7.4二项式定理
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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。
二项式定理公式1. 什么是二项式定理公式二项式定理公式是数学中一项非常重要的公式,它描述了如何展开二项式表达式的幂。
二项式定理公式可以用于求解组合问题,展开式等。
在代数和组合数学中广泛应用。
二项式定理公式表达如下:(a + b)^n = C(n, 0) * a^n * b^0 + C(n, 1) *a^(n-1) * b^1 + C(n, 2) * a^(n-2) * b^2 + ... +C(n, n) * a^0 * b^n其中,a和b是任意实数,n是非负整数,C()表示组合数。
2. 二项式定理公式的证明二项式定理公式可以通过数学归纳法进行证明。
当 n = 0 时:C(0, 0) * a^0 * b^0 = 1左边等式为1,右边等式也为1,所以当 n = 0 时,公式成立。
假设当 n = k 时,公式成立:(a + b)^k = C(k, 0) * a^k * b^0 + C(k, 1) *a^(k-1) * b^1 + ... + C(k, k) * a^0 * b^k当 n = k + 1 时,首先,我们可以展开(a + b)^(k+1),然后利用二项式定理公式中的假设,展开(a + b)^k。
(a + b)^(k+1) = (a + b) * (a + b)^k展开右边式子:(a + b) * (a + b)^k = a * (a^k + C(k, 1) *a^(k-1) * b^1 + ... + C(k, k) * b^k) + b * (a^k + C(k, 1) * a^(k-1) * b^1 + ... + C(k, k) * b^k)利用分配律进行展开:a * (a^k + C(k, 1) * a^(k-1) * b^1 + ... + C(k, k) * b^k) +b * (a^k + C(k, 1) * a^(k-1) * b^1+ ... + C(k, k) * b^k) = a * a^k + a * C(k, 1) *a^(k-1) * b^1 + ... + a * C(k, k) * b^k + b * a^k + b * C(k, 1) * a^(k-1) * b^1 + ... + b * C(k, k) * b^k根据组合数的性质:a * a^k = a^(k+1)C(k, r) * a^r * b^(k-r) =C(k+1, r) * a^r * b^(k+1-r)可以得到:a * a^k + a * C(k, 1) * a^(k-1) * b^1 + ... +a * C(k, k) * b^k +b * a^k + b * C(k, 1) * a^(k-1) * b^1 + ... + b * C(k, k) * b^k = a^(k+1) +C(k+1, 1) * a^k * b^1 + ... + C(k+1, k) * a^0 * b^(k+1)因此,(a + b)^(k+1) = a^(k+1) + C(k+1, 1) * a^k * b^1 + ... + C(k+1, k) * a^0 * b^(k+1)。
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。
二项式定理公式在高中数学中,我们学习了许多数学公式和定理,其中一个非常重要且广泛应用的定理就是二项式定理。
二项式定理是代数中的一个基本定理,描述了二项式的展开式,并提供了一个快速计算幂的方法。
通过使用二项式定理,我们可以轻松计算任意非负整数指数的二项式系数。
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指的是形如(a + b)^n的表达式,其中a和b是实数,n是一个非负整数。
二项式定理提供了(a + b)^n的展开式。
根据二项式定理,展开式可以表示为:(a + b)^n = C(n,0)a^n·b^0 + C(n,1)a^(n-1)·b^1 + C(n,2)a^(n-2)·b^2 + ... + C(n,n-1)a^1·b^(n-1) + C(n,n)a^0·b^n其中C(n,k)表示n个元素中取出k个元素的组合数,也被称为二项式系数。
组合数的计算公式为:C(n,k) = n! / (k!(n-k)!)二、二项式定理的证明二项式定理的证明可以通过数学归纳法来完成。
这里我们以简化的二项式(a + b)^2为例进行证明。
首先,展开(a + b)^2,我们有:(a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a·a + a·b + b·a + b·b去掉括号并简化:(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2从这个简化的二项式可以看出,二项式定理在幂为2时成立。
接下来,我们需要使用数学归纳法证明对于任意非负整数n,二项式定理都成立。
假设对于一个非负整数n,二项式定理在幂为n时成立,即:(a + b)^n = C(n,0)a^n·b^0 + C(n,1)a^(n-1)·b^1 + C(n,2)a^(n-2)·b^2 + ... + C(n,n-1)a^1·b^(n-1) + C(n,n)a^0·b^n我们需要证明在幂为n+1时,二项式定理仍然成立:(a + b)^(n+1) = C(n+1,0)a^(n+1)·b^0 + C(n+1,1)a^n·b^1 +C(n+1,2)a^(n-1)·b^2 + ... + C(n+1,n)a^1·b^n + C(n+1,n+1)a^0·b^(n+1)通过展开(a + b)^(n+1),我们发现可以将其拆分为两部分:(a + b)^(n+1) = (a + b)·(a + b)^n根据归纳假设,我们知道(a + b)^n可以展开为二项式系数的形式。
二项式定理二项式定理是高中数学中的重要内容。
它表示了一个二元多项式的n次幂的展开式。
其中,二项式系数是展开式中每一项的系数,可以用组合数来表示。
具体来说,二项式定理可以表示为:$(a+b)^n=\sum_{k=0}^n \binom{n}{k} a^{n-k}b^k$。
其中,$\binom{n}{k}$表示从n个元素中选取k个元素的组合数。
二项式定理有很多应用,例如近似计算和估计,证明不等式等。
在使用二项式定理时,我们可以利用它的性质来简化计算。
其中,二项式系数具有对称性、增减性和最大值等性质。
此外,所有二项式系数的和等于$2^n$,奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等。
需要注意的是,展开式共有n+1项,而二项式系数$\binom{n}{r}$是展开式中第r+1项的系数。
此外,展开式中的通项$T_{r+1}=\binom{n}{r}a^{n-r}b^r$。
