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。
数学二项式定理知识点

数学二项式定理知识点
二项式定理是李斯特等人发现的最实用的定理之一,主要用于描述一些具有概率性质的问题,它根据事件A、B分别发生n次和m次,它们同时发生r次的概率之间的一种关系。
事件A、B可以表示投掷一次骰子、投掷两次骰子,扔掷一次硬币、扔掷两次硬币等不确定的事件。
二项式定理可以说明:事件A、B发生r次的概率可以表示为:
其中nCr表示从n个无序的不同元素中任取r个元素,并且按顺序排列起来所组成组合的个数。
特别的,当n=1时,二项式定理可以用下式表示:pA+pB=1,其中pA、pB分别代表对应事件发生的概率。
例如,投掷一次硬币的事件A和B分别是“正面”和“反面”发生的概率,则pA+pB=1,其中pA=pB=0.5。
二项式定理是概率统计中的重要定理,它的特点是可以解决一次(或多次)不确定事件发生次数的问题,即多次试验的随机变量(如抛硬币)。
在实际应用中,它也可以用来处理一次事件内容有n种可能情况,其中r种发生情况出现的概率,以及多个事件发生概率的关系等问题。
二项式定理可以也可以用来解决医学、金融等实际问题,例如药物副作用、金融期权等。
在医学上,它可用来表示某种药物给患者发作的概率reg=pA*pB*...,这就是某种长期服用的药物发作的情况;在金融上,它可以用来研究一定期限内可以购买某种期权的概率,即根据资本金额,在期限内获利的概率,即reg=pA*pB*...,可以表示投资者在某段期间获取获利的概率。
二项式定理应用常见类型及其解题方法

二项式定理应用常见类型及其解题方法一、知识点回顾: 1.二项式定理:011()()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 --*+=+++++∈,2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做()na b +的二项展开式。
②二项式系数:展开式中各项的系数rn C (0,1,2,,)r n =⋅⋅⋅. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式④通项:展开式中的第1r +项r n r rn C a b -叫做二项式展开式的通项。
用1r n r rr n T C a b -+=表示。
3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(1)n +项。
②顺序:注意准确选择a ,b ,其顺序不能更改。
()n a b +与()nb a +是不同的。
③指数:a 的指数从n 逐项减到0,按降幂排列。
b 的指数从0逐项减到n ,按升幂排列。
各项的次数和等于n .④系数:注意准确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅项的系数是a 与b 的系数(包括二项式系数,包含符号)。
4.常用的结论:令1,,a b x == 0122(1)()n r r n nn n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈令1,,a b x ==-0122(1)(1)()n r rn n nn n n n n x C C x C x C x C x 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0n n n C C =,···1k k n n C C -=②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122rnn n n n n n C C C C C ++++++=,变形式1221r nn n n n n C C C C +++++=-。
二项式定理 课件

(1)求3
x+
1 4 x
的展开式;
(2)化简:(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
[思路导引] (1)直接利用二项式定理展开即可;(2)为二项式
定理的逆用,找好对应的 a,b 及 n 的值.
[解]
(1)解法一:3
x+
1 4 x
=04(3
x)4+C41(3
运用二项式定理的解题策略 (1)正用:求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展 开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个 字母是升幂.形如(a-b)n 的展开式中会出现正负间隔的情况.对 较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开. (2)逆用:逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的 求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的 系数.
[要点梳理] 1.二项式定理 (a+b)n= C0nan+C1nan-1b+C2nan-2b2+…+Cknan-kbk+…+Cnnbn (n∈N*). (1)这个公式所表示的规律叫做二项式定理. (2)展开式:等号右边的多项式叫做(a+b)n 的二项展开式,展 开式中一共有 n+1 项.
(3)二项式系数:各项的系数 Ckn(k∈{0,1,2,…,n}叫做 二项式系数.
题型二 二项式定理中的特定项与系数问题 思考 1:在(a+b)n 展开式中,第 k 项是什么? 提示:Tk=T(k-1)+1=Ckn-1an-k+1bk-1. 思考 2:在(a+b)n 的二项展开式中,Tk+1=Cknan-kbk 是二项展 开式的第几项?其二项式系数是什么? 提示:Tk+1=Cknan-kbk 是第 k+1 项,其二项式系数为 Cnk.
