和.2. 二项式系数的性质(1 )对称性:与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即C:二C:」.1 2 113 3】(2)二项式系数C:增减性与最大值:;1 10 10 5 1, , 1 (5 15 20 15 ^_?1 n+1 n+1 ■■ i-t i吗壮■当k 时,二项式系数是递增的;当k 时,二项式系数是递减的. 12 2 .................................................................................................................... ..... ….. ...... ....n n V n T当n是偶数时,中间一项C n2取得最大值.当n是奇数时,中间两项C n2和C n2相等,且同时取得最大值.3. 二项展开式的系数a o, a1, ............................ a2, a s,…,a n 的性质:f( x)= a o+a1X+a2X2+a3X3+a n x n(1) 80+81 + 82+33 ....... +a n=f(1)⑵ a。
二项式定理通项公式

例3:计算0.99710 的近似值。精确到0.001
解:0.99710 1 0.00310
c100 110 c110 19 0.003 c120 18 0.003 2
根据精确度的要求,从第三项起的各项都可以省去,所以
0.997 10 110 0.003 45 1 0.000009
a b0 1
a b1 1 1
a b2 1 2 1 a b3 1 3 3 1 a b4 1 4 6 4 1 a b5 1 5 10 10 5 1 a b6 1 6 15 20 15 6 1
表中每行两端都是1,而且除1以外的每 一个数都等于它肩上两数的和.
通项公式的应用:Tk+1=Cnkan-kbk
3
(2) 求展开式中含x2 的项。
(3) 求展开式中系数最大的项和系数
最小的项。
例 的系5. 数已与知第( 三x -项x的22 )系n (数n∈的N比)的为展10开:1。式(中1)第求五展项开
3
式各项系数的和;(2) 求展开式中含 x 2的项。 (3) 求展开式中系数最大的项和系数最小的项。
分析:要灵活、正确的应用二项展开 式的 通项公式。 (1) 先根据通项公式得到第五项与第 三项 的系数,再由已知条件求出n的 值。由“赋值法”求各项系数的和。
通项公式:TK+1=Cnkan-kbk
2.二项展开式的特点 (1) 项数: 展开式有共n+1项 (2) 系数 : 都是组合数,
依次为Cn0,Cn1,Cn2,Cn3,…Cnn (3) 指数的特点 :
1) a的指数 由n 0 (降幂) 2) b的指数由0 n (升幂) 3) a和b的指数和为n
3.二项式定理的几个变式:
二项式定理

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;
二项式定理

二项式定理1.二项式定理2.(1)0≤k ≤n 时,C k n 与C n -k n 的关系是C k n =C n -kn .(2)二项式系数先增后减中间项最大当n 为偶数时,第n 2+1项的二项式系数最大,最大值为C n2n ;当n 为奇数时,第n +12项和n +32项的二项式系数最大,最大值为(3)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n ,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1. 3.判断下列结论的正误(正确的打“√”错误的打“×”)(1)C r n an -r b r 是二项展开式的第r 项.(×) (2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.(×) (3)(a +b )n 的展开式中某一项的二项式系数与a ,b 无关.(√) (4)在(1-x )9的展开式中系数最大的项是第五、第六两项.(×)(5)若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为128.(×) (6)在(x +1)n 的展开式中,每一项的二项式系数就是这项的系数.(√) (7)(a +b )n 与(b +a )n 的展开式中通项公式是一样的.(×)(8)(x -y )n 的展开式中,第m 项的系数为(-1)m C m -1n .(×)(9)(1+2x )5的展开式中含x 的项的系数为5.(×)(10)n x x )12(3 的展开式中不可能有常数项.(×)考点一 二项展开式的通项及应用[例1] (1)(2016·高考全国乙卷)(2x +x )5的展开式中,x 3的系数是________.(用数字填写答案)解析:T r +1=C r 5(2x )5-r ·(x )r =25-r C r 5·,令5-r2=3,得r =4,∴T 5=10x 3,∴x 3的系数为10. 答案:10(2)(2016·高考四川卷)设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4 B .15x 4 C .-20i x 4 D .20i x 4解析:∵T r +1=C r 6x r (i)6-r ,∴含x 4的项为T 5=C 46x 4i 2=-15x 4.答案:A(3)(2017·河北唐山一模)322)21(-+xx 展开式中的常数项为( ) A .-8 B .-12 C .-20 D .20解析:∵322)21(-+x x =6)1(xx -,∴T r +1=C r 6x 6-r rx )1(-=C r 6(-1)r x 6-2r ,令6-2r =0,得r =3,∴常数项为C 36(-1)3=-20.答案:C(4)(2015·高考课标全国卷Ⅰ)(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30 D .60 解析:法一:利用二项展开式的通项公式求解.(x 2+x +y )5=[(x 2+x )+y ]5,含y 2的项为T 3=C 25(x 2+x )3·y 2. 其中(x 2+x )3中含x 5的项为C 13x 4·x =C 13x 5. 所以x 5y 2的系数为C 25C 13=30.故选C.法二:利用组合知识求解.(x 2+x +y )5为5个x 2+x +y 之积,其中有两个取y ,两个取x 2,一个取x 即可,所以x 5y 2的系数为C 25C 23C 11=30.