在使用二项式定理时,我们可以将一般情况转化为特殊情况,或者使用赋值法等思维方式来简化计算。
1.问题讨论1.1 例1求解C(n)等于(1/n) * [C(n,1) + 3*C(n,2) + 9*C(n,3) +。
+ 3^(n-1)*C(n,n)],以及当n为奇数时,7+C(n,7)+C(n,14)+。
+C(n,7+(n-1)/2)的余数。
解。
1.1.1 求解C(n)设S(n) = C(n)。
则有:S(n) + 3S(n) = 3*C(n,1) + 3*C(n,2) +。
+ 3^n-1*C(n,n)将上式两边相减,得:S(n) = (1/4) * [C(n,1) + 3*C(n,2) + 9*C(n,3) +。
+ 3^(n-1)*C(n,n)]所以,C(n)等于(1/n) * [C(n,1) + 3*C(n,2) + 9*C(n,3) +。
+ 3^(n-1)*C(n,n)]。
1.1.2 求解余数XXX(n,7)+C(n,14)+。
+C(n,7+(n-1)/2)的余数等于8^(n-1)的余数,因为:XXX(n,7)+C(n,14)+。
第一课时 二项式定理及应用[读教材·填要点]1.杨辉三角的特点是两条斜边上的数字都是1,其余的数都是它“肩上”的两个数的和.2.二项式定理对于正整数n ,(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n.3.二项展开式的通项公式 我们称C r n an -r b r是二项展开式的第r +1项,其中C r n 称作第r +1项的二项式系数.把T r+1=C r n an -r b r(其中0≤r ≤n ,r ∈N ,n ∈N +)叫做二项展开式的通项公式.[小问题·大思维]1.二项展开式中的字母a ,b 能交换位置吗?提示:二项展开式中的字母a ,b 是不能交换的,即虽然(a +b )n 与(b +a )n结果相同,但(a +b )n 与(b +a )n的展开式是有区别的,二者的展开式中的项的排列顺序是不同的,二者不能混淆,如(a +b )3的展开式中第2项是3a 2b ,而(b +a )3的展开式中第2项是3ab 2,两者是不同的.2.二项式定理中,项的系数与二项式系数有什么区别?提示:二项式系数C r n 与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数仅与二项式的指数及项数有关,与二项式无关,项的系数与二项式、二项式的指数及项数均有关.二项式定理的应用[例1] (1)求⎝⎛⎭⎪⎫3x +x 4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).[解] (1)法一:⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=C 04(3x )4+C 14(3x )3·1x+C 24(3x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+C 34(3x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3+C 44·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 4=81x 2+108x +54+12x +1x2.法二:⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=3x +14x 2=1x 2[]C 043x4+C 143x3+C 243x2+C 343x1+C 443x=1x2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1) =81x 2+108x +54+12x +1x2.(2)原式=C 05(x -1)5+C 15(x -1)4+C 25(x -1)3+C 35(x -1)2+C 45(x -1)+C 55(x -1)0-1 =[(x -1)+1]5-1=x 5-1.(1)记准、记熟二项式(a +b )n的展开式,是解答好与二项式有关问题的前提条件,对于较复杂的二项式,有时先化简再展开更简捷.(2)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、各项幂指数的规律及各项的系数.1.(1)求⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x25的展开式; (2)化简:(2x +1)5-5(2x +1)4+10(2x +1)3-10(2x +1)2+5(2x +1)-1. 解:(1)法一:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x25 =C 05(2x )5-C 15(2x )4·1x2+C 25(2x )3·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 22-C 35(2x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 23+C 45(2x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 24-C 55·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 25=32x 5-80x 2+80x -40x 4+10x 7-1x10.法二:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 25=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1x22x 3-15=-1x10(1-2x 3)5=-1x10[1-C 15(2x 3)+C 25(2x 3)2-C 35(2x 3)3+C 45(2x 3)4-C 55(2x 3)5]=-1x10+10x 7-40x 4+80x-80x2+32x 5.(2)原式=C 05(2x +1)5-C 15(2x +1)4+C 25(2x +1)3-C 35(2x +1)2+C 45(2x +1)-C 55(2x +1)0=(2x +1-1)5=(2x )5=32x 5.二项式系数与项的系数问题[例2] (1)求二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 9的展开式中x 3的系数.[解] (1)由已知得二项展开式的通项为T r +1=C r 6(2x )6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=26-r C r6·(-1)r·x3-3r 2,∴T 6=-12·x -92.∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)5·2=-12. (2)设展开式中的第r +1项为含x 3的项,则T r +1=C r 9x9-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r ·C r 9·x 9-2r, 令9-2r =3,得r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84.本例问题(1)条件不变,问题改为“求第四项的二项式系数和第四项的系数”.解:由通项T r +1=(-1)r ·C r 6·26-r·x 3-32r , 知第四项的二项式系数为C 36=20, 第四项的系数为C 36·(-1)3·23=-160.求某项的二项式系数或展开式中含x r的项的系数,主要是利用通项公式求出相应的项,特别要注意某项二项式系数与系数两者的区别.2.已知⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n 的值;(2)求展开式中x 2的系数.解:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式的通项为T r +1=C r n ·(3x )n -r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-123x r =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r n x n -2r 3 .又第6项为常数项, 所以当r =5时,n -2r3=0,即n =2r =10.(2)由(1),得T r +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r 10x 10-2r3 ,令10-2r3=2,得r =2, 所以展开式中x 2的系数为⎝ ⎛⎭⎪⎫-122C 210=454.与展开式中的特定项有关的问题[例3] (1)⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的展开式中,常数项是( )A .-54B.54C .-1516D.1516(2)若(x 2-a )⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( )A.13B.12 C .1D .2[解析] (1)⎝⎛⎭⎪⎫x 2-12x 6展开式的通项T r +1=C r 6(x 2)6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x r =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r 6x12-3r, 令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为⎝ ⎛⎭⎪⎫-124C 46=1516.(2)依题意,注意到⎝⎛⎭⎪⎫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 10·x 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.[答案] (1)D (2)D求展开式中特定项的方法求展开式特定项的关键是抓住其通项公式, 求解时先准确写出通项, 再把系数和字母分离, 根据题目中所指定的字母的指数所具有的特征, 列出方程或不等式即可求解.有理项问题的解法,要保证字母的指数一定为整数.3.已知在⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n 的值;(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 r n x n -r 3 (-3)r x -r 3=C r n (-3)r x n -2r3 .因为第6项为常数项,所以r =5时,有n -2r3=0,即n =10.(2)令n -2r3=2,得r =12(n -6)=2.所以所求的系数为C 210(-3)2=405. (3)根据通项,由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧10-2r 3∈Z ,0≤r ≤10,r ∈N ,所以r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项, 它们分别为C 210(-3)2x 2,C 510(-3)5,C 810(-3)8x -2, 即405x 2,-61 236,295 245x -2.解题高手妙解题30122330123[尝试][巧思] 因为展开式为x +2的多项式,因此可考虑将2x +3变形为2x +3=2(x +2)-1,然后利用二项式定理展开即可.[妙解] 由(2x +3)3=[2(x +2)-1]3=C 03[2(x +2)]3(-1)0+C 13[2(x +2)]2(-1)1+C 23[2(x +2)]1(-1)2+C 33[2(x +2)]0(-1)3=8(x +2)3-12(x +2)2+6(x +2)-1 =a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+a 3(x +2)3. 则a 0=-1,a 1=6,a 2=-12,a 3=8. 则a 0+a 1+2a 2+3a 3=5.1.(2x -1)5的展开式中第3项的系数为( ) A .-20 2 B .20 C .-20D .20 2解析:选D ∵T r +1=C r 5(2x )5-r(-1)r,∴T 2+1=C 25(2x )3(-1)2=(2)3C 25x 3=202x 3, ∴第3项的系数为20 2.2.1-2C 1n +4C 2n -8C 3n +…+(-2)n C nn =( ) A .1 B .-1 C .(-1)nD .3n解析:选C 逆用公式,将1看作公式中的a ,-2看作公式中的b ,可得原式=(1-2)n=(-1)n.3.⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 9展开式中的第四项是( ) A .56x 3B .84x 3C .56x 4D .84x 4解析:选B 由通项公式有T 4=C 39x 6⎝ ⎛⎭⎪⎫1x3=84x 3.4.⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 9的展开式中,常数项为________.解析:T r +1=C r 9(2x )9-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r ·29-r ·C r9·x 9-32r ,令9-32r =0,得r =6.∴T 7=C 69×23=672. 答案:6725.若(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:二项展开式的通项公式为T r +1=C r10x 10-r a r,当10-r =7时,r =3,T 4=C 310a 3x 7,则C 310a 3=15,故a =12.