用二项式定理证明 1110-1 能被 100 整除. [思路导引] 由于 100 是 10 的整数倍,故可将 1110 转化为(10 +1)10,用二项式定理展开. [证明] 1110-1=(10+1)10-1 =C0101010+C110109+C210108+…+C910·10+C1100-1 =C010·1010+C110·109+C210·108+…+102 =100(108+C110·107+C210·106+…+1) 显然上式括号内的数是正整数,所以 1110-1 能被 100 整除.
《二项式定理》知识点总结+典型例题+练习(含答案)

二项式定理考纲要求1.了解二项式定理的概念.2.二项展开式的特征及其通项公式.3.会区别二项式系数和系数.4.了解二项式定理及简单应用,并运用二项式定理进行有关的计算和证明. 知识点一:二项式定理设a , b 是任意实数,n 是任意给定的正整数,则0011222333110()n n n n n m n m m n n n nn n n n n n n a b C a b C a b C a b C a b C a b C ab C a b------+=++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++这个公式所表示的定理叫做二项式定理,其中右边的多项式叫的二项式展开式,每项的0n C ,1n C , 2n C ⋅⋅⋅ n n C 叫做该项的二项式系数.注意:二项式具有以下特征:1.展开式中共有1n +项,n 为正整数.2.各项中a 与b 的指数和为n ,并且第一个字母a 依次降幂排列,第二个字母b 依次升幂排列.3.各项的二项式系数依次为0n C , 1n C , 2n C ⋅⋅⋅ nn C . 知识点二:二项展开式通项公式二项展开式中的m n m mn C a b -叫做二项式的通项, 记作 1m T +. 即二项展开式的通项为 1m n m mm n T C a b -+=.注意:该项为二项展开式的第1m +项,而不是第m 项. 知识点三:二项式系数的性质二项式展开式的二项式系数是0n C , 1n C , 2n C ⋅⋅⋅ nn C .1.在二项展开式中,与首末两端距离相等的两项的二项式系数相等,即m n mn n C C -=.2.如果二项式()na b +的幂指数n 是偶数,那么它的展开式中间一项的二项式系数最大即12n+项的二项式系数最大. 3.如果二项式()na b +的幂指数n 是奇数,那么它的展开式中间两项的二项式系数最大,并且相等,即第12n +项和第32n +项的二项式系数最大且相等.4.二项式()na b +的展开式中,所有二项式系数的和为01232m nn n n n n n n C C C C C C ++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=.5.二项式()na b +的展开式中奇数项和偶数项的二项式系数和相等即02413512n n n n n n n C C C C C C -+++⋅⋅⋅=+++⋅⋅⋅=.知识点四:二项式系数与系数的区别 1.二项展开式中各项的二项式系数: mn C .2.二项展开式中各项的系数:除了字母外所有的数字因数的积. 题型一 二项式定理 例1 求51(2)x x-的展开式. 分析:熟记二项式定理.解答:51(2)x x-=05014123232355551111(2)()(2)()(2)()(2)()C x C x C x C x x x x x -+-+-+-4145055511(2)()(2)()C x C x x x+-+-533540101328080x x x x x x=-+-+-题型二 二项展开式通项公式 例2 求91(3)9x x+的展开式中第3项. 分析:灵活运用通项公式. 解答:272532191(3)()9729T T C x x x+===, 所以第3项为5972x . 题型三 二项式系数的性质例3 求7(2)x +的展开式中二项式系数最大的项.分析:根据二项式()na b +的幂指数n 是奇数,那么它的展开式中间两项的二项式系数最大,并且相等,即第12n +项和第32n +项的二项式系数最大且相等.先求出二项式最大项的项数,再利用通项公式计算.解答:由于7为奇数,所以第4项和第5项的二项式系数最大.即3733343172560T T C x x -+=== 4744454172280T T C x x -+===题型四 二项式系数与系数的区别例4 二项式9(12)x -的二项式系数之和为 . 分析:二项式()na b +的展开式中,所有二项式系数的和为01232m n n n n n n n n C C C C C C ++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+=。
二项式定理

一、 二项式定理1. 二项式定理()()011222...nn n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b n --*+=++++∈N 这个公式表示的定理叫做二项式定理.2. 二项式系数、二项式的通项011222...n n n n nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na b +的二项展开式,其中的系数()0,1,2,...,r n C r n =叫做二项式系数,式中的r n r rnC a b -叫做二项展开式的通项. 用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项:1r n r rr n T C a b -+=.3. 二项式展开式的各项幂指数二项式()na b +的展开式项数为1n +项,各项的幂指数状况是 (1) 各项的次数都等于二项式的幂指数n .(2) 字母a 的按降幂排列,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. 