项式定理各种题型解题技巧
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二项式定理的高考常见题型及解题对策题型一: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;2. “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( (27931321)-++-+-;解:原式=nnnn n n n n C C C C C )2()31()3(....)3()3()3(3332211-=-=-++-+-+-+题型二:求二项展开式的特定项1.求指定幂的系数或二项式系数(1)求单一二项式指定幂的系数 例4.92)21(xx -展开式中9x 的系数是 ;解:rrrr x x T C )21()(9291-=-+=rr rrx xC )1()21(2189--=x r r x C 3189)21(--令,9318=-x 则3=r ,从而可以得到9x 的系数为: 221)21(339-=-C ,∴填221-(2) 求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例5.(02全国)72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ;填1008。
(3) 求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数 例6.(04安徽改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ;解:36323)1(])1([)21(xx xx xx -=-=-+即20-2. 求中间项例7.(00京改编)求(103)1xx -的展开式的中间项;解:,)1()(310101rrr r 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 baC 和212121+-+n n n n baC ;当n 为偶数时,nb a )(+的展开式的中间项是222nnnnb a C 。
3. 求有理项例8.(00京改编)求103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;44. 求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例9.(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:rrrr xT 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10.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 kk k T T T T 又1182.+--=r r r CT ,那么有⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-+--+--+--k k k k k k k k C C C 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 KK K 1922211解得43≤≤k ,∴系数最大的项为第3项2537x T =和第4项2747x T =。
三项二项式定理题型及解题方法
三项二项式定理是高中数学中的一个重要定理,它在代数中有广泛的应用。
它提供了展开二项式的有效方法,使我们能够快速计算复杂的代数式。
下面将介绍一些与三项二项式定理相关的题型以及解题方法。
1. 展开二项式:给定一个二项式,要求将其完全展开。
这种题型最常见,也是最基础的应用。
三项二项式定理给出了二项式的展开公式,即(a+b+c)^n。
解题方法:使用三项二项式定理,按照指数递减的顺序依次展开。
首先展开三个一次项,然后展开三个二次项,以此类推。
注意合并同类项,最后化简即可。
2. 求特定项的系数:给定一个二项式展开式,要求计算某一项的系数。
这种题型需要我们找到展开式中特定项的系数。
解题方法:根据组合数学的知识,我们知道,展开式中每一项的系数可以通过组合数来表示。
利用组合数的性质可以比较容易地计算出特定项的系数。
3. 利用二项式定理证明等式:给定一个等式,要求通过二项式定理
证明其成立。
解题方法:根据等式两边的形式,选择一个合适的二项式进行展开,并根据等号两边的项数和系数的对应关系,推导出等式的成立。
除了以上三种题型,还有一些拓展题型,如利用二项式定理求解组合数的性质、利用二项式定理进行数列求和等。
这些题型在高中数学竞赛中较为常见,需要对二项式定理的应用和推导有较深入的理解。
总之,三项二项式定理是高中数学中的一个重要定理,掌握它的应用和解题方法对于提高代数计算能力和解决复杂代数问题有很大的帮助。
通过多做相关题目的练习,可以加深对二项式定理的理解,并提升解题的效率。