答案:126.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,求展开式中含x 32的项.解:由题意知第五项的系数为C 4n ·(-2)4,第三项的系数为C 2n ·(-2)2,则C 4n ·-24C 2n ·-22=101, 解得n =8(n =-3舍去). 所以通项为T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2r =C r 8(-2)r ·x 8-5r2 .令8-5r 2=32,得r =1. ∴展开式中含x32的项为T 2=-16x32.一、选择题1.(x -2)10展开式中x 6的系数是( ) A .-8C 410 B .8C 410 C .-4C 410D .4C 410解析:选D T r +1=C r 10x 10-r(-2)r,令10-r =6,∴r =4,T 5=(-2)4C 410x 6=4C 410x 6,系数为4C 410.2.若(1-2x )5的展开式中,第2项小于第1项,且不小于第3项,则x 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-110 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-110,0C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,110D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0解析:选B T 1=C 05=1,T 2=C 15·(-2x )=-10x ,T 3=C 25·(-2x )2=40x 2.根据题意可知⎩⎪⎨⎪⎧T 2<T 1,T 2≥T 3,即⎩⎪⎨⎪⎧-10x <1,-10x ≥40x 2,解得-110<x ≤0.3.⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1x n的展开式中,常数项为15,则n 的值为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选D 由通项公式T r +1=C rn (x 2)n -r(-1)r x -r=(-1)r C r n x2n -3r.令2n -3r =0,得(-1)r C rn =15,由r =23n ,r ∈N +,排除选项B 、C ,再将选项B 、D 代入验证n =6.4.在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的二项展开式中,x 2的系数为( )A .-154B.154C .-38D.38解析:选C 在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的展开式中,第r +1项为 T r +1=C r 6⎝⎛⎭⎪⎫x 26-r ⎝⎛⎭⎪⎫-2x r =C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫126-r x 3-r (-2)r,当r =1时,为含x 2的项,其系数是C 16⎝ ⎛⎭⎪⎫125(-2)=-38.二、填空题5.⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 10的展开式中含x 的正整数指数幂的一共有________项.解析:因为T r +1=C r10(x )10-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x r =C r 10⎝ ⎛⎭⎪⎫-13r x5-32r ,由5-32r ∈N +知r =0或r =2,所以展开式中含x 的正整数指数幂的一共有2项.答案:26.若(1+2)4=a +b 2,则a -b =________.解析:∵(1+2)4=C 04(2)0+C 14(2)1+C 24(2)2+C 34(2)3+C 44(2)4=1+42+12+82+4=17+122,由已知,得17+122=a +b 2,∴a =17,b =12,故a -b =17-12=5. 答案:57.⎝⎛⎭⎪⎫x 3+12x 5的展开式中x 8的系数是________________(用数字作答).解析:∵T r +1=C r 5·(x 3)5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x r =C r 5·x 15-3r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·x -r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·C r 5·x30-7r2 (r =0,1,2,3,4,5),由30-7r2=8,得r =2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 25=52.答案:528.(1+x +x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为________.解析:⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中,T r +1=C r 6x 6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r C r 6x 6-2r,令6-2r =0,得r =3,T 4=C 36(-1)3=-C 36,令6-2r =-1,得r =72(舍去),令6-2r =-2,得r =4,T 5=C 46(-1)4x -2,所以(1+x +x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为1×(-C 36)+C 46=-20+15=-5.答案:-5 三、解答题9.已知在⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x 2n 的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比为56∶3,求展开式中的常数项.解:T 5=C 4n (x )n -424x -8=16C 4n x n -202 , T 3=C 2n (x )n -222x -4=4C 2n x n -102 由题意知,16C 4n 4C 2n =563,解得n =10.T r +1=C r 10(x )10-r 2r x -2r =2r C r 10x 10-5r2 , 令5-5r2=0,解得r =2,∴展开式中常数项为C 21022=180.10.已知(x +3x )n(其中n <15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数成等差数列.(1)求n 的值;(2)写出它展开式中的所有有理项.