答案:C[方法引航] 求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,含字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数k +1,代回通项公式即可.1.在本例(1)中,求展开式中系数最大的项是第几项. 解:设第r +1项的系数最大,T r +1=25-r C r 5·,第r 项的系数为26-r C r -15第r +2项的系数为24-r C r +15∴⎩⎨⎧25-r C r 5≥26-r C r -1525-r C r 5≥24-r C r +15,1≤r ≤2当r =1时,T 2= 当r =2时,T 3=故系数最大的项为T 2或T 3.2.在本例(2)中,求展开式中的常数项.解:由T r +1=C r 6x6-r ·i r可知,当r =6时. 常数项为T 7=C 66·i 6=-1. 3.在本例(4)中,求展开式中含x 3y 3的系数.解析:(x 2+x +y )5为5个x 2+x +y 之积,其中有三个取y ,一个取x 2,一个取x 即可,所以x 3y 3的系数为C 35C 12C 11=10×2×1=20.考点二 二项展开式的系数和问题[例2] 在(2x -3y )10的展开式中,求: (1)二项式系数的和; (2)各项系数的和;(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和; (4)奇数项系数和与偶数项系数和; (5)x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.解:设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10,(*)各项系数和为a 0+a 1+…+a 10,奇数项系数和为a 0+a 2+…+a 10,偶数项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10.由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210.(2)令x =y =1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1.(3)奇数项的二项式系数和为C 010+C 210+…+C 1010=29, 偶数项的二项式系数和为C 110+C 310+…+C 910=29.(4)令x =y =1,得到a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,① 令x =1,y =-1(或x =-1,y =1), 得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510,②①+②得2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510,∴奇数项系数和为1+5102;①-②得2(a 1+a 3+…+a 9)=1-510,∴偶数项系数和为1-5102.(5)x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9=1-5102; x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10=1+5102.[方法引航] (1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax +b )n 、(ax 2+bx +c )m (a 、b ∈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;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.(2)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)2.1.5)12)((x x x a x -+的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40 解析:选D.令x =1得(1+a )(2-1)5=1+a =2,所以a =1.因此5)12)(1(x x x x -+展开式中的常数项即为5)12(xx -展开式中1x 的系数与x 的系数的和.5)12(xx -展开式的通项为T k +1=C k 5(2x )5-k ·(-1)k ·x -k =C k 525-k x 5-2k·(-1)k .令5-2k =1,得2k =4,即k =2,因此5)12(xx -展开式中x 的系数为C 2525-2(-1)2=80.令5-2k =-1,得2k =6,即k =3,因此5)12(x x -展开式中1x 的系数为C 3525-3·(-1)3=-40. 所以5)12)(1(x x x x -+展开式中的常数项为80-40=40.2.(2017·广西来宾一中检测)(1-x +x 2)3(1-2x 2)4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 14x 14,则a 1+a 3+a 5+…+a 13的值为________.解析:设f (x )=(1-x +x 2)3(1-2x 2)4.令x 分别取1,-1,f (1)=a 0+a 1+a 2+…+a 13+a 14=1,f (-1)=a 0-a 1+a 2-…-a 13+a 14=27,∴a 1+a 3+a 5+…+a 13=f (1)-f (-1)2=1-272=-13.答案:-13考点三 二项式定理的综合应用[例3] (1)若S =C 127+C 227+…+C 2727,求S 除以9的余数. 解:S =C 127+C 227+…+C 2727=227-1=89-1 =(9-1)9-1=C 09×99-C 19×98+…+C 89×9-C 99-1 =9(C 09×98-C 19×97+…+C 89)-2.∵C 09×98-C 19×97+…+C 89是正整数,∴S 被9除的余数为7.(2)求1.025的近似值.(精确到两位小数)解:1.025=(1+0.02)5=1+C 15×0.02+C 25×0.022+…+C 55×0.025≈1+5×0.02=1.10.