《二项式定理》知识点与常见题型解法一.知识梳理1.二项式定理:(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 (n ∈N *)这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫(a +b )n 的二项展开式.其中的系数C r n (r =0,1,…,n )叫二项式系数. 式中的r rn r n b a C -叫二项展开式的通项,用1r +T 表示,即通项1r +T =r rn rn b aC -.2.二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0n C ,C 1n ,...,C n -1n ,nn C .3.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.即(2)增减性与最大值:二项式系数C k n ,当k <n +12时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的;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2121+-=n nn nCC取得最大值.(3)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C r n +…+C n n=2n ; C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=12-n (奇数项与偶数项的二项式系数和相等).一个防范运用二项式定理一定要牢记通项1r +T =r rn rn b aC -,注意(a +b )n 与(b +a )n 虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不同的,一定要注意顺序问题,另外二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只指C r n ,而后者是字母外的部分.前者只与n 和r 有关,恒为正,后者还与a ,b 有关,可正可负.一个定理二项式定理可利用数学归纳法证明,也可根据次数,项数和系数利用排列组合的知识推导二项式定理.因此二项式定理是排列组合知识的发展和延续.两种应用(1)通项的应用:利用二项展开式的通项可求指定的项或指定项的系数等.(2)展开式的应用:利用展开式①可证明与二项式系数有关的等式;②可证明不等式;③可证明整除问题;④可做近似计算等.三条性质(1)对称性;(2)增减性;(3)各项二项式系数的和;二.常见题型【题型一】求展开特定项例1:(1+3x)n(其中n∈N*且n≥6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n=()A.6B.7C.8D.9例2:(2014·大纲)8⎪⎪⎭⎫⎝⎛-xyyx的展开式中x2y2的系数为________.(用数字作答)【题型二】求展开特定项例3:在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是()A.74 B.121 C.-74 D.-121【题型三】求展开特定项例4:已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.-4B.-3C.-2D.-1例5: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)=()A.45 B.60 C.120 D.210例6:已知数列是等差数列,且,则在的展开式中,的系数为_______.【题型四】求展开特定项例7:求5212⎪⎭⎫⎝⎛++xx(x>0)的展开式经整理后的常数项.例8:若将展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为().A.11B.33C.55D.66 例9:(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10 B.20 C.30 D.60【题型五】二项式展开逆向问题例10:若C1n+3C2n+32C3n+…+3n-2C n-1n+3n-1=85,则n的值为()A.3B.4C.5D.6【题型六】赋值法求系数(和)问题例11: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.例12:设nx 222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n ,则(a 0+a 2+a 4+…+a 2n )2-(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)2=_______________________.例13:已知(x +1)2(x +2)2014=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 2016(x +2)2016,则a 12+a 222+a 323+…+a 201622016的值为______.【题型七】平移后系数问题例14: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=____________.【题型八】二项式系数、系数最大值问题例15:nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+21的展开式中第五项和第六项的二项式系数最大,则第四项为________.例16:把(1-x )9的展开式按x 的升幂排列,系数最大的项是第________项A .4B .5C .6D .7例17:(1+2x )n 的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.【题型九】两边求导法求特定数列和例18:若(2x -3)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则a 1+2a 2+3a 3+4a 4+5a 5=________.【题型十】整除问题例19:设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a =( )A .0B .1C .11D .12例20:已知m 是一个给定的正整数,如果两个整数a ,b 除以m 所得的余数相同,则称a 与b 对模m 同余,记作a ≡b (mod m ),例如:5≡13(mod 4).