解:(1)(x +3x )n(其中n <15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数分别是C 8n ,C 9n ,C 10n .依题意得n !8!n -8!+n !10!n -10!=2·n !9!n -9!,化简得90+(n -9)(n -8)=20(n -8), 即n 2-37n +322=0, 解得n =14或n =23, 因为n <15,所以n =14. (2)展开式的通项T r +1=C r 14x 14-r 2 ·x r 3 =C r 14·x 42-r6 , 展开式中的有理项当且仅当r 是6的倍数, 0≤r ≤14,所以展开式中的有理项共3项是:r =0,T 1=C 014x 7=x 7; r =6,T 7=C 614x 6=3 003x 6; r =12,T 13=C 1214x 5=91x 5.第二课时 二项式系数的性质及应用[读教材·填要点]二项式系数的有关性质 (1)二项展开式一共有n +1项.(2)第一个字母a 按降幂排列,第二个字母b 按升幂排列. (3)a 的幂加b 的幂等于n .(4)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C m n =C n -mn . (5)二项式系数从两端向中间逐渐增大,且当n 是偶数时,中间的一项的二项式系数取得最大值;当n 是奇数时,中间的两项的二项式系数C -12n n ,C +12n n 相等,且同时取得最大值.(6)C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n,这可以在二项式定理中取a =1,b =1得到. (7)C 0n -C 1n +C 2n +…+(-1)n C nn =0,这可以在二项式定理中取a =1,b =-1得到.[小问题·大思维]1.若(a +b )n的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n 为何值?提示:由二项式系数的性质可知,第5项为二项展开式的中间项,即二项展开式共有9项,故n =8.2.(a +b )n的展开式的各个二项式系数的和与a ,b 的取值有关系吗?提示:(a +b )n的展开式的各个二项式系数的和与a ,b 的值无关,其和为C 0n +C 1n +C 2n +…+C nn =2n.求展开式的系数和[例1] 若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,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] (1)令x =0,则a 0=-1,令x =1,则a 7+a 6+…+a 1+a 0=27=128.① ∴a 1+a 2+…+a 7=129. (2)令x =-1,则-a 7+a 6-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=(-4)7,② 由①-②2得:a 1+a 3+a 5+a 7=12[128-(-4)7]=8 256. (3)由①+②2得:a 0+a 2+a 4+a 6=12[128+(-4)7]=-8 128.(4)法一:∵(3x -1)7展开式中a 0,a 2,a 4,a 6均小于零,a 1,a 3,a 5,a 7均大于零,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=a 1+a 3+a 5+a 7-(a 0+a 2+a 4+a 6)=8 256-(-8 128)=16 384.法二:|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|即为(1+3x )7展开式中各项的系数和, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(1+3)7=47=16 384.二项展开式中系数和的求法(1)对形如(ax +b )n, (ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R ,m ,n ∈N *)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(ax +by )n (a ,b ∈R ,n ∈N *)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)一般地,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 -12,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f 1-f -12.1.设f (x )=(x 2+x -1)9(2x +1)6,试求f (x )的展开式中: (1)所有项的系数和;(2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和. 解:(1)所有项的系数和为f (1)=36=729. (2)所有偶次项的系数和为f 1+f -12=36+-12=364,所有奇次项的系数和为f 1-f -12=36+12=365.求展开式中系数或二项式系数最大的项[例2] 在⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 28的展开式中,(1)系数绝对值最大的项是第几项? (2)求二项式系数最大的项; (3)求系数最大的项; (4)求系数最小的项. [解]T r +1=C r8·(x )8-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2r=(-1)r ·C r 8·2r·x4-5r 2.(1)设第r +1项系数的绝对值最大.则⎩⎪⎨⎪⎧C r8·2r≥C r +18·2r +1,C r 8·2r ≥C r -18·2r -1.∴⎩⎪⎨⎪⎧18-r ≥2r +1,2r ≥19-r .⇒5≤r ≤6,又∵r ∈N +, ∴r =5或r =6.故系数绝对值最大的项是第6项和第7项. (2)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项.∴T 5=C 48·24·x4-202=1 120x -6.(3)由(1)知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,而第6项的系数为负,而7项的系数为正.则系数最大的项为T 7=C 68·26·x-11=1 792x -11. (4)系数最小的项为T 6=-C 58·25x-172=-1 792x-172.求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式(组),解不等式(组)的方法求解.