考点48 二项式定理
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二项式定理一、二项式定理:()nn n k k n k n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110(*∈N n )等号右边的多项式叫做()n b a +的二项展开式,其中各项的系数kn C )3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=叫做二项式系数。
对二项式定理的理解: (1)二项展开式有1+n 项(2)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1到0;字母b 按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n(3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数b a ,,等式都成立,通过对b a ,取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
在定理中假设x b a ==,1,则()nn n k n k n n n n n x C x C x C x C x +++++=+- 101(*∈N n )(4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式()nb a +展开,得到一个多项式;另一方面,也可将展开式合并成二项式()nb a +二、二项展开式的通项:k k n k n k b a C T -+=1二项展开式的通项k k n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=是二项展开式的第1+k 项,它体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用对通项kk n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=的理解:(1)字母b 的次数和组合数的上标相同 (2)a 与b 的次数之和为n(3)在通项公式中共含有1,,,,+k T k n b a 这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素 例1.nnn n n n C C C C 1321393-++++ 等于 ( ) A .n4 B 。
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、基本知识点1、二项式定理:)()(1110*--∈+++++=+N n b C b a C b a C a C b a n n n r r n r n n n n nn 2、几个基本概念(1)二项展开式:右边的多项式叫做n b a )(+的二项展开式 (2)项数:二项展开式中共有1+n 项(3)二项式系数:),,2,1,0(n r C rn=叫做二项展开式中第1+r 项的二项式系数 (4)通项:展开式的第1+r 项,即),,1,0(1n r b a C T rr n r nr ==-+ 3、展开式的特点(1)系数 都是组合数,依次为C 1n ,C 2n ,C nn ,…,C nn(2)指数的特点①a 的指数 由n 0( 降幂)。
②b 的指数由0 n (升幂)。
③a 和b 的指数和为n 。
(3)展开式是一个恒等式,a ,b 可取任意的复数,n 为任意的自然数。
4、二项式系数的性质: (1)对称性:在二项展开式中,与首末两端等距离的任意两项的二项式系数相等.即 (2)增减性与最值二项式系数先增后减且在中间取得最大值当n 是偶数时,中间一项取得最大值2n nC当n 是奇数时,中间两项相等且同时取得最大值21-n nC=21+n nC(3)二项式系数的和:奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数和.即mn n m n C C -=nnn k n n n n C C C C C 2210=+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++∴0213n-1n n n n C +C +=C +C +=2二项式定理的常见题型一、求二项展开式1.“n b a )(+”型的展开式 例1.求4)13(xx +的展开式;a2. “n b a )(-”型的展开式 例2.求4)13(xx -的展开式;3.二项式展开式的“逆用”例3.计算c C C C nn n n n n n 3)1( (279313)21-++-+-;二、通项公式的应用 1.确定二项式中的有关元素例4.已知9)2(x x a -的展开式中3x 的系数为49,常数a 的值为2.确定二项展开式的常数项 例5.103)1(xx -展开式中的常数项是3.求单一二项式指定幂的系数 例6. 92)21(xx -展开式中9x 的系数是三、求几个二项式的和(积)的展开式中的条件项的系数例7.5432)1()1()1()1()1(-+---+---x x x x x 的展开式中,2x 的系数等于例8.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是四、利用二项式定理的性质解题 1. 求中间项 例9.求(103)1xx -的展开式的中间项;。
二项式定理知识点总结————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:二项式定理.一、二项式定理:()nn n k k n k n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110(*∈N n )等号右边的多项式叫做()n b a +的二项展开式,其中各项的系数kn C )3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=叫做二项式系数。
对二项式定理的理解: (1)二项展开式有1+n 项(2)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1到0;字母b 按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n(3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数b a ,,等式都成立,通过对b a ,取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
在定理中假设x b a ==,1,则()n n n k n k n n n n nx C x C x C x C x +++++=+- 101(*∈N n )(4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式()nb a +展开,得到一个多项式;另一方面,也可将展开式合并成二项式()nb a +二、二项展开式的通项:kk n k nk b a C T -+=1v二项展开式的通项kk n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=是二项展开式的第1+k 项,它体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用对通项kk n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ⋅⋅⋅=的理解:(1)字母b 的次数和组合数的上标相同 (2)a 与b 的次数之和为n(3)在通项公式中共含有1,,,,+k T k n b a 这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素例1.nnn n n n C C C C 1321393-++++ 等于 ( ) A .n4 B 。
二项式定理知识点总结1.二项式定理公式: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()n a b +的二项展开式。
②二项式系数:展开式中各项的系数rnC (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 r n C a b -叫做二项式展开式的通项。
用1r n r r r 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:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。
()n a b +与()n b a +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012,,,,,,.r nn 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)。
4.常用的结论:令1,,a b x == 0122(1)()n r rn n n n nn n x C C x C x C x C xn N*+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r rnnn n n nnnx 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0,n 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0122rnnn n n nn C C C C C ++++++=,变形式1221rnn nn n n C C C C +++++=-。