若22015≡r (mod 7),则r 可能等于( )A.2013B.2014C.2015D.2016答案解析例1:解析 由条件得C 5n 35=C 6n 36,∴n !5!(n -5)!=n !6!(n -6)!×3, ∴3(n -5)=6,n =7.故选B.例2:解析 8⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x y y x 展开式的通项公式为T r +1=C r 8rrx y y x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-8=()42323881---r r r r y xC , 令8-32r =2,解得r =4,此时32r -4=2,所以展开式中x 2y 2的系数为(-1)4C 48=70.故填70. 例3:解析 展开式中含x 3项的系数为C 35(-1)3+C 36(-1)3+C 37(-1)3+C 38(-1)3=-121. 例4:解析 (1+ax )(1+x )5的展开式中x 2项为C 25x 2+ax ·C 15x =10x 2+5ax 2=(10+5a )x 2.∵x 2的系数为5, ∴10+5a =5,a =-1.故选D.例5:解析 在(1+x )6的展开式中,x m 的系数为C m 6,在(1+y )4的展开式中,y n 的系数为C n 4,故f (m ,n )=C m 6·C n 4.从而f (3,0)=C 36=20,f (2,1)=C 26·C 14=60,f (1,2)=C 16·C 24=36,f (0,3)=C 34=4,所以f (3,0)+f (2,1)+f (1,2)+f (0,3)=120,故选C. 例6:解析的系数为。
二项式定理的高考常见题型及解题对策二项式定理是初中学习的多项式乘法的继续,它所研究的是一种特殊的多项式 ----二项式的乘方的展开式。
二项式定理既是排列组合的直接应用, 又与概率理论中的三大概率分布之一的二项分布有着密切联系。
掌握好二项式定理既可对初中学习的多项式的变形起到很好 的复习,深化作用,又可以为进一步学习概率统计作好必要的知识储备。
所以有必要掌握好 二项式定理的相关内容。
二项式定理在每年的高考中基本上都有考到, 题型多为选择题, 填空题,偶尔也会有大题出现。
本文将针对高考试题中常见的二项式定理题目类型一一分析如 下,希望能够起到抛砖引玉的作用。
题型一:求二项展开式例1 .求(3j X 1 〒)4的展开式;V x3x 解:原式=(3X^ V x 1、4 (3x 1)4一)= ----- 2—x1 0 41 3茫©4网4C 4(3X)31—(81x 4 84x 3 X2 23 4C 4(3X )2C 4(3X ) C 』212 = 81x 284x —x小结:这类题目一般为容易题目, 高考一般不会考到, 但是题目解决过程中的这种 化简在展开”的思想在高考题目中会有体现的。
2. “(a b )n ”型的展开式例2•求(3低亠)4的展开式;v x分析:解决此题,只需要把(3J X ¥)4改写成[3-f X v xA“ / I \n ” 1. (a b)型的展开式54x 212x 1)“先 (于)]4的形式然后按照二项展开式的格式展开即可。
本题主要考察了学生的 3 •二项式展开式的 “问题转化” 能力。
“逆用”例3 .计算13cn239C n27Cn ....( 1)n 3ncn ;12233)1C n( 3)2C n(小结:公式的变形应用,正逆应用,有利于深刻理解数学公式, 解:原式=c nc n( 3)33C n( 3)n(1 3)n( 2)n把握公式本质。
题型二:求二项展开式的特定项21~2求两个二项式乘积的展开式指定幕的系数27例5. (02全国)(X 1)(X 2)的展开式中,X 3的系数应为:C 7(求可化为二项式的三项展开式中指定幕的系数1 3(04安徽改编)(X — 2)3的展开式中,常数项是X1 •求指定幕的系数或二项式系数 (1)求单一二项式指定幕的系数1 例4•(03全国)(X 2——)9展开式中 2X1 X rr丈=C9X解: T r1 C9(X 2)9r ( 令 18 3x9,则r X 9的系数是 18 2r(y (1)r =c 9( 1)rX18 3X93,从而可以得到X的系数为:解: (X 丄 2)3 [4]3X X(X 1)63X 上述式子展开后常数项只有一项 3 3 3C6X 3( 1)3 C63 ,即 X 20本小题主要考查把“三项式”的问题通过转化变型后, 考查了变型与转化的数学思想。
专题44二项式定理【题型归纳目录】题型一:求二项展开式中的参数题型二:求二项展开式中的常数项题型三:求二项展开式中的有理项题型四:求二项展开式中的特定项系数题型五:求三项展开式中的指定项题型六:求几个二(多)项式的和(积)的展开式中条件项系数题型七:求二项式系数最值题型八:求项的系数最值题型九:求二项展开式中的二项式系数和、各项系数和题型十:求奇数项或偶数项系数和题型十一:整数和余数问题题型十二:近似计算问题题型十三:证明组合恒等式题型十四:二项式定理与数列求和题型十五:杨辉三角【考点预测】知识点1、二项式展开式的特定项、特定项的系数问题(1)二项式定理一般地,对于任意正整数n ,都有:011()()n n n r n r r n n nn n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈ ,这个公式所表示的定理叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做n b a )(+的二项展开式.