一般地,如果第r +1项的系数最大,则与之相邻两项(第r 项,第r +2项)的系数均不大于第r +1项的系数,由此列不等式组可确定r 的X 围,再依据r ∈N *来确定r 的值,即可求出最大项.2.已知⎝⎛⎭⎫x 23+3x 2n 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. 解:令x =1,则展开式中各项系数和为(1+3)n =22n. 又展开式中二项式系数和为2n, ∴22n2n =2n=32,n =5. (1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项,∴T 3=C 25(x23)3(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x23)2(3x 2)3=270x223.(2)设展开式中第k +1项的系数最大,则由T k +1=C k5(x23)5-k(3x 2)k =3k C k5x10+4k3,得⎩⎪⎨⎪⎧3k C k5≥3k -1C k -15,3k C k 5≥3k +1C k +15,∴72≤k ≤92,∴k =4, 即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(x23)(3x 2)4=405x263.解题高手妙解题如果C 0n +12C 1n +13C 2n +…+1n +1C n n =31n +1,求(1+x )2n的展开式中系数最大的项.[尝试][巧思] 由于2n 是偶数,且(1+x )2n展开式中各项的系数即为二项式系数,因此系数最大的项应为第n +1项,因此只需确定n 的值即可.等式可变形为(n +1)C 0n +12(n +1)·C 1n +13(n +1)C 2n +…+1n (n +1)C n -1n +C n n =31,而(n +1)C 0n =C 1n +1,12(n +1)C 1n =C 2n +1,13(n +1)C 2n =C 3n +1,….故利用二项式系数的性质即可解决.[妙解] 由C 0n +12C 1n +13C 2n +…+1n +1C n n =31n +1,得(n +1)C 0n +12(n +1)C 1n +13(n +1)C 2n +…+1n (n +1)C n -1n +C nn =31,∴C 1n +1+C 2n +1+C 3n +1+…+C n n +1+C n +1n +1=31, 即2n +1-1=31,∴2n +1=32,∴n +1=5,即n =4.1.(1+x )2n +1的展开式中,二项式系数最大的项所在项数是( )A .n ,n +1B .n -1,nC .n +1,n +2D .n +2,n +3解析:选C 该式展开共2n +2项,中间有两项;第n +1项与第n +2项,所以第n +1项与第n +2项为二项式系数最大的项.2.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 .120解析:选B 由2n=64,得n =6, ∴T r +1=C r 6x6-r⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 6x 6-2r (0≤r ≤6,r ∈N +). 由6-2r =0,得r =3,∴T 4=C 36=20. 3.若(1-2x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x2 018(x ∈R),则a 12+a 222+…+a 2 01822 018的值为( )A .2B .0C .-1D .-2解析:选C 令x =0,得a 0x =12,得a 0+a 12+a 222+…+a 2 01822 018=0,所以a 12+a 222+…+a 2 01822 018=-1.4.若(x +3y )n的展开式中各项系数的和等于(7a +b )10的展开式中二项式系数的和,则n 的值为________.解析:(7a +b )10的展开式中二项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210,令(x +3y )n中x =y =1,则由题设知,4n =210,即22n =210,解得n =5.答案:55.(2x -1)10展开式中x 的奇次幂项的系数之和为________. 解析:设(2x -1)10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10, 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,再令x =-1,得 310=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10,两式相减,可得a 1+a 3+…+a 9=1-3102.答案:1-31026.已知(1+3x )n的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中二项式系数最大的项.解:由题意知,C n n +C n -1n +C n -2n =121, 即C 0n +C 1n +C 2n =121,∴1+n +n n -12=121,解之得n =15或n =-16(舍去).∴(1+3x )15的展开式中二项式系数的最大项为第8项和第9项,且T 8=C 715(3x )7,T 9=C 815(3x )8.一、选择题1.已知(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|等于( ) A.29B.49C.39D.1解析:选B x的奇数次方的系数都是负值,∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-a3+…-a9.∴已知条件中只需赋值x=-1即可.2.关于(a-b)10的说法,错误的是( )A.展开式中的二项式系数之和为1 024B.展开式中第6项的二项式系数最大C.展开式中第5项或第7项的二项式系数最大D.展开式中第6项的系数最小解析:选C 根据二项式系数的性质进行判断,由二项式系数的性质知:二项式系数之和为2n,故A正确;当n为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B正确,C错误;D也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数,所以是系数中最小的.3.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.29B.210C.211D.212解析:选A 由C3n=C7n,得n=10,故奇数项的二项式系数和为29.4.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等于( )A.5 B.6C.7 D.8解析:选B 由二项式系数的性质知,二项式(x+y)2m的展开式中二项式系数的最大值有一项,即C m2m=a,二项式(x+y)2m+1的展开式中二项式系数的最大值有两项,即C m2m+1=C m+12m+1=b,因此13C m2m =7C m2m+1,所以13·2m !m !m !