二项式系数的性质(1) 对称性:在二项展开式中,与首末两项“等距离”的两项的二项式系数相等.单调性:二项式系数(数列)在前半部分逐渐增大,在后半部分逐渐减小,在中间(项)取得 (2) 最大值.其中当n 为偶数时,二项展开式中间一项的二项式系数2nn C 最大;当n 为奇数时,二项展开式中间两项的二项式系数12n nC-, 12n nC+相等,且最大.(3) 组合总数公式:012n 2n n nn n C C C C ++++= 即二项展开式中各项的二项式系数之和等于n 2.(4) “一分为二”的考察:二项展开式中各奇数项的二项式系数之和等于各偶数项的二项式系数之和,即024135-1n n 2n n n n n C C C C C C +++=+++=.备注:1. 通项1r n r rr n T C a b -+=是()na b +的展开式的第1r +项,这里0,1,2,...,r n =.2. 二项式()n a b +的1r +项和()nb a +的展开式的第1r +项r n r rnC b a -是有区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换的.3. 注意二项式系数(rn C )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负.4. 通项公式是()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr n r rr n T C a b -+=-(只须把b -看成b 代入二项式定理)这与1r n r r r n T C a b -+=是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是r n C ,但项的系数一个是()1rrn C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.5. 设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr rn n n n x C x C x C x x +=++++++.6. 通项是1r T +=r n r r n C a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素,只要知道其中四个即可求第五个元素.【例1】41()x x-展开式中的常数项是()A .6B .4C .4-D .6-【例2】在251(2)x x-的二项展开式中,x 的系数( )A .10-B .10C .40-D .40【例3】 61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项展开式中的常数项为______.【例4】在261x x+()的展开式中,3x 的系数和常数项依次是( ) A .20,20B .15,20C .20,15D .15,15【例5】6(42)()x x x R --∈的展开式中的常数项是A .20-B .15-C .15D .20【例6】72()x x x-的展开式中,4x 的系数是______ (用数字作答).【例7】20(1)x -的二项展开式中,x 的系数与9x 的系数之差为__.【例8】设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =例题精讲【例9】若83a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为7,则实数a =______.【例10】 5()a x +展开式中2x 的系数为10,则实数a 的值为__________.【例11】若()014455513a x a x a x a x ++⋅⋅⋅++=+,则2a 的值为( )A .270B .2702xC . 90D .902x【例12】 设6622105)21)(1(x a x a x a a x x +⋅⋅⋅+++=+-,则2a =___________。
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。
二项式定理的规律
二项式定理的规律1、二项式的定理有两项组成的式子,叫做二项式,例如:(a+b)、(a-b),第一项是a,第二项是b。
主要指:(a+b)^n的完全展开式,有一个规律可循:通过该规律,可以快速知道展开后的第x项是什么,第x项的二项式系数是多少。
熟练掌握二项式定理和通项公式,掌握杨辉三角的结构规律。
2、项式定理:叫二项式系数(0≤r≤n).通项用Tr+1表示,为展开式的第r+1项,且, 注意项的系数和二项式系数的区别。
3、掌握二项式系数的两条性质和几个常用的组合恒等式。
对称性;增减性和最大值:先增后减。
n为偶数时,中间一项的二项式系数最大,为:Tn/2+1n为奇数时,中间两项的二项式系数相等且最大,为:T(n+1)/2+14、二项式定理展开的特点:项数:共有n+1项;系数:依次为组合数Cn,Cn,Cn,Cn,…,Cn;每一项的次数都是一样的,即为n次,展开式以a的降次幂排列,b的升次幂排列展开。
4、二项式从左到右使用为展开;从右到左使用为化简,从而可用来求和或证明.掌握“赋值法”这种利用恒等式解决问题的思想。
证明:n个(a+b)相乘,是从(a+b)中取一个字母a或b的积。
所以(a+b)^n的展开式中每一项都是)a^k*b^(n-k)的形式。
对于每一个a^k*b^(n-k),是由k个(a+b)选了a,(a的系数为n个中取k个的组合数(就是那个C右上角一个数,右下角一个数))。
(n-k)个(a+b)选了b得到的(b的系数同理)。
由此得到二项式定理。
5、二项式定理的运用:(a+b+c)^n也可以运用二项式定理来计算其中的某个项的系数。
先将a+b看成一个整体,然后根据二项式定理展开,在将(a+b)的几次幂用二项式展开,也就是运用了两次二项式展开的过程。
二项式定理
(第一课时)
二项式定理,又称牛顿二项式定理,由艾萨克· 牛顿 于1664、1665年间提出.