二项式定理一、二项式定理:ab n CaCabCabCb0n1n1knkknnnnnn (nN)等号右边的多项式叫做nab的二项展开式,其中各项的系数kC(k0,1,2,3n)叫做二项式系数。
n对二项式定理的理解:(1)二项展开式有n1项(2)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1到0;字母b按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n(3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数a,b,等式都成立,通过对a,b取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
在定理中假设a1,bx,则nCxCxCxCx1x(nN)nnnn0n1knknn(4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式nab展开,得到一个多项式;n 另一方面,也可将展开式合并成二项式ab二、二项展开式的通项:knkk T k1Cabn二项展开式的通项knkkT k1Cab(k0,1,2,3n)是二项展开式的第k1项,它体现了n二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用对通项knkkT k1Cab(k0,1,2,3n)的理解:n(1)字母b的次数和组合数的上标相同(2)a与b的次数之和为n(3)在通项公式中共含有a,b,n,k,Tk这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素1例1.132933等于()n1nC n CCCnnnA.n4B。
n4n34C。
13D.n431例2.(1)求7(12x)的展开式的第四项的系数;(2)求19(x)x的展开式中3x的系数及二项式系数三、二项展开式系数的性质:①对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即 0n1n12n2knk C n C,CC,C C,CCnnnnnnn,②增减性与最大值:在二项式展开式中,二项式系数先增后减,且在中间取得最大值。
二项式定理知识点与题型复习一、基础知识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*)(2)通项公式:T k+1=C k n a n-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C0n,C1n,…,C n n.2.二项式系数的性质注:(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C0n,C1n,…,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 a n-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.二、考点解析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)522⎪⎭⎫⎝⎛+xx的展开式中x4的系数为()A.10B.20C.40D.80(2)若(2x-a)5的二项展开式中x3的系数为720,则a=________.(3)已知5⎪⎭⎫⎝⎛+xax的展开式中x5的系数为A,x2的系数为B,若A+B=11,则a=________.[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 a n-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.-4B.-3C.3D.4(2)已知(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,则正实数a=________.[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)(x2+x+y)5的展开式中x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.60(2)将344⎪⎭⎫⎝⎛-+xx展开后,常数项是________.[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. 跟踪训练1.在(1-x 3)(2+x )6的展开式中,x 5的系数是________.(用数字作答)3.5212⎪⎭⎫⎝⎛++x x (x >0)的展开式中的常数项为________.考点二 二项式系数的性质及各项系数和[典例精析](1)若531⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 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 6x D.4x或4x 6x(2)若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-12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.跟踪训练1.已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=()A.1B.243C.121D.1222.若(x+2+m)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9,且(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2=39,则实数m的值为________.3.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____.考点三二项展开式的应用例、设a∈Z,且0≤a<13,若512 018+a能被13整除,则a=()A.0B.1C.11D.12[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.跟踪训练]1.使得多项式81x4+108x3+54x2+12x+1能被5整除的最小自然数x为()A.1B.2C.3D.4课后作业1.3422⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中的常数项为( ) A.-32 B.32 C.6 D.-6 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.-901213.若二项式72⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( )A.560B.-560C.280D.-2804.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.29 B.210 C.211 D.2125.二项式9221⎪⎭⎫⎝⎛-x x 的展开式中,除常数项外,各项系数的和为( )A.-671B.671C.672D.673 6.在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( )A.-5B.-15C.-25D.257.若(x 2-a )101⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( )A.13B.12C.1D.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.1 D.1或-3 9.(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)10.9⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式中x 3的系数为-84,则展开式的各项系数之和为________.11.511⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x 展开式中的常数项为________.12.已知nx x ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+41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.。
二项式定理知识点总结资料
二项式定理(Binomial Theorem)是一个数学定理,可以用来求解幂次方程。
它可以表示成以下形式:(a + b)^n = Σ_(k=0)^nC_n^ka^(n-k)b^k
其中,C_n^k表示组合数(Combinatorial Number),即从n个不同元素中取出k个元素的组合数。
二项式定理的应用包括但不限于:
1. 快速计算多项式的值:可以使用二项式定理快速计算多项式的值,如:
(x+y)^7=x^7+7x^6y+21x^5y^2+35x^4y^3+35x^3y^4+21x^2y ^5+7xy^6+y^7;
2. 求解极值问题:在求解极值问题时,二项式定理可以用来求解函数的极值;
3. 计算组合数:可以用二项式定理来计算组合数,如:C_n^k = n!/(k!*(n-k)!);
4. 计算排列数:可以用二项式定理来计算排列数,如:P_n^k = n!/(n-k)!