=7·2m +1!m !m +1!,所以m =6. 二、填空题5.(1+2x )2(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,则a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7等于________.解析:令x =0,得a 0=1,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=25,∴-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=25-1=31. ∴a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7=-31. 答案:-316.(1-x )20的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为________.解析:二项式(1-x )20的展开式的通项是T r +1=C r 20·120-r ·(-x )r =C r 20·(-1)r·x 12r .因此,(1-x )20的展开式中,x 的系数与x 9的系数之差等于C 220·(-1)2-C 1820·(-1)18=C 220-C 220=0.答案:07.若对任意的实数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________. 解析:设x -2=t ,则x =t +2,原等式可化为(t +2)3=a 0+a 1t +a 2t 2+a 3t 3,所以a 2=C 13·2=6.答案:68.在(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )6的展开式中,x 2项的系数是________.(用数字作答)解析:由题意知C 22+C 23+C 24+C 25+C 26=C 33+C 23+C 24+C 25+C 26 =C 34+C 24+C 25+C 26 =C 35+C 25+C 26 =C 36+C 26=C 37 =7×6×53×2×1=35.答案:35三、解答题9.设(2-3x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,求下列各式的值:(1)a0;(2)a1+a2+a3+a4+…+a100;(3)a1+a3+a5+…+a99;(4)(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2;(5)|a0|+|a1|+…+|a100|.解:(1)令x=0,则展开式为a0=2100.(2)令x=1,可得a0+a1+a2+…+a100=(2-3)100,(*)∴a1+a2+…+a100=(2-3)100-2100.(3)令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+3)100.与(*)式联立相减得a1+a3+…+a99=2-3100-2+31002.(4)原式=[(a0+a2+…+a100)+(a1+a3+…+a99)]·[(a0+a2+…+a100)-(a1+a3+…+a99)]=(a0+a1+a2+…+a100)·(a0-a1+a2-a3+…+a98-a99+a100)=[(2-3)(2+3)]100=1100=1.(5)∵T r+1=(-1)r C r1002100-r(3)r x r,∴a2r-1<0(r∈N+).∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a100|=a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+3)100.10.已知(3x2+3x2)n展开式中各项系数和比二项式系数和大992.(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.解:令x=1得展开式各项系数和为(1+3)n=4n. 又展开式二项式系数和为C0n+C1n+…+C n n=2n,由题意有4n-2n=992.即(2n )2-2n -992=0,(2n -32)(2n+31)=0, ∴2n =-31(舍去)或2n=32. 所以n =5.(1)因为n =5,所以展开式共6项,其中二项式系数最大项为第三、四两项,它们是T 3=C 25(3x 2)3·(3x 2)2=90x 6.T 4=C 35(3x 2)2(3x 2)3=270x 223.(2)设展开式中第r +1项的系数最大,又T r +1=C r 5(3x 2)5-r ·(3x 2)r =C r 53rx10+4r3,得⎩⎪⎨⎪⎧C r 5·3r ≥C r -15·3r -1C r5·3r ≥C r +15·3r +1⇒⎩⎪⎨⎪⎧3r ≥16-r 15-r ≥3r +1⇒72≤r ≤92. 又因为r ∈N +,所以r =4,所以展开式中第5项系数最大.T 5=C 4534x 263=405x 263.。
完整版)二项式定理知识点及典型题型总结二项式定理一、基本知识点1、二项式定理:(a+b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b +。
+ C(n,n)b^n (n∈N*)2、几个基本概念1)二项展开式:右边的多项式叫做(a+b)^n的二项展开式2)项数:二项展开式中共有n+1项3)二项式系数:C(n,r) = n!/r!(n-r)!4)通项:展开式的第r+1项,即T(r+1) = C(n,r) * a^(n-r) * b^r3、展开式的特点1)系数都是组合数,依次为C(n,1)。
C(n,2)。
…。
C(n,n)2)指数的特点①a的指数由n到0(降幂)。
②b的指数由0到n(升幂)。
XXX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.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C(n,n/2)当n是奇数时,中间两项相等且同时取得最大值C(n,(n-1)/2)C(n-1.m) = C(n。
m) + C(n。
m-1)C(n,0) + C(n,1) +。
+ C(n,n) = 2^n3)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 C(n,0) - C(n,2) + C(n,4) -。
= 2^(n-1)二项式定理的常见题型一、求二项展开式1.“(a+b)^n”型的展开式例1.求(3x+2y)^42.“(a-b)^n”型的展开式例2.求(3x-2y)^43.二项式展开式的“逆用”例3.计算1-3C(n,1) + 9C(n,2) - 27C(n,3) +。