式中的r n r rnC a b -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 r r n T C a b -+=,其中的系数rn C (r =0,1,2,…,n )叫做二项式系数,(2)二项式()n a b +的展开式的特点:①项数:共有1n +项,比二项式的次数大1;②二项式系数:第1r +项的二项式系数为r n C ,最大二项式系数项居中;③次数:各项的次数都等于二项式的幂指数n .字母a 降幂排列,次数由n 到0;字母b 升幂排列,次数从0到n ,每一项中,a ,b 次数和均为n ;④项的系数:二项式系数依次是012r nn n n n nC C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,,,,,,,项的系数是a 与b 的系数(包括二项式系数).(3)两个常用的二项展开式:高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇①011()(1)(1)n n n r r n r r n n nn n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-⋅++-⋅ (*N n ∈)②122(1)1n r r nn n n x C x C x C x x +=++++++ (4)二项展开式的通项公式二项展开式的通项:1r n r rr nT C a b -+=()0,1,2,3,,r n =⋯公式特点:①它表示二项展开式的第1r +项,该项的二项式系数是rn C ;②字母b 的次数和组合数的上标相同;③a 与b 的次数之和为n .注意:①二项式()n a b +的二项展开式的第r +1项r n r rnC a b -和()n b a +的二项展开式的第r +1项r n r r n C b a -是有区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换位置的.②通项是针对在()n a b +这个标准形式下而言的,如()n a b -的二项展开式的通项是1(1)r r n r rr n T C a b-+=-(只需把b -看成b 代入二项式定理).2、二项式展开式中的最值问题(1)二项式系数的性质①每一行两端都是1,即0n n n C C =;其余每个数都等于它“肩上”两个数的和,即11m m mn n n C C C -+=+.②对称性每一行中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即mn m nn C C -=.③二项式系数和令1a b ==,则二项式系数的和为0122r nn nn n n n C C C C C ++++++= ,变形式1221rn n n n n n C C C C +++++=- .④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和在二项式定理中,令11a b ==-,,则0123(1)(11)0n n n nn n n n C C C C C -+-++-=-= ,从而得到:0242132111222r r nn n n n n n n n C C C C C C C +-++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅=++++⋅⋅⋅=⋅= .⑤最大值:如果二项式的幂指数n 是偶数,则中间一项12n T +的二项式系数2n nC 最大;如果二项式的幂指数n 是奇数,则中间两项12n T +,112n T ++的二项式系数12n nC-,12n nC+相等且最大.(2)系数的最大项求()n a bx +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121n A A A +⋅⋅⋅,,,,设第1r +项系数最大,应有112r rr r A A A A +++≥⎧⎨≥⎩,从而解出r 来.知识点3、二项式展开式中系数和有关问题常用赋值举例:(1)设()011222nn n n r n r r n n nn n n n a b C a C a b C a b C a b C b ---+=++++++ ,二项式定理是一个恒等式,即对a ,b 的一切值都成立,我们可以根据具体问题的需要灵活选取a ,b 的值.①令1a b ==,可得:012n nn n nC C C =+++ ②令11a b ==,,可得:()012301nnn n n n n C C C C C =-+-+- ,即:02131n n n n n n n n C C C C C C -+++=+++ (假设n 为偶数),再结合①可得:0213112n n n n n n n n n C C C C C C --+++=+++= .(2)若121210()n n n n n n f x a x a x a x a x a ----=+++++ ,则①常数项:令0x =,得0(0)a f =.②各项系数和:令1x =,得0121(1)n n f a a a a a -=+++++ .③奇数项的系数和与偶数项的系数和(i )当n 为偶数时,奇数项的系数和为024(1)(1)2f f a a a +-+++= ;偶数项的系数和为135(1)(1)2f f a a a --+++=.(可简记为:n 为偶数,奇数项的系数和用“中点公式”,奇偶交错搭配)(ii )当n 为奇数时,奇数项的系数和为024(1)(1)2f f a a a --+++= ;偶数项的系数和为135(1)(1)2f f a a a +-+++=.(可简记为:n 为奇数,偶数项的系数和用“中点公式”,奇偶交错搭配)若1210121()n n n n f x a a x a x a x a x --=+++++ ,同理可得.注意:常见的赋值为令0x =,1x =或1x =-,然后通过加减运算即可得到相应的结果.【典例例题】题型一:求二项展开式中的参数例1.