[方法引航] (1)利用二项式定理进行近似计算:当n 不很大,|x |比较小时,(1+x )n ≈1+nx . (2)利用二项式定理证明整除问题或求余数问题:在证明整除问题或求余数问题时要进行合理的变形,使被除式(数)展开后的每一项都有除式的因式,要注意变形的技巧.1.将本例(1)变为S =1+2+22+…+25n -1.求证:S 能被31整除. 证明:∵1+2+22+…+25n -1=25n -12-1=25n-1=32n -1=(31+1)n -1 =C 0n ×31n +C 1n ×31n -1+…+C n -1n ×31+C nn -1 =31(C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n ),显然C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n 为整数,∴原式能被31整除.2.将本例(2)改为: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+C 28·0.022+C 38·0.023≈1.172.[易错警示]多次应用二项展开式通项公式搭配不全[典例] (x 2+2)52)11(-x的展开式的常数项是( ) A .-3 B .-2 C .2 D .3 [正解] 二项式52)11(-x展开式的通项为: T r +1=C r 5r x-52)1(·(-1)r =C r 5·x 2r -10·(-1)r. 当2r -10=-2,即r =4时,有x 2·C 45x -2·(-1)4=C 45×(-1)4=5;当2r -10=0,即r =5时,有2·C 55x 0·(-1)5=-2. ∴展开式中的常数项为5-2=3,故选D. [答案] D [易误] (x 2+2)与52)11(-x的各因式的积为常数项,不只是2与(-1)的积,还有x 2与x -2的积也为常数.[警示] 求几个二项式积的展开式中某项的系数或特定项时,一般要根据这几个二项式的结构特征进行分类搭配,分类时要抓住一个二项式逐项分类,分析其它二项式应满足的条件,然后再求解结果.[高考真题体验]1.(2015·高考课标全国卷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 =________.解析:(1+x )4的展开式通项为C r 4x r ,其中r 可取0,1,2,3,4. x 的所有奇数次幂为a C 14x ,a C 34x 3,C 04x ,C 24x 3,C 44x 5,∴系数和为8a +8=32,∴a =3. 答案:32.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)(x -y )(x +y )8的展开式中x 2y 7的系数为________.(用数字填写答案)解析:(x -y )(x +y )8=x (x +y )8-y (x +y )8,故展开式中x 2y 7的系数为C 78-C 68=8-28=-20.答案:-203.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)(x +a )10的展开式中,x 7的系数为15,则a =________.(用数字填写答案)解析:∵(x +a )10展开式的通项为T r +1=C r 10x10-r a r (r =0,1,…,10), ∴(x +a )10的展开式中x 7的系数为C 310a 3=15,得a =12. 答案:124.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ) A .5 B .6 C .7 D .8解析:选B.由题意可知a =C m 2m ,b =C m +12m +1,又13a =7b ,即13C m 2m =7C m 2m +1,解得m =6.课时规范训练 A 组 基础演练1.(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( )A .80B .40C .20D .10解析:选B.T k +1=C k 515-k (2x )k =C k 5×2k ×x k ,令k =2,则可得含x 2项的系数为C 25×22=40.2.532)2(x x -展开式中的常数项为( )A .80B .-80C .40D .-40解析:选C.T k +1=C k 5(x 2)5-k kx )2(3-=C k 5(-2)k x 10-5k,令10-5k =0得k =2.∴常数项为T 3=C 25(-2)2=40.3.(x -2y )8的展开式中,x 6y 2项的系数是( )A .56B .-56C .28D .-28解析:选A.二项式的通项为T r +1=C r 8x 8-r (-2y )r ,令8-r =6,即r =2,得x 6y 2项的系数为C 28(-2)2=56.4.已知8)(x a x -展开式中常数项为1 120,其中a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .38C .1或38D .1或28解析:选C.由题意知C 48·(-a )4=1 120,解得a =±2,令x =1,得展开式中各项系数的和为(1-a )8=1或38.5.如果nx x )12(2+的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值为( ) A .3 B .5 C .6 D .10解析:选B.n xx )12(2+的展开式的通项为T r +1=C r n ·(2x )n -r rx )1(2=∵n ,r ∈N ,且r ≤n ,∴n =5r ∈N ,即n 的最小值为5.6.在n x x )12(3-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 .-7 B .7 C .-28 D .28解析:选B.由题意有n =8,T k +1=C k 8k -8)21((-1)kx 8-43k ,k =6时为常数项,常数项为7. 7.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +22C 3n +…+2n C n n =729,则C 1n +C 2n +C 3n +…+C nn 等于( )A .63B .64C .31D .32解析:选A.