+(-1)^n*3nC(n,n)二、通项公式的应用1.确定二项式中的有关元素例4.已知((-ax)/(9x^2+1))^9的展开式中x^3的系数为9,常数a的值为1/32.确定二项展开式的常数项例5.(x-3/x)^10展开式中的常数项是2433.求单一二项式指定幂的系数例6.(x^2-3y)^6中x^3y^3的系数为-540三、求几个二项式的和(积)的展开式中的条件项的系数例7.(x-1)^-1(x-1)^2(x-1)^3(x-1)^4(x-1)^5的展开式中,x^2的系数等于-101.展开式中,求(x-2)(x^2+1)^7展开式中x^3的系数。
二项式定理知识点总结二项式定理专题一、二项式定理:二项式定理是一个重要的恒等式,它表示了任意实数a,b 和正整数n之间的关系。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下恒等式成立:a+b)^n = C(n,0)*a^n + C(n,1)*a^(n-1)*b +。
+ C(n,n-1)*a*b^(n-1) + C(n,n)*b^n其中,C(n,k)表示从n个元素中选取k个元素的组合数,也就是n个元素中取k个元素的方案数。
右边的多项式叫做(a+b)的二项式展开式,其中各项的系数C(n,k)叫做二项式系数。
二项式定理的理解:1)二项展开式有n+1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。
例如,当a=1,b=x时,有以下恒等式成立:1+x)^n = C(n,0) + C(n,1)*x +。
+ C(n,n-1)*x^(n-1) +C(n,n)*x^n4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式(a+b)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(a+b)^n。
二、二项展开式的通项公式:二项展开式的通项公式是指,二项式展开式中第k+1项的系数C(n,k)的公式。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下通项公式成立:T(k+1) = C(n,k)*a^(n-k)*b^k其中,T(k+1)表示二项式展开式中第k+1项的系数。
通项公式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。
三、二项展开式系数的性质:在二项式展开式中,二项式系数具有以下性质: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,0) = C(n,n)。
二项式定理知识点总结资料
二项式定理是代数学中的一个重要定理,它用于计算任意正整数指数的二项式的展开式。
二项式定理的数学表达式为:
(a+b)^n = C(n,0) * a^n * b^0 + C(n,1) * a^(n-1) * b^1 + ... +
C(n,n-1) * a^1 * b^(n-1) + C(n,n) * a^0 * b^n
其中,n为任意正整数,a和b为实数或变量,C(n,k)表示组合数,计算公式为:
C(n,k) = n! / (k! * (n-k)!)
该公式表示从n个不同元素中选择k个元素的组合数。
二项式定理的主要思想是将二项式展开为一系列的项,并且每一项的指数和为n,系数为组合数。
通过这种方式,可以计算出任意正整数指数的二项式的展开式。
二项式定理的应用包括:
1. 计算二项式系数。
通过使用二项式定理可以计算出任意两个数之和的平方的展开式,从而得到二项式系数的计算公式。
2. 计算多项式。
通过使用二项式定理可以计算出任意正整数指数的多项式的展开式,从而可以计算多项式的值。
3. 计算概率。
二项式定理可以用于概率计算中的二项分布,通过计算二项分布的概率可以进行概率统计。
4. 解决组合问题。
通过使用二项式定理可以解决组合问题,包括计算排列组合、计算不重复抽样、计算置换组合等。
二项式定理是代数学中的一项重要定理,它可以用于计算任意正整数指数的二项式的展开式,以及解决一系列与组合相关的问题。
§7.4 二项式定理
一、选择题(每题10分,共60分) 1.(2x +
)4的展开式中x 3的系数是 ( )
A.6
B.12
C.24
D.48
2.有多少个整数n 能使(n+i)4成为整数( ) A.0 B.1 C.2 D.3
3.在
的二项展开式中,若只有的系数最大,则
( )
A.8
B. 9
C. 10
D.11 4.已知(
)的展开式中第三项与第五项的系数之比为
,则展开式中常数项是( )
A -1
B 1
C -45
D 45 5.已知(
+
)n 展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n 等于( )
A.4
B.5
C.6
D.7
6.若多项式102
x x +=10109910)1()1()1(++++⋅⋅⋅+++x a x a x a a ,则=9a ( )
(A ) 9 (B )10 (C )9- (D )10-
二、填空题(每题10分,共30分) 7.6
)12(x
x +
的展开式中第三项的二项式系数为________;第三项的系数为_______; 常数项为_______;含4
x 的项为________。
8.
42)1)(21(x x -+的展开式中2x 的系数为______。
9. 若对任意实数y x ,都有()()()()()++++++++=-3232324150522222y y x a y y x a y y x a y x a y x
()55442y a y y x a +++,则=+++++543210a a a a a a .
班级___________ 姓名 ____________考号___________分数 ___________ 题号 1 2 3 4 5 6 答案
7 ;8 ;9 ; 三、解答题10分 10.在二项式3
n 3
1(
x )2x
-
的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列
(1)求展开式的常数项; (2)求展开式中二项式系数最大的项; (3)求展开式中各项的系数和。
.
§7.4 二项式定理
1.C 2..B 3.C 4.D 5.C 6 D 解:根据左边
x
10
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
01099
10109=+=+a C a a ,∴
109
-=a 故选D 。
7:15 240 160 192 8:8 9 -243
10 解:展开式的通项为3
r
2n r
n r 1r x C )2
1(T -+-=,r=0,1,2,…,n
由已知:2n 21n 0n 0C )21(,C )21(,C )21(-成等差数列,∴ 2
n 1
n C 411C 212+
=⨯∴ n=8
(1)
835T 5=
(2)5T 二项式系数最大 (3)令x=1,各项系数和为2561等差数列,并证明你的结论.,。