二项式定理知识点和各种题型归纳带答案
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二项式定理
1.二项式定理:
( a b) n C n0 a n C n1a n 1b C n r a n r b r C n n b n (n N ) ,2.基本概念:
①二项式展开式:右边的多项式叫做
(a b n
) 的二项展开式。
②二项式系数 : 展开式中各项的系数 C n r( r 0,1,2, , n) .
③项数:共 ( r 1) 项,是关于a与 b 的齐次多项式
④通项:展开式中的第r 1 项C n r a n r b r叫做二项式展开式的通项。用
T
r 1C n r a n r b r表示。
3.注意关键点:
①项数:展开式中总共有(n1) 项。
②顺序:注意正确选择
a ,
b , 其顺序不能更改。
(
a b n
与
(b a)n
是不同的。
)
③指数: a 的指数从 n 逐项减到0,是降幂排列。 b 的指数从0 逐项减到n,是升幂排列。各项的
次数和等于 n .
④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是C n0 , C n1 ,C n2 ,, C n r ,,C n n . 项的系
数是 a 与b的系数(包括二项式系数)。
4.常用的结论:
令 a1,b x,(1x)n C n0 C n1 x C n2 x2 C n r x r C n n x n (n N)
令 a1,b x,(1x)n C n0 C n1 x C n2 x2C n r x r(1)n C n n x n ( n N )
5.性质:
①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离” 的两个二项式系数相等,即C n0C n n,···C n k C n k 1
②二项式系数和:令 a b 1,则二项式系数的和为C n0 C n1C n2C n r C n n2n,
变形式 C n1C n2C n r C n n2n1。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
在二项式定理中,令a1,b 1 ,则 C n0C n1C n2 C n3(1) n C n n(1 1)n0 ,
从而得到: C n0C n2C n4C n2 r C n1C n3C n2r112n2n 1
2
④奇数项的系数和与偶数项的系数和:
( a x)n C n0a n x0 C n1a n 1 x C n2a n 2 x2C n n a0 x n a0 a1x1a2 x 2a n x n
( x a)n C n0a0 x n C n1ax n 1C n2a2 x n 2C n n a n x0a n x n a2 x2a1x1a0
令 x1, 则 a0a1a2a3a n(a 1)n①
令 x1,则 a0a1a2a3a n(a 1)n②
①②得 , a0a2a4a n( a1)n
2
(a 1)n(奇数项的系数和)
①②得 , a1a3a5a n(a1)n
2
(a 1)n(偶数项的系数和)
n
⑤二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时,则中间一项的二项式系数C n2取得最大值。
n 是奇数时,则中间两项的二项式系数n1n1
如果二项式的幂指数C n2,
C n
2
同时
取得最大值。
⑥系数的最大项:求(a bx) n展开式中最大的项,一般采用待定系数法。设展开式中各项系数分别
为 A1, A2,, A n1,设第 r 1 项系数最大,应有
A r1A r
A r ,从而解出 r 来。
1A
r 2
6.二项式定理的十一种考题的解法:
题型一:二项式定理的逆用;
例: C n1 C n2 6 C n3 62C n n 6n 1.
解: (1 6) n C n0C n16C n2 62C n3 63C n n 6n与已知的有一些差距,
C n1C n2 6 C n3 62C n n 6n 11
(C n1 6 C n2 62 C n n 6n )
1
6
11
(C n0C n16 C n262C n n6n1)[(1 6) n1](7 n1)
666
练:C n13C n29C n33n 1 C n n.
解:设 S C 13C 29C33n 1 C n,则
n n n n n
3S n C n1 3 C n2 32C n333C n n 3n C n0 C n1 3 C n2 32C n3 33C n n 3n 1 (1 3)n1
S n (13)n14n1
33
题型二:利用通项公式求x n的系数;
例:在二项式 ( 413 x2 ) n的展开式中倒数第3项的系数为 45 ,求含有 x3的项的系数?
x
解:由条件知 C n n 245 ,即 C n245 ,n2n 90 0 ,解得n 9(舍去 )或n 10 ,由
1
2
10 r 2
r
T r 1 C 10r
( x 4 )
10
r
( x 3 )r
C 10r x
4 3
,由题意
10 r
2
r 3,解得 r
6 ,
4
3
则含有 x 3 的项是第 7项T 6 1
C 106 x 3
210 x 3 , 系数为 210 。
练:求 (x
2
1
)9 展开式中 x 9 的系数?
2 x
解: r 1
r
2 9 r
1 r
r 18 2 r
1 r
r
r 1 r 18 3 r ,令
18 3r
9
则 r 3 C 9
( x ) (
)
9
x
(
) x
9
(
) x
,
T
C
C
2x
2
2
故 x 9 的系数为 C 93 (
1)3 21 。
2
2
题型三:利用通项公式求常数项;
例:求二项式 ( x 2
1 )10 的展开式中的常数项?
2 x
解:
T r 1
C 10r ( x 2 )
10
r (
1 )r
C 10r ( 1 )r
x
5 ,令
20
5
r 0 ,得 r 8 ,所以 T 9 C 108 ( 1)8
45
20 r
2 x
2
2
2
256
练:求二项式 (2 x
1 )6 的展开式中的常数项?
2 x
解: T r 1
C 6r
(2 x)
6
r (
1)r
(
1
)r
( 1)r C 6r 26
r ( 1 )r
x 6 2r ,令 6 2r
0 ,得 r
3 ,所以
2x
2
T 4 ( 1)3 C 63
20
练:若 (x
2
1
)n 的二项展开式中第 5 项为常数项,则 n
____.
x
解: T 5
C n 4
( x 2 )
n 4
( 1
)4 C n 4 x 2 n 12 ,令 2n 12 0 ,得 n 6 .
x
题型四:利用通项公式,再讨论而确定有理数项;
例:求二项式 (
x
3
x)9 展开式中的有理项?
1
1
27 r
27 r
解: T r 1
C 9r ( x 2 ) 9 r ( x 3 )r ( 1)r C 9r x 6 ,令 Z ,( 0 r 9 ) 得 r
3或 r 9 ,
6
所以当 r
3时,
27
r
4 ,T 4 ( 1)3 C 93 x 4 84 x 4 ,
6
当 r
9时,
27
r 3,T 10 ( 1)3 C 99 x 3
x 3 。
6
题型五:奇数项的二项式系数和 =偶数项的二项式系数和;
例:若 (
x 2
1 )n 展开式中偶数项系数和为 256 ,求 n .
3 x 2
解:设 ( x 2
3
1 )n 展开式中各项系数依次设为 a 0 , a 1, a n ,
x 2