概念理解
0 n 1 n 1 2 n 2 2 k n k k n n C a C a b C a b C a b C (a b) n n n n nb
n
(n∈N*) 注: (1)公式右边叫作(a+b)n的二项展开式, 共n+1 项; (2)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n 到0;字母b按升幂排列,次数从0到n,a与b的次 数和等于n;
r n
(3)二项式系数: C r 0,1, 2,..., n r n -r r Tr 1 Cn a b (4)二项展开式的第r+1项(通项):
时, a b
k +1 1 k r k +1r r k k =C0 a C a b … + C a b + … + C ab k k k k k r k r r 1 k 1 k k k 1 C0 a b … + C a b + … + C ab + C k k k kb k +1 1 k r k +1r r k +1 k +1 =C0 a C a b … + C a b + … + C k +1 k +1 k +1 k +1 b
=a 6 6a 5 15a 4b2 20a 3b3 15a 2b4 6ab5 b6
实战演练
试写出 1 2 x 的展开式.
6
1 2 x =C
6
0 6
1 C 1 2 x C 1 2 x C 1 2 x
二项式定理
二项式定理1.二项式定理2.二项式系数的性质(1)C 0n =1,C n n =1. C m n +1=C m -1n+C m n . (2)C m n =C n -mn .(3)当n 是偶数时,12n T +项的二项式系数最大;当n 是奇数时,12n T +与112n T ++项的二项式系数相等且最大.(4)(a +b )n 展开式的二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n .概念方法微思考1.(a +b )n 与(b +a )n 的展开式有何区别与联系?提示 (a +b )n 的展开式与(b +a )n 的展开式的项完全相同,但对应的项不相同而且两个展开式的通项不同.2.二项展开式形式上有什么特点? 提示 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 n n .3.二项展开式中二项式系数最大时该项的系数就最大吗?提示 不一定最大,当二项式中a ,b 的系数为1时,此时二项式系数等于项的系数,否则不一定.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(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)(a -b )n 的展开式第r +1项的系数为C r n an -r b r .( × ) (5)(x -1)n 的展开式二项式系数和为-2n .( × ) 题组二 教材改编2.(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( ) A.80 B.40 C.20 D.10 答案 B解析 T r +1=C r 5(2x )r =C r 52r x r ,当r =2时,x 2的系数为C 25·22=40. 3.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.10 B.20 C.30 D.120 答案 B解析 二项式系数之和2n =64,所以n =6,T r +1=C r 6·x 6-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 6x 6-2r,当6-2r =0,即当r =3时为常数项,T 4=C 36=20.4.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.9 B.8 C.7 D.6 答案 B解析 令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=0,令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=16,两式相加得a 0+a 2+a 4=8. 题组三 易错自纠5.(x -y )n 的二项展开式中,第m 项的系数是( )A.C m nB.C m +1nC.C m -1nD.(-1)m -1C m -1n答案 D解析 (x -y )n 二项展开式第m 项的通项公式为T m =C m -1n(-y )m -1x n -m +1,所以系数为C m -1n(-1)m -1. 6.已知(x +1)10=a 1+a 2x +a 3x 2+…+a 11x 10.若数列a 1,a 2,a 3,…,a k (1≤k ≤11,k ∈N +)是一个递增数列,则k 的最大值是( ) A.5 B.6 C.7 D.8 答案 B解析 由二项式定理知,a n =C n -110(n =1,2,3,…,11).又(x +1)10展开式中二项式系数最大项是第6项, 所以a 6=C 510,则k 的最大值为6.7.(x y -y x )4的展开式中,x 3y 3项的系数为 . 答案 6解析 二项展开式的通项是T r +1=C r 4(x y )4-r ·(-y x )r =()422241C r r rrx y-+-,令4-r 2=2+r2=3,解得r =2,故展开式中x 3y 3的系数为(-1)2C 24=6.题型一 二项展开式命题点1 求指定项(或系数)例1 (1)(2017·全国Ⅰ)⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中x 2的系数为( ) A.15 B.20 C.30 D.35 答案 C解析 因为(1+x )6的通项为C r 6x r ,所以⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中含x 2的项为1·C 26x 2和1x 2·C 46x 4. 因为C 26+C 46=2C 26=2×6×52×1=30, 所以⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中x 2的系数为30. 故选C.(2)在(x 2-4)5的展开式中,含x 6的项为 . 答案 160x 6解析 因为(x 2-4)5展开式的通项公式为T r +1=C r 5(x 2)5-r (-4)r =(-4)r C r 5x10-2r,令10-2r =6,得r =2,所以含x 6的项为T 3=(-4)2·C 25x 6=160x 6.