逆用二项式定理得C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n n =(1+2)n =3n =729,即3n =36,所以n =6,所以C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =26-C 0n =64-1=63.故选A.8.若n x x )1(2-的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是( ) A .-10 B .10 C .-45 D .45解析:选D.因为展开式的通项公式为T r +1=C r n (x 2)n -r·=C r n (-1)r,所以C 2nC 4n=314,解得n =10,所以T r +1=C r 10·(-1)r ·,令20-5r 2=0,则r =8.所以常数项为T 9=C 810=C 210=45.9.在52)12(x x -的二项展开式中,x 的系数为( )A .10B .-10C .40D .-40解析:选D.因为T k +1=C k 5(2x 2)5-k kx )1(-=C k 525-k x 10-2k (-1)k x -k =C k 525-k(-1)k x 10-3k , 令10-3k =1,得k =3,所以x 的系数为C 3525-3(-1)3=-40. 10.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n 等于( ) A .6 B .7 C .8 D .9解析:选B.(1+3x )n 的展开式中含x 5的项为C 5n (3x )5=C 5n 35x 5,展开式中含x 6的项为C 6n 36x 6,由两项的系数相等得C 5n ·35=C 6n ·36,解得n =7.B 组 能力突破1.(4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是( )A .-20B .-15C .15D .20解析:选C.设展开式的常数项是第k +1项,则T k +1=C k 6·(4x )6-k ·(-2-x )k =C k 6·(-1)k ·212x -2kx ·2-kx=C k 6·(-1)k ·212x -3kx ,∴12x -3kx =0恒成立.∴k =4,∴T 5=C 46·(-1)4=15. 2.若(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n =a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a n (1-x )n ,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n 等于( )A.34(3n -1)B.34(3n -2)C.32(3n -2)D.32(3n -1) 解析:选D.在展开式中,令x =2得3+32+33+…+3n =a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n , 即a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)na n =3(1-3n )1-3=32(3n-1).3.设(x -1)21=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 21x 21,则a 10+a 11=________. 解析:a 10,a 11分别是含x 10和x 11项的系数,所以a 10=-C 1121,a 11=C 1021,所以a 10+a 11=C 1021-C 1121=0.答案:04.(2016·高考山东卷)若52)1(xax +的展开式中x 5的系数是-80,则实数a =________. 解析:T r +1=rrrx C a 251055--,令10-52r =5,解之得r =2,所以a 3C 25=-80,a =-2.答案:-25.(2016·高考天津卷)82)1(xx -的展开式中x 7的系数为________.(用数字作答)解析:T r +1=C r 8x 16-2r (-1)r x -r =(-1)r ·C r 8x 16-3r,令16-3r =7,得r =3,所以x 7的系数为(-1)3C 38=-56.答案:-566.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是T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8. 答案:T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8。
二项式相关公式

二项式相关公式1. 二项式定理。
- 对于(a + b)^n=∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k,其中C_n^k=(n!)/(k!(n - k)!),n∈N^*。
- 例如(x + 2)^3,这里a=x,b = 2,n=3。
- 根据二项式定理(x +2)^3=C_3^0x^32^0+C_3^1x^22^1+C_3^2x^12^2+C_3^3x^02^3- 先计算组合数C_3^0=(3!)/(0!(3 - 0)!)=1,C_3^1=(3!)/(1!(3 - 1)!)=3,C_3^2=(3!)/(2!(3 - 2)!)=3,C_3^3=(3!)/(3!(3 - 3)!)=1。
- 所以(x + 2)^3=x^3+3×2x^2+3×4x + 8=x^3+6x^2+12x + 8。
2. 二项式展开式的通项公式。
- 二项式(a + b)^n展开式的第k + 1项T_k+1=C_n^ka^n - kb^k(k =0,1,·s,n)。
- 例如在(3x - y)^5中,a = 3x,b=-y,n = 5。
- 那么它的通项公式T_k + 1=C_5^k(3x)^5 - k(-y)^k。
- 当k = 2时,T_3=C_5^2(3x)^5 - 2(-y)^2。
- 计算C_5^2=(5!)/(2!(5 - 2)!)=10。
- 所以T_3=10×(3x)^3y^2=10×27x^3y^2=270x^3y^2。
3. 二项式系数的性质。
- 对称性: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。
- 例如在(a + b)^6中,C_6^2=(6!)/(2!(6 - 2)!)=15,C_6^4=(6!)/(4!(6 - 4)!)=15,所以C_6^2 = C_6^4。