5. 求解方程:可以用二项式定理来求解方程,如:F(x)=(x+1)^2=x^2+2x+1。
《二项式定理》知识清单一、二项式定理的定义对于任意正整数 n,有\((a + b)^n = C_{n}^0 a^n + C_{n}^1 a^{n 1}b + C_{n}^2 a^{n 2}b^2 +\cdots + C_{n}^r a^{nr}b^r +\cdots + C_{n}^n b^n\)这就是二项式定理。
其中,各项的系数\(C_{n}^r\)(\(r = 0, 1, 2, \cdots, n\))叫做二项式系数,通项公式为\(T_{r + 1} = C_{n}^r a^{n r}b^r\)。
二、二项式系数的性质1、对称性与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即\(C_{n}^r =C_{n}^{n r}\)。
2、增减性与最大值当\(n\)是偶数时,中间一项\(C_{n}^{\frac{n}{2}}\)取得最大值;当\(n\)是奇数时,中间两项\(C_{n}^{\frac{n 1}{2}}\)和\(C_{n}^{\frac{n + 1}{2}}\)相等且同时取得最大值。
从函数角度看,二项式系数先单调递增,然后单调递减。
3、各二项式系数的和\((1 + 1)^n = 2^n = C_{n}^0 + C_{n}^1 + C_{n}^2 +\cdots + C_{n}^n\)\(C_{n}^0 + C_{n}^2 + C_{n}^4 +\cdots = C_{n}^1 +C_{n}^3 + C_{n}^5 +\cdots = 2^{n 1}\)三、二项展开式的通项公式通项公式\(T_{r + 1} = C_{n}^r a^{n r}b^r\)(\(r = 0, 1, 2, \cdots, n\))在求特定项、系数等问题中具有重要作用。
例如,求\((x + 2)^6\)展开式中\(x^3\)的系数。
首先,通项公式为\(T_{r + 1} = C_{6}^r x^{6 r} \times 2^r\)令\(6 r = 3\),解得\(r = 3\)所以\(x^3\)的系数为\(C_{6}^3 \times 2^3 = 20 \times 8 =160\)四、二项式定理的应用1、近似计算当\(n\)较大且\(|x|\)较小时,\((1 + x)^n \approx 1+ nx\)例如,计算\((1002)^{10}\),可近似看作\((1 + 0002)^{10} \approx 1 + 10 \times 0002 = 102\)2、整除与余数问题通过二项式定理将式子展开,分析各项系数来解决整除和余数问题。
第 48讲 二项式定理【考点解读】.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们计算和证明一些简单的问题.【知识扫描】1.(a +b)n= (n ∈N),这个公式称做二项式定理,右边的多项式叫做(a +b)n的二项展开式,其中的系数 叫做二项式系数.式中的 叫做二项展开式的通项,用T r +1表示,即通项公式T r +1= 是表示展开式的第r +1项. 2.二项式定理中,二项式系数的性质有:① 在二项式展开式中,与首末两项“等距离”的两项二项式系数相等,即:01122,,,,.n n n r n r n n n n n n n n C C C C C C C C ---====② 如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大;如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大,即当n 是偶数时,n+1是奇数,展开式共有n+1项,中间一项,即:第 项的二项式系数最大,为 ;当n 是奇数时,n+1是偶数,展开式共有n+1项,中间两项,即第 项及每 项,它们的二项式系数最大,为 ③ 二项式系数的和等于—————————,即————————————④ 二项展开式中,偶数项系数和等于奇数项的系数和= 即 ⑤ 展开式中相邻两项的二项式系数的比是: ()()1::1k k n n C C n k k +=-+ 3.二项式定理主要有以下应用 ①近似计算②解决有关整除或求余数问题③用二项式定理证明一些特殊的不等式和推导组合公式(其做法称为“赋值法”) 注意二项式定理只能解决一些与自然数有关的问题 ④ 杨辉三角形【考计点拔】牛刀小试:1.