(3)(x 2+x +y )4的展开式中,x 3y 2的系数是 . 答案 12解析 方法一 (x 2+x +y )4=[(x 2+x )+y ]4,其展开式的通项公式为T r +1=C r 4(x 2+x )4-r y r , 因为要求x 3y 2的系数,所以r =2,所以T 3=C 24(x 2+x )4-2y 2=6(x 2+x )2y 2. 因为(x 2+x )2的展开式中x 3的系数为2, 所以x 3y 2的系数是6×2=12.方法二 (x 2+x +y )4表示4个因式x 2+x +y 的乘积,在这4个因式中,有2个因式选y ,其余的2个因式中有一个选x ,剩下的一个选x 2,即可得到含x 3y 2的项,故x 3y 2的系数是C 24·C 12·C 11=12. 命题点2 求参数例2 (1)(2018·郑州调研)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.1 D.2 答案 D解析 由题意得⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式是T r +1=C r 10·x 10-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 10x 10-2r ,⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中含x 4(当r =3时),x 6(当r =2时)项的系数分别为C 310,C 210,因此由题意得C 310-a C 210=120-45a =30,由此解得a =2,故选D.(2)若⎝⎛⎭⎫x 2+1ax 6的展开式中常数项为1516,则实数a 的值为( ) A.±2 B.12 C.-2 D.±12答案 A解析 ⎝⎛⎭⎫x 2+1ax 6的展开式的通项为T r +1=C r 6(x 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫1ax r =C r 6⎝⎛⎭⎫1a r x 12-3r ,令12-3r =0,得r =4. 故C 46·⎝⎛⎭⎫1a 4=1516,即⎝⎛⎭⎫1a 4=116,解得a =±2,故选A. 思维升华 求二项展开式中的特定项,一般是化简通项公式后,令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r +1,代回通项公式即可. 跟踪训练1 (1)(2017·全国Ⅲ)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为( ) A.-80 B.-40 C.40 D.80 答案 C解析 因为x 3y 3=x ·(x 2y 3),其系数为-C 35·22=-40, x 3y 3=y ·(x 3y 2),其系数为C 25·23=80. 所以x 3y 3的系数为80-40=40. 故选C.(2)(x +a )10的展开式中,x 7项的系数为15,则a = .(用数字填写答案) 答案 12解析 通项为T r +1=C r 10x10-r a r,令10-r =7, ∴r =3,∴x 7项的系数为C 310a 3=15,∴a 3=18,∴a =12. 题型二 二项式系数的和与各项的系数和问题例3 (1)(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 = . 答案 3解析 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.(2)(2018·南昌质检)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 . 答案 1或-3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.(3)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 . 答案 255解析 ⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 展开式的第r +1项为 T r +1=C r n(x 2)n -r ·⎝⎛⎭⎫-1x r=C r n (-1)r x2n-3r,当r =5时,2n -3r =1,∴n =8. 对(1-3x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8, 令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=28=256. 又当x =0时,a 0=1, ∴a 1+a 2+…+a 8=255.思维升华 (1)“赋值法”普遍适用于恒等式,对形如(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.(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.跟踪训练2 已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7. 求:(1)a 1+a 2+…+a 7; (2)a 1+a 3+a 5+a 7; (3)a 0+a 2+a 4+a 6; (4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|.解 令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=-1.① 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=37.② (1)∵a 0=C 07=1,∴a 1+a 2+a 3+…+a 7=-2.(2)(①-②)÷2,得a 1+a 3+a 5+a 7=-1-372=-1 094.(3)(①+②)÷2,得a 0+a 2+a 4+a 6=-1+372=1 093.(4)方法一 ∵(1-2x )7展开式中,a 0,a 2,a 4,a 6大于零,而a 1,a 3,a 5,a 7小于零, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(a 0+a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5+a 7)=1 093-(-1 094)=2 187. 