(2022·湖南·模拟预测)已知6a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为160-,则实数=a ()A .2B .-2C .8D .-8例2.(2022·全国·高三专题练习)62ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项为-160,则a =()A .-1B .1C .±1D .2例3.(2022·全国·高三专题练习)已知二项式52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,4x 项的系数为40,则=a ()A .2B .-2C .2或-2D .4例4.(2022·湖北·高三阶段练习)若(21)n x +的展开式中3x 项的系数为160,则正整数n 的值为()A .4B .5C .6D .7例5.(2022·四川·乐山市教育科学研究所三模(理))()5m x -展开式中3x 的系数为20-,则2m =()A .2B .1C .3D 【方法技巧与总结】在形如()m n N ax bx +的展开式中求t x 的系数,关键是利用通项求r ,则Nm tr m n-=-.题型二:求二项展开式中的常数项例6.(2022·全国·高三阶段练习(理))612x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为()A .160B .120C .90D .60例7.(2022·浙江·慈溪中学高三开学考试)62x⎛⎝的展开式中的常数项为()A .60-B .60C .64D .120例8.(2022·全国·高三专题练习(理))二项式()5*nx n ⎛∈ ⎝⎭N 的展开式中含有常数项,则n 的最小值等于()A .2B .3C .4D .5例9.(2022·全国·模拟预测)二项式10的展开式中的常数项为()A .210B .-210C .252D .-252【方法技巧与总结】写出通项,令指数为零,确定r ,代入.题型三:求二项展开式中的有理项例10.(2022·全国·高三专题练习)在二项式)11x的展开式中,系数为有理数的项的个数是_____.例11.(2022·湖南·长郡中学模拟预测)已知)nx 展开式的二项式系数之和为64,则展开式中系数为有理数的项的个数是________.例12.(2022·湖南长沙·模拟预测)已知)()*,112nn N n ∈≤≤的展开式中有且仅有两项的系数为有理数,试写出符合题意的一个n 的值______.例13.(2022·全国·高三专题练习)100+的展开式中系数为有理数项的共有_______项.例14.(2022·上海·格致中学高三阶段练习)在50的展开式中有__项为有理数.【方法技巧与总结】先写出通项,再根据数的整除性确定有理项.题型四:求二项展开式中的特定项系数例15.(2022·北京海淀·一模)在4)x 的展开式中,2x 的系数为()A .1-B .1C .4-D .4例16.(2022·云南·高三阶段练习(理))在621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项展开式中,第4项的二项式系数是()A .20B .20-C .15D .15-例17.(2022·全国·高三专题练习)若()2nx y -的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则n =().A .9B .10C .11D .12例18.(2022·甘肃·武威第八中学高三阶段练习)在51x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的系数为()A .10-B .5-C .5D .10【方法技巧与总结】写出通项,确定r ,代入.题型五:求三项展开式中的指定项例19.(2022·广东·高三阶段练习)()102321x x ++的展开式中,2x 项的系数为___________.例20.(2022·广东·仲元中学高三阶段练习)25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为______.例21.(2022·山西大附中高三阶段练习(理))5212x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为_________.例22.(2022·广东·广州市庆丰实验学校一模)622(21)x x+-的展开式中的常数项为__________.(用数字填写正确答案)例23.(2022·全国·高三专题练习)151234()x x x x +++的展开式合并前的项数为()A .415C B .415A C .44154A A ⋅D .154例24.(2022·河北邢台·高三期末(理))411()x y x y+--的展开式的常数项为A .36B .36-C .48D .48-例25.(2022·四川绵阳·三模(理))在521x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中,2x 项的系数为()A .50-B .30-C .30D .50例26.(2022·全国·高三专题练习)()52x y z +-的展开式中,22xy z 的系数是()A .120B .-120C .60D .30【方法技巧与总结】三项式()()n a b c n N ++∈的展开式:()[()]n n a b c a b c ++=++()n rrr n C a b c -=+++ ()rq n r q q r nn r C C a b c ---=++++ r q n r q q r n n r C C a b c ---=++若令n r q p --=,便得到三项式()()n a b c n N ++∈展开式通项公式:()r q p q r n n r C C a b c p q r N p q r n -∈++=,,,,其中!