(2x -1)6的展开式中x 2的系数为( )A .15B .60C .120D .240解析:选B.(2x -1)6=(-1+2x )6⇒T 3=C 62(-1)4·(2x )2=60x 2.选B.2.设(1+x )8=a 0+a 1x +…+a 8x 8,则a 0,a 1,…,a 8中奇数的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选A.由(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8可以知道,a 0、a 1、a 2、…、a 8均为二项式系数,依次是C 80、C 81、C 82、…、C 88,∵C 80=C 88=1,C 81=C 87=8,C 82=C 86=28,C 83=C 85=56, C 84=70,∴a 0,a 1,…,a 8中奇数只有a 0和a 8两个.3.已知n 为等差数列-4,-2,0,…中的第8项,则二项式(x 2+2x)n 展开式中常数项是( )A .第7项B .第8项C .第9项D .第10项 解析:选C.由前几项可得通项为 a m =2m -6,a 8=2×8-6=10,T r +1=C 10r x 20-2r ·2r x -r 2=2r C 10r x 20-52r ,令20-52r =0,得r =8.故为8+1=9项,故选C.4.若(x 2+1x3)n 展开式的各项系数之和为32,则n =________,其展开式中的常数项为________(用数字作答).解析:令x =1,得2n =32,得n =5,则T r +1=C 5r ·(x 2)5-r ·(1x3)r =C 5r ·x 10-5r ,令10-5r =0,r =2.故常数项T 3=10. 答案:5 105. (x -y )10的展开式中,x 7y 3的系数与x 3y 7的系数之和等于________.解析:(x -y )10的展开式中含x 7y 3的项为C 103x 10-3y 3(-1)3=-C 103x 7y 3,含x 3y 7的项为C 107x 10-7y 7(-1)7=-C 107x 3y 7.由C 103=C 107=120知,x 7y 3与x 3y 7的系数之和为-240. 答案:-240【典例解析】考点一:有关二项展开式的特殊项例1. (1)若(ax -1)5的展开式中x 3的系数是-80,则实数a 的值是 . (2)在243)1(xx +的展开式中,x 的幂指数是整数的有 项.(3) (1+x)+(1+x)2+(1+x)3+……+(1+x)6展开式中x 2项的系数为 . 答案:(1)-2 (2)5项 (3)35 【变式训练1】:若多项式)1()1()11010991102(+++++++=+x a x a x a a x x , 则=a9( )A 、9B 、10C 、-9D 、-10 解:根据左边x10的系数为1,易知110=a ,左边x 9的系数为0,右边x 9的系数为0109910109=+=+a C a a ,∴109-=a故选D 。
考点48 二项式定理
一、选择题
1. (2013·辽宁高考理科·T7)使(3()n x n N
+∈的展开式中含有常数项
的最小的n 为( )
.
4
.
5
.
6
.
7A B C D
【解题指南】 利用二项展开式的通项公式求展开式中具有某种特性的项。
【解析】选
B. (3()n x n N
+∈的展开式的通项公式为
52
1(3)
3
(0,)k n k n k
k
n k
k k n
n
T C x C x
k n k N -
--+==≤≤∈
当50
2n k -=时,即52n k =时,521(3)3k n k n k k n k k
k n n T C x C x ---+==为常数项.
由于n N +∈,所以2,4,6,k =时,5,10,15,n =,从而最小的n 为5.
2. (2013·新课标Ⅰ高考理科·T9)设m 为正整数,m y x 2)(+展开式的二项式系数的最大值为a ,12)(++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若
b a 713=,则=m ( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
【解题指南】分别求出m y x 2)(+、12)(++m y x 展开式的二项式系数的最大值,再利用b a 713=列出等量关系求得m .