方法二 |a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|即为(1+2x )7展开式中各项的系数和,令x =1, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=37=2 187. 题型三 二项式定理的应用例4 (1)设a ∈Z 且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a 等于( ) A.0 B.1 C.11 D.12 答案 D解析 512 012+a =(52-1)2 012+a =C 02 012·522 012-C 12 012·522 011+…+C 2 0112 012·52·(-1)2 011+C 2 0122 012·(-1)2 012+a ,∵C 02 012·522 012-C 12 012·522 011+…+C 2 0112 012·52·(-1)2 011能被13整除且512 012+a 能被13整除, ∴C 2 0122 012·(-1)2 012+a =1+a 也能被13整除,因此a 的值为12. (2)设复数x =2i 1-i (i 是虚数单位),则C 12 017x +C 22 017x 2+C 32 017x 3+…+C 2 0172 017x 2 017等于( ) A.i B.-i C.-1+i D.-1-i答案 C解析 x =2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,C 12 017x +C 22 017x 2+C 32 017x 3+…+C 2 0172 017x2 017 =(1+x )2 017-1=i 2 017-1=i -1. 思维升华 (1)逆用二项式定理的关键根据所给式子的特点结合二项展开式的要求,使之具备二项式定理右边的结构,然后逆用二项式定理求解.(2)利用二项式定理解决整除问题的思路 ①观察除式与被除式间的关系;②将被除式拆成二项式; ③结合二项式定理得出结论.跟踪训练3 (1)(2018·咸阳模拟)1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)r 90r C r 10+…+9010C 1010除以88的余数是( ) A.-1 B.1 C.-87 D.87 答案 B解析 1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)r 90r C r 10+…+9010C 1010=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+C 110889+…+C 91088+1,∵前10项均能被88整除,∴余数是1.(2)若(1-2x )2 018=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 018x 2 018,则a 12+a 222+…+a 2 01822 018= .答案 -1解析 当x =0时,左边=1,右边=a 0,∴a 0=1. 当x =12时,左边=0,右边=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01822 018,∴0=1+a 12+a 222+…+a 2 01822 018,即a 12+a 222+…+a 2 01822 018=-1.1.(2018·商丘联考)在⎝⎛⎭⎫x 2-2x 6的展开式中,常数项为( ) A.-240 B.-60 C.60 D.240 答案 D解析 ⎝⎛⎭⎫x 2-2x 6的展开式中,通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =(-2)r C r 6x 12-3r,令12-3r =0,得r =4,故常数项为T 5=(-2)4C 46=240,故选D. 2.(2018·洛阳联考)⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中x 3项的系数为( ) A.80 B.-80 C.-40 D.48 答案 B解析 ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5(2x )5-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r ·25-r ·C r 5·x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1.于是展开式中x 3项的系数为(-1)·25-1·C 15=-80,故选B.3.(2018·南昌模拟)(x +y )(2x -y )6的展开式中x 4y 3的系数为( ) A.-80 B.-40 C.40 D.80 答案 D解析 (2x -y )6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6(2x )6-r (-y )r ,当r =2时,T 3=240x 4y 2,当r =3时,T 4=-160x 3y 3,故x 4y 3的系数为240-160=80,故选D. 4.(1+3x )n 的展开式中x 5与x 6的系数相等,则x 4的二项式系数为( ) A.21 B.35 C.45 D.28 答案 B解析 ∵T r +1=C r n (3x )r =3r C r n x r ,由已知得35C 5n =36C 6n ,即C 5n =3C 6n ,∴n =7,因此,x 4的二项式系数为C 47=35,故选B.5.(4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是( )A.-20B.-15C.15D.20 答案 C解析 设展开式中的常数项是第r +1项,则T r +1=C r 6·(4x )6-r ·(-2-x )r =C r 6·(-1)r ·212x -2rx·2-rx=C r 6·(-1)r ·212x -3rx,∵12x -3rx =0恒成立,∴r =4, ∴T 5=C 46·(-1)4=15. 6.若在(x +1)4(ax -1)的展开式中,x 4项的系数为15,则a 的值为( ) A.-4 B.52 C.4 D.72答案 C解析 ∵(x +1)4(ax -1)=(x 4+4x 3+6x 2+4x +1)(ax -1),∴x 4项的系数为4a -1=15, ∴a =4.7.若二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式中的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( ) A.560 B.