(r)!!!()!!()!!!!r q n n r n n n C C r n r q n r q p q r --==---叫三项式系数.题型六:求几个二(多)项式的和(积)的展开式中条件项系数例27.(2022·江苏江苏·高三阶段练习)()61y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中42x y 的系数为()A .6B .9-C .6-D .9例28.(2022·四川·高三开学考试(理))()632112x x x ⎛⎫+⋅- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为()A .240B .240-C .400D .80例29.(2022·云南师大附中高三阶段练习)6211(2)x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为()A .160B .160-C .148D .148-例30.(2022·新疆克拉玛依·三模(理))已知51m x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中常数项为-40,则m =()A .3-B .3C .13D .13-例31.(2022·江苏南京·三模)(1+x )4(1+2y )a (a ∈N*)的展开式中,记xmyn 项的系数为f (m ,n ).若f (0,1)+f (1,0)=8,则a 的值为()A .0B .1C .2D .3例32.(2022·全国·高三专题练习)在5221y x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中,含32x y 的项的系数是()A .10B .12C .15D .20【方法技巧与总结】分配系数法题型七:求二项式系数最值例33.(2022·全国·高三专题练习)在()1nx +(*n ∈N )的展开式中,若第5项为二项式系数最大的项,则n 的值不可能是()A .7B .8C .9D .10例34.(2022·全国·高三专题练习)7(12)x +展开式中二项式系数最大的项是()A .3280x B .4560x C .3280x 和4560x D .5672x 和4560x例35.(2022·湖南·高三阶段练习)设m 为正整数,2()m x y +的展开式中二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++的展开式中的二项式系数的最大值为b .若158a b =,则m 的值为()A .5B .6C .7D .8例36.(2022·全国·高三专题练习)5a x ⎫⎪⎭的展开式中x 的系数等于其二项式系数的最大值,则a 的值为()A .2B .3C .4D .2-例37.(2022·安徽·高三阶段练习(理))在1)2nx -的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则展开式中6x 的系数为()A .454B .358-C .358D .7【方法技巧与总结】利用二项式系数性质中的最大值求解即可.题型八:求项的系数最值例38.(2022·全国·高三专题练习)已知(13)n x -的展开式中各项系数之和为64,则该展开式中系数最大的项为___________.例39.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)()91-x 的展开式中系数最小项为第______项.例40.(2022·全国·高三专题练习)若n 展开式中前三项的系数和为163,则展开式中系数最大的项为_______.例41.(2022·江苏·姜堰中学高三阶段练习)()2*nn N ∈展开式中只有第6项系数最大,则其常数项为______.例42.(2022·上海·高三开学考试)假如1n x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项展开式中3x 项的系数是84-,则1nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭二项展开式中系数最小的项是__________.【方法技巧与总结】有两种类型问题,一是找是否与二项式系数有关,如有关系,则转化为二项式系数最值问题;如无关系,则转化为解不等式组:11r r r r T T T T +-≥⎧⎨≥⎩,注意:系数比较大小.题型九:求二项展开式中的二项式系数和、各项系数和例43.(2022·全国·高三专题练习)若7270127(1)x a a x a x a x -=++++ ,则1237a a a a ++++= _________.(用数字作答)例44.(2022·广东·高三阶段练习)已知2012(2)+=++++ n n n x a a x a x a x ,若01281n a a a a ++++= ,则自然数n 等于_____.例45.(2022·广东·广州大学附属中学高三阶段练习(理))若35()(2)x y x y a +-+的展开式中各项系数的和为256,则该展开式中含字母x 且x 的次数为1的项的系数为___________.例46.(2022·全国·高三专题练习)设()20202202001220201ax a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,若12320202320202020a a a a a +++⋅⋅⋅+=则非零实数a 的值为()A .2B .0C .1D .-1例47.