- 增减性与最大值。
- 当n是偶数时,中间一项(第(n)/(2)+1项)的二项式系数最大;当n是奇数时,中间两项(第(n + 1)/(2)项和第(n+3)/(2)项)的二项式系数相等且最大。
二项式定理(2)

9r
r
9
展开式中的有理项
r r 9
27 r 6
27 r 3 r 令 Z 即4 Z (r 0,19) 6 6
r 3或r 9
27 r 3 3 4 4 r 3 4 T4 (1) C9 x 84 x 6 27 r 9 9 3 3 r 9 3 T10 (1) C9 x x 6 3 4 原式的有理项为:T4 84 x T10 x
二项式定理(2)
复习回顾
1、二项式定理:
1 (a b) n Cn0 a n Cn a n1b Cn2 a n2b 2 Cnr a nr b r Cnnb n
注:展开式共有n+1项
2、通项:
Tr 1 C a b
r nr r n
注:区分二项式系数和项的系数
的通项是
16 r 2 s 2
C C (1) 2
s 5 r 6 s
5 s
x
由题意知:
16 r 2 s 2
6
r 2s 4 (r 06, s 05)
解得
r 0 s 2
2 3
1 5
r 2 s 1
2 6 4
r 4 s 0
所以 x 6 . 的系数为:
2
5
15 6 1 8 1 (2) T21 C ( x ) 15 x 2 x , 2x 4x 4 15 故第3项的系数为 . 4
例1
在
2 1 x 2x
9
的展开式中,求:
(1)第6项 (2)第3项的系数(3)含x9的项(4)常数项
0 4 C5 C6 (1)0 25 640 C C (1) 2 C C (1)2
二项式定理(通项公式)

1 1 1 1例 5 化简:(x" y 2) (x 4 yj二、二项式知识回顾1. 二项式定理(a b )n C 0a n C :a n B LC :a n k b k LC ;b n ,k以上展开式共n+1项,其中C n 叫做二项式系数, (请同学完成下列二项展开式)(ab)nC 0a n C :a n 1b 1 L (1)kC :a n k b k L (1)n C :b n , T k 1k k n k k(1) C na b(1 x)nC 0 C :x L C'x kL C ;x n①(2x 1)nC 0(2x)nC n (2x)n1Lk n kC n(2x)L C ; 1(2x) 1nn 1ia n xa n 1xL a n n kk x L a 1x a 。
②一、指数函数运算知识点:1整数指数幕的概念.a na a a a(n N*)六、二项式定理a 01(a 0) 1a n -(a 0,nN*) *a n 2 •运算性质:a m a n a m n (m,nZ) , (a m )na mn (m,nZ), (ab)3.注意①ma a n 可看作a m anm ••• a nma =a a nm n=a +② (a )n 可看作a n b n.,a 、n J …(_) =an na b = n •bbbm4、a 下 Va m ( a >0, m n € N,且 n > 1) *n 个ana nb n (n Z)例题:例1求值: 2 1 3 SoQ 3碍八 例2用分数指数幕的形式表示下列各式: 1) a 2 <a,a 3 2) Va 4,'a3).a a a例3计算下列各式(式中字母都是正数) 2 1 1 1 (1)(2a 廿)(6a'b 3) 1513(3a'&);(2)(m"n^)8.例4计算下列各式: 0); (2)(125 .125) 4 5例6已知x+x -1=3,求下列各式的值:1133(1)x 2 x —(2)x' xk n k kT k 1 C n a b 叫做二项展开式的通项② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和 2. 二项式系数的性质二、经典例题1、“ (a b)n 展开式例1•求(3.. x 1 )4的展开式;解:原式=(3^1)4=(3X ^=J L[C 4(3X )4C 4(;X )3C :(;X )2C :(;X )ci2 12 181x84x- 54x x1 )4的展开式x6项为常数项10 2r(2)令10 2「=2,得r 2所以所求的系数为310 2r Z30 r 10,r Z①式中分别令x=1和x=-1,则可以得到Cc n L Cn 2n ,即二项式系数和等于 2n ;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即Cn Coc n c ;(1 )对称性:与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即c mn mCnk(2 )二项式系数C n 增减性与最大值:n 1当k时,二项式系数是递增的;当2二项式系数是递减的丄 A 6 4 L1 ' 10 10 * i 1 6I .®l7 il 35 3? 21 7 1n当n 是偶数时,中间一项 C 2取得最大值3.二项展开式的系数 a o , a 1,a 2, a ;,…,a n⑴ a o +a 1+a 2+a ; ......... +a n =f(1) ⑵ a o - a 1+a 2- a 3=__f ( 1)⑷ a 1+a ;+a5+a 7•… ⑶ a o +a 2+a 4+a 6n 是奇数时,中间两项 C n 2和C n 2相等,且同时取得最大值的性质:f( x)= a o +a 1X+a 2X 2+a ;x 3…+(-1) b=f(-1)-f(1) f( 1)n+a n X【练习1】求(3・、x2.求展开式中的项 (1) 求n ;( 2)求含x 2的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项解:(1)通项为T r 1 C :x 3 (/ n 2r1)rC ;x^因为第6项为常数项,所以r=5时,有- 2=0,3即 n=10.C1( 1)2 乎(3)根据通项公式,由题意 例2.已知在(3 x的展开式中,第x 10 2r3k令k(k Z),则r 5 ,故k 可以取2,0, 2,即r 可以取2,5,8.32所以第3项,第6项,第9项为有理项,它们分别为C 12)( ])2x 2 G 0( -)5 C 18)(-)2 ' 2 ' 2(1)展开式中含x 的一次幕的项;(2)展开式中所有x 的有理项.3. 二项展开式中的系数例3.已知(3 X x 2)2n 的展开式的二项式系数和比(3x 1)n 的展开式的二项式系数和大■2*[练习3]已知(、x 2)n (n N)的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10: 1.x3(1)求展开式中含x 2的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项 4、求两个二项式乘积的展开式指定幕的系数273例4. (x 1)(x 2)的展开式中,X 项的系数是 ________________ ;解:在展开式中,x 3的来源有:① 第一个因式中取出x 2,则第二个因式必出x ,其系数为c:( 2)6 ;4② 第一个因式中取出1,则第二个因式中必出 x 3,其系数为C ?( 2)436644x 3 的系数应为:C 7( 2)6 C 7( 2)41008,填 1008。