-560 C.280D.-280答案 A解析 取x =1,得二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式中的各项系数之和为(1+a )7,即(1+a )7=-1,解得a =-2.二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式的通项为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,故选A. 8.若(1-3x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x 2 018,x ∈R ,则a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018的值为( ) A.22 018-1 B.82 018-1 C.22 018 D.82 018答案 B解析 由已知,令x =0,得a 0=1,令x =3,得a 0+a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018=(1-9)2 018=82 018,所以a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018=82 018-a 0=82 018-1,故选B.9.若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3= .(用数字作答) 答案 10解析 f (x )=x 5=(1+x -1)5,它的通项为T r +1=C r 5(1+x )5-r·(-1)r , T 3=C 25(1+x )3(-1)2=10(1+x )3,∴a 3=10.10.若⎝⎛⎭⎫ax 2+bx 6的展开式中x 3项的系数为20,则log 2a +log 2b = . 答案 0解析 ⎝⎛⎭⎫ax 2+b x 6的展开式的通项为T r +1=C r 6a 6-r ·b r x 12-3r ,令12-3r =3,则r =3,∴⎝⎛⎭⎫ax 2+b x 6的展开式中x 3项的系数为C 36a 3b 3=20,∴ab =1,∴log 2a +log 2b =log 2(ab )=log 21=0. 11.9192除以100的余数是 . 答案 81解析 9192=(90+1)92=C 0929092+C 1929091+…+C 9092902+C 919290+C 9292=k ×100+92×90+1=k ×100+82×100+81(k 为正整数), 所以9192除以100的余数是81.12.(2018·南昌模拟)若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12= .(用数字作答)答案 364解析 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 12=36,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 12=1,∴a 0+a 2+a 4+…+a 12=36+12. 令x =0,得a 0=1,∴a 2+a 4+…+a 12=36+12-1=364.13.(2018·开封模拟)在(1+x )6(1+y )4的展开式中,记x m y n 项的系数为f (m ,n ),则f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)等于( )A.45B.60C.120D.210答案 C解析 因为f (m ,n )=C m 6C n 4,所以f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)=C 36C 04+C 26C 14+C 16C 24+C 06C 34=120.14.(2018·赣州模拟)已知⎝⎛⎭⎫x -12x n (n ∈N +)的展开式中所有项的二项式系数之和、系数之和分别为p ,q ,则p +64q 的最小值为 .答案 16解析 显然p =2n .令x =1,得q =12n .所以p +64q =2n +642n ≥22n ·642n =16,当且仅当2n =642n ,即n =3时取等号,此时p +64q 的最小值为16.15.⎝⎛⎭⎫2x +1x -35的展开式中常数项是 . 答案 -1 683解析 ⎝⎛⎭⎫2x +1x -35表示五个⎝⎛⎭⎫2x +1x -3相乘,则展开式中的常数项由三种情况产生,第一种是从五个⎝⎛⎭⎫2x +1x -3中分别抽取2x,2x ,1x ,1x,-3,则此时的常数项为C 25·C 23·22·(-3)=-360,第二种情况是从五个⎝⎛⎭⎫2x +1x -3中都抽取-3,则此时的常数项为(-3)5=-243,第三种情况是从五个⎝⎛⎭⎫2x +1x -3中分别抽取2x ,1x ,-3,-3,-3,则此时的常数项为C 15·C 14·21·(-3)3=-1 080,则展开式中常数项为-360-243-1 080=-1 683.16.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +24x n 展开式中前三项的系数和为163,求: (1)展开式中所有x 的有理项;(2)展开式中系数最大的项.解 易求得展开式前三项的系数为1,2C 1n ,4C 2n .由题意得1+2C 1n +4C 2n =163,可得n =9.(1)设展开式中的有理项为T r +1,由T r +1=C r 9(x )9-r⎝ ⎛⎭⎪⎫24x r =183492C r r r x -, 又∵0≤r ≤9,∴r =2,6.故有理项为18322234392C 144,T x x -⨯⋅==1836664792C 5376.T x -⨯⋅⋅==(2)设展开式中T r +1项的系数最大,则⎩⎪⎨⎪⎧2r C r 9≥2r +1C r +19,2r C r 9≥2r -1C r -19, ∴173≤r ≤203, 又∵r ∈N ,∴r =6,故展开式中系数最大的项为T 7=5 376.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
课时安排:3课时
教 具:多媒体
内容分析:
二项式定理是排列组合知识的具体运用,是学习概率的重要基础.这部分知识具有较高
应用价值和思维训练价值.二项式定理主要包括:定理,通项公式,杨辉三角,二项式系数
的性质等.