【解析】选B.由题意可知m m C a 2=,112++=m m C b ,而b a 713=即7132=m m C m
m C 12+,解得
6=m .
3. (2013·大纲版全国卷高考文科·T5)()8
62x x +的展开式中的系数是( )
A.28
B.56
C.112
D.224
【解析】选C.r r r r x C T 2)8(81-+=,令68=-r ,则2=r ,所以6x 的系数为1122228=⨯C . 4. (2013·大纲版全国卷高考理科·T7)错误!未找到引用源。
的展开式中22x y 的系数是 ( )
A.56
B.84
C.112
D.168
【解析】选D.22x y 的系数为1682428=⋅C C . 5. (2013·陕西高考理科·T8)
设函数
6
1,00.,
()x x f x x x ⎧⎛⎫
-<⎪ ⎪=⎝
≥⎭⎨⎪
⎩, 则当x >0时,
[()]f f x 表达式的展开式中常数项为 ( )
A. -20
B. 20
C. -15
D. 15
【解题指南】由x 的取值确定函数表达式,再由二项展开式的通项确定展开式中的常数项.
【解析】选A. 当6
6-11-)]([0)
(
)(时,x x
x
x x f f x =+=>的展开式中,常数项为20)(-)1(
3336-=x x
C .
6.(2013·江西高考理科·T5)25
3
2(x )x -展开式中的常数项为( ) A .80 B.-80 C.40 D.-40
【解题指南】根据二项展开式的通项可求.
【解析】选 C.设展开式的通项为k
k 25k k 15
32T C ()(x )x
-+=⋅-⋅k k 105k
5(2)C x -=-,所以当105k 0-=,即k 2=时,k 1T +为常数.即22
35T (2)C 40=-=.
7.(2013·新课标全国Ⅱ高考理科·T5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a = ( )
A.-4
B.-3
C.-2
D.-1
【解析】选D.(1+x)5中含有x 与x 2的项为T 2=25C x=5x,T 3=25C x 2=10x 2,所以x 2
的系数为10+5a =5.解得a =-1.故选D. 二、填空题
8. (2013·四川高考理科·T11)二项式5()x y +的展开式中,含23x y 的项的系数是_________.(用数字作答)
【解题指南】本题考查的是二项式的展开式问题,解决本题的关键是正确的利用展开式的通项公式进行展开求解.
【解析】根据二项式的展开式通项公式可得1r n r r r n T C x y -+=,可得含23x y 的项为
3235C x y ,所以其系数为10.
【答案】10.
9. (2013·天津高考理科·T10)6
x
⎛
⎝
的二项展开式中的常数项
为 .
【解题指南】利用二项展开式的通项求解 【解析】根据二项展开式的通项3r 6r
6r
r r
r 2
r 16
6T C x
(C x (1)--+==-,知当3r 602-=,
即r 4=时,该项为常数,此时4
456T C (1)15=-=.
【答案】15.
10. (2013·浙江高考理科·T11)设二项式
5
的展开式中常数项
为A ,则A =___________.
【解题指南】根据二项式定理求解.
【解析】
15555362
1555(1)(1)r
r r r
r
r r r r r r T C C x x C x
----+⎛==⋅-⋅⋅=⋅-⋅ ⎝(0,r =1,,5)⋅⋅⋅,令15506
r -=,得3r =,所以3
35(1)10A C =-=- 【答案】10-.
11.(2013·上海高考文科·T7)与(2013·上海高考理科·T5)相同
设常数a ∈R.若5
2
x ⎪⎭⎫ ⎝
⎛+x a 的二项展开式中x 7项的系数为-10,则a= .
【解析】2515()(),2(5)71r r r r a
T C x r r r x
-+=--=⇒=,故1
5102C a a =-⇒=-.
【答案】-2.
12.(2013·安徽高考理科·T11)若8
⎛
+ ⎝
x 的展开式中4x 的系数为7,则
实数a =_________。
【解题指南】根据二项展开式的通项公式计算。
【解析】因为14
8883
3
18
88...r r r
r
r r r r r r r T C x C x x a C x a ----+===,令48-43r =,则r=3,所
以由3381=72
⇒=C a a 。
【答案】12。