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【最新整理,下载后即可编辑】二项式定理二项式知识回顾 1. 二项式定理0111()n n n k n k kn nn n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,以上展开式共n+1项,其中k n C 叫做二项式系数,1k n k k k n T C a b -+=叫做二项展开式的通项.(请同学完成下列二项展开式)0111()(1)(1)n n n k k n k k n n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++-,1(1)k k n k kk n T C a b -+=-01(1)n k k n nn n n n x C C x C x C x +=+++++ ①0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++②① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到 012n n n n n C C C +++=,即二项式系数和等于2n ;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和. 2. 二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即m n m n n C C -=.(2)二项式系数k n C 增减性与最大值: 当12n k +<时,二项式系数是递增的;当12n k +≥时,二项式系数是递减的.当n 是偶数时,中间一项2nnC 取得最大值.当n 是奇数时,中间两项12n nC -和12n nC +相等,且同时取得最大值.3.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x )= a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3……+a n x n⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1) ⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)n a n =f(-1)⑶a0+a2+a4+a6……=2)1 ()1(-+ff⑷a1+a3+a5+a7……=2)1 ()1(--ff经典例题1、“n ba)(+展开式:例1.求4)13(xx+的展开式;【练习1】求4)13(xx-的展开式2.求展开式中的项例2.已知在n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n;(2)求含2x的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【练习2】若n展开式中前三项系数成等差数列.求:(1)展开式中含x的一次幂的项;(2)展开式中所有x的有理项.3.二项展开式中的系数例3.已知22x的展开式的二项式系数和比(31)n)nx-的展开式的二项式系数和大992,求21-的展开式中:(1)二项式系数最(2)nxx大的项;(2)系数的绝对值最大的项[练习3]已知*22)()n n N x∈的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10:1.(1)求展开式中含32x 的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.4、求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例4.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ;5、求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数例5(04安徽改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ;6、求中间项例6求(103)1xx -的展开式的中间项;例7 103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;8、求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例8(00上海)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ;(2) 一般的系数最大或最小问题例9求84)21(xx +展开式中系数最大的项;(3) 系数绝对值最大的项例10在(7)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;9、利用“赋值法”及二项式性质3求部分项系数,二项式系数和例11.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+, 则2312420)()(a a a a a +-++的值为 ;【练习1】若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-,则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ;【练习2】设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-, 则=++++6210...a a a a ;【练习3】92)21(xx 展开式中9x 的系数是 ;。