教学过程:
一、复习引入:
⑴22202122222()2abaabbCaCabCb;
⑵33223031222333333()33abaababbCaCabCabCb
⑶4()()()()()ababababab的各项都是4次式,
即展开式应有下面形式的各项:4a,3ab,22ab,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,3ab的系数是14C,恰有2个取b的情况有24C种,22ab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,
4
b
的系数是44C,
∴40413222334444444()abCaCabCabCabCb.
二、讲解新课:
二项式定理:01()()nnnrnrrnnnnnnabCaCabCabCbnN
⑴()nab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:
na,nab,…,nrrab,…,n
b
,
⑵展开式各项的系数:
每个都不取b的情况有1种,即0nC种,na的系数是0nC;
恰有1个取b的情况有1nC种,nab的系数是1nC,……,
恰有r个取b的情况有rnC种,nrrab的系数是rnC,……,
有n都取b的情况有nnC种,nb的系数是nnC,
∴01()()nnnrnrrnnnnnnabCaCabCabCbnN,
这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫()nab的二项展开式,⑶它有
1n
项,各项的系数(0,1,)rnCrn叫二项式系数,
⑷rnrrnCab叫二项展开式的通项,用1rT表示,即通项1rnrrrnTCab.
⑸二项式定理中,设1,abx,则1(1)1nrrnnnxCxCxx
三、讲解范例:
例1.展开61(2)xx.
解:66311(2)(21)xxxx
6152433221
66666
3
1
[(2)(2)(2)(2)(2)(2)1]xCxCxCxCxCxx
32
23
60121
64192240160xxxxxx
.
例2.(1)求7(12)x的展开式的第4项的系数;
(2)求91()xx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)280TCxx,
∴7(12)x的展开式的第四项的系数是280.
(2)∵91()xx的展开式的通项是9921991()(1)rrrrrrrTCxCxx,
∴923r,3r,
∴3x的系数339(1)84C,3x的二项式系数3984C.
例3.(1)求93()3xx的展开式常数项;
(2)求93()3xx的展开式的中间两项
解:∵3992921993()()33rrrrrrrxTCCxx,
∴(1)当390,62rr时展开式是常数项,即常数项为637932268TC;
(2)93()3xx的展开式共10项,它的中间两项分别是第5项、第6项,
489912593423TCxx
,159510932693378TCxx
四、课堂练习:
1.求623ab的展开式的第3项.
2.求732xx的展开式的第4项的二项式系数,并求第4项的系数.
3.求nxx21展开式的中间项
答案:
1. 262242216(2)(3)2160TCabab
2.展开式的第4项的二项式系数3735C,第4项的系数3372280C
3.nxx21展开式的中间项为2(1)nnnC
五、小结 :
二项式定理:观察——归纳——猜想——证明;二项式定理及通项公式的特点 会灵活应用
公式解决相关试题.
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rnC(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。
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。
怎样使二项式定理的教学生动有趣
正因为二项式定理在初等数学中与其他内容联系较少,所以教材上教法就显得呆板,单
调,课本上先给出一个(a+b)4用组合知识来求展开式的系数的例子.然后推广到一般形式,再
用数学归纳法证明,因为证明写得很长,上课时的板书几乎占了整个黑板,所以课必然上得
累赘,学生必然感到被动.那么多的算式学生看都不及细看,记也感到吃力,又怎能发挥主
体作用?
怎样才能使得在这节课上学生获得主动?采用课前预习;自学辅导;还是学生讨论,或
读,议、讲,练,或目标教学,还是设置发现情境?看来这些办法遇到真正困难时都会无能
为力,因为这些方法都无法改变算式的冗长,证法的呆板,课堂上的新情境与学生的认知结
构中的图式不协调的事实.
因此,在教学中追求简易,重视直观,并巧妙地在应用抽象使问题变得十分有趣,学生
学得生动主动,充分发挥其课堂上的主体作用.