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六、二项式定理一、指数函数运算知识点:1.整数指数幂的概念*)(N n a a a a a an n ∈⋅⋅=个 )0(10≠=a a ,0(1N n a a a nn ∈≠=- 2.运算性质: ),(Z n m a a a n m n m ∈=⋅+ ,),()(Z n m a a mn n m ∈=,)()(Z n b a ab n n n ∈⋅= 3.注意 ① nma a ÷可看作nmaa -⋅ ∴n m a a ÷=nm aa -⋅=m a-② n ba )(可看作n nb a -⋅ ∴n b a )(=n n b a -⋅=n nb a4、n m nma a = (a >0,m ,n ∈N *,且n >1)例题:例1求值:4332132)8116(,)41(,100,8---.例2用分数指数幂的形式表示下列各式:1) a a a a a a ,,3232⋅⋅ (式中a >0) 2)43a a ⋅ 3)a a a例3计算下列各式(式中字母都是正数));3()6)(2)(1(656131212132b a b a b a -÷- .))(2(88341n m 例4计算下列各式: );0()1(322>a a a a 435)12525)(2(÷-例5化简:)()(41412121y x y x -÷-例6 已知x+x -1=3,求下列各式的值:.)2(,)1(23232121--++x x xx二、二项式知识回顾1. 二项式定理0111()n n n k n k kn nn n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,以上展开式共n+1项,其中kn C 叫做二项式系数,1k n k k k n T C a b -+=叫做二项展开式的通项.(请同学完成下列二项展开式)0111()(1)(1)n n n k k n k kn n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++-,1(1)k k n k kk n T C a b -+=-01(1)n k kn nn n n n x C C x C x C x +=+++++ ① 0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++ ②① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到 012n n n n n C C C +++=,即二项式系数和等于2n ;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和. 2. 二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即m n mn n C C -=.(2)二项式系数kn C 增减性与最大值: 当12n k +<时,二项式系数是递增的;当12n k +≥时,二项式系数是递减的. 当n 是偶数时,中间一项2nnC 取得最大值.当n 是奇数时,中间两项12n nC-和12n nC+相等,且同时取得最大值.3.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x )= a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3……+a n x n⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1) ⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)na n =f(-1) ⑶ a 0+a 2+a 4+a 6……=2)1()1(-+f f ⑷ a 1+a 3+a 5+a 7 (2)1()1(--f f三、经典例题1、“n b a )(+展开式例1.求4)13(xx +的展开式;解:原式=4)13(xx +=24)13(x x +=])3()3()3()3([144342243144042C CCCC x x x x x ++++=54112848122++++xx x x【练习1】求4)13(xx -的展开式2.求展开式中的项例2.已知在33()2n x x-的展开式中,第6项为常数项.(1) 求n ; (2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项. 解:(1)通项为2333111()()22n r rn r rr r r r nn T C xx C x ---+=-=- 因为第6项为常数项,所以r=5时,有23n r-=0,即n=10. (2)令1023r -=2,得2r =所以所求的系数为2210145()24C -=.(3)根据通项公式,由题意1023010,rZ r r Z-⎧∈⎪⎨⎪≤≤∈⎩令102()3rk k Z -=∈,则352k r =-,故k 可以取2,0,2-,即r 可以取2,5,8. 所以第3项,第6项,第9项为有理项,它们分别为22255882101010111(),(),()222C x C C x ----.【练习2】若n 展开式中前三项系数成等差数列.求:(1)展开式中含x 的一次幂的项;(2)展开式中所有x 的有理项. 3.二项展开式中的系数例3.已知22)n x 的展开式的二项式系数和比(31)n x -的展开式的二项式系数和大992,求21(2)nx x-的展开式中:(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项(先看例9). 解:由题意知,222992nn -=,所以232n =,解得n=5.(1) (1)由二项式系数性质,101(2)x x-的展开式中第6项的二项式系数最大.5556101(2)()8064T C x x=-=-. (2) 设第1r +项的系数的绝对值最大,110r r T C +=10(2)r x -10102101()(1)2r r r r rC xx---=- 101111010101910102222r r r r r r r r C C C C ----+-⎧≥∴⎨≥⎩得110101101022r r r r C C C C -+⎧≥∴⎨≥⎩,即1122(1)10r r r r-≥⎧⎨+≥-⎩,解得81133r ≤≤.,3r Z r ∈∴=,故系数的绝对值最大的项是第4项,3744410215360T C x x =-=-. [练习3]已知*22)()nn N x-∈的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10:1. (1)求展开式中含32x 的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项. 4、求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例4.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ; 解:在展开式中,3x 的来源有:① 第一个因式中取出2x ,则第二个因式必出x ,其系数为667)2(-C ;② 第一个因式中取出1,则第二个因式中必出3x ,其系数为447)2(-C3x ∴的系数应为:∴=-+-,1008)2()2(447667C C 填1008。
5、求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数例5(04安徽改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ; 解:36323)1(])1([)21(x x x x x x -=-=-+,该式展开后常数项只有一项33336)1(x x C-,即20-6、求中间项例6求(103)1xx -的展开式的中间项;解:,)1()(310101rrrr xx T C -=-+ ∴展开式的中间项为535510)1()(xx C- 即:65252x-。
当n 为奇数时,nb a )(+的展开式的中间项是212121-+-n n n n ba C和212121+-+n n n nba C;当n 为偶数时,nb a )(+的展开式的中间项是222n n n nb a C。
7、有理项例7 103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;解:341010310101)1()1()(r rr rrr r xxr T CC--+-=-=∴当9,6,3,0=r 时,所对应的项是有理项。
故展开式中有理项有4项。
① 当一个代数式各个字母的指数都是整数时,那么这个代数式是有理式;② 当一个代数式中各个字母的指数不都是整数(或说是不可约分数)时,那么这个代数式是无理式。
8、求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例8(00上海)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ; 解:rr rr x T C)1(11111-=-+ ∴要使项的系数最小,则r 必为奇数,且使C r11为最大,由此得5=r ,从而可知最小项的系数为462)1(5511-=-C(2) 一般的系数最大或最小问题 例9求84)21(xx +展开式中系数最大的项;解:记第r 项系数为r T ,设第k 项系数最大,则有 ⎩⎨⎧≥≥+-11k k k k T T T T 又1182.+--=r r r C T ,那么有 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-+--+--+--kk k k k k k k C CC C 2.2.2.2.8118228118 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≥⨯--⨯--≥--)!8(!!82)!9)!.(1(!82)!10)!.(2(!8)!9)!.(1(!8K K K K K K K k ⎪⎩⎪⎨⎧≥--≥-∴K K K K 1922211 解得43≤≤k ,∴系数最大的项为第3项2537x T =和第4项2747x T =。
(3) 系数绝对值最大的项例10在(7)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;解:求系数绝对最大问题都可以将“n b a )(-”型转化为")("nb a +型来处理,故此答案为第4项4347y x C ,和第5项5257y x C -。
9、利用“赋值法”及二项式性质3求部分项系数,二项式系数和例11.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+, 则2312420)()(a a a a a +-++的值为 ;解: 443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+令1=x ,有432104)32(a a a a a ++++=+, 令1-=x ,有)()()32(314204a a a a a +-++=+-故原式=)]()).[((3142043210a a a a a a a a a a +-++++++=44)32.()32(+-+=1)1(4=-【练习1】若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-, 则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ;解: 2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-,令1=x ,有1...)21(20042102004=++++=-a a a a 令0=x ,有1)01(02004==-a 故原式=020*********)...(a a a a a +++++=200420031=+【练习2】设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-, 则=++++6210...a a a a ; 解:r rrr x T C )1()2(661-=-+ ∴65432106210...a a a a a a a a a a a +-+-+-=++++=)()(5316420a a a a a a a ++-+++ =110利用二项式定理求近似值例15.求6998.0的近似值,使误差小于001.0;分析:因为6998.0=6)002.01(-,故可以用二项式定理展开计算。