(2022·全国·高三专题练习)已知202123202101232021(1)x a a x a x a x a x +=+++++ ,则20202019201820171023420202021a a a a a a ++++++= ()A .202120212⨯B .202020212⨯C .202120202⨯D .202020202⨯例48.(多选题)(2022·全国·高三专题练习)若()()()220222022012022111x x x a a x a x ++++++=+++ ,则()A .02022a =B .322023a C =C .20221(1)1ii i a =-=-∑D .202211(1)1i i i ia -=-=∑例49.(2022·全国·高三专题练习)设2002200012200(21)x a a x a x a x -=++++ ,求(1)展开式中各二项式系数的和;(2)12200a a a +++ 的值.例50.(2022·全国·高三专题练习)在①只有第5项的二项式系数最大;②第4项与第6项的二项式系数相等;③奇数项的二项式系数的和为128;这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题.已知2012(21)n nn x a a x a x a x -=+++(n ∈N*),___________(1)求122222n na a a +++ 的值:(2)求12323n a a a na +++ 的值.例51.(2022·全国·高三专题练习)()()202222022012202212R x a a x a x a x x -=++++∈ .求:(1)0122022a a a a ++++ ;(2)1352021a a a a +++ ;(3)0122022a a a a ++++ ;(4)展开式中二项式系数和以及偶数项的二项式系数和;(5)求展开式二项式系数最大的项是第几项?(6)1232022232022a a a a ++++ .例52.(2022·全国·高三专题练习)已知8280128(13)x a a x a x a x-=++++ (1)求128a a a +++ ;(2)求2468a a a a +++.【方法技巧与总结】二项展开式二项式系数和:2n ;奇数项与偶数项二项式系数和相等:12n -.系数和:赋值法,二项展开式的系数表示式:2012()...n n n ax b a a x a x a x +=++++(01...n a a a ,,,是系数),令1x =得系数和:01...()n n a a a a b +++=+.题型十:求奇数项或偶数项系数和例53.(2022·浙江·模拟预测)已知多项式()4228012832-+=++++ x x a a x a x a x ,则1357a a a a +++=_______,1a =________.例54.(2022·全国·模拟预测)若()()9911x ax x +-+的展开式中,所有x 的偶数次幂项的系数和为64,则正实数a 的值为______.例55.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(理))已知2220122(2)1+)1+)...1+)nnn x a a x a x a x +=++++(((,若15246222...21n n a a a a a -+++++=-,则n =_____________.例56.(2022·湖北武汉·模拟预测)在5()(1)a x x ++展开式中,x 的所有奇数次幂项的系数之和为20,则=a _____________.例57.(2022·全国·高三专题练习)若9290129(2)(1)(1)(1)++=+++++⋅⋅⋅++x m a a x a x a x ,且()()22028139++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+a a a a a a 93=,则实数m 的值可以为()A .1或3-B .1-C .1-或3D .3-例58.(2022·江苏南通·高三开学考试)在61⎛ ⎝的二项展开式中,奇数项的系数之和为()A .365-B .364-C .364D .365例59.(2022·全国·高三专题练习)若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则024a a a ++=()A .40B .41C .40-D .41-【方法技巧与总结】2012()...n n n ax b a a x a x a x +=++++,令1x =得系数和:01...()n n a a a a b +++=+①;令1x =-得奇数项系数和减去偶数项系数和:01230213...()(...)(...)n n a a a a a a b a a a a -+-=-=++-++②,联立①②可求得奇数项系数和与偶数项系数和.题型十一:整数和余数问题例60.(2022·全国·高三专题练习)已知3029292828130303022C 2C 2C S =+++⋅⋅⋅+,则S 除以10所得的余数是()A .2B .3C .6D .8例61.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(理))已知202274a +能够被15整除,则a 的一个可能取值是()A .1B .2C .0D .1-例62.(2022·陕西·西安中学一模(理))设a Z ∈,且013a ≤<,若202251a +能被13整除,则=a ()A .0B .1C .11D .12例63.(2022·全国·高三专题练习)1223310101010101010180808080(1)8080k k k C C C C -+-++-++ 除以78的余数是()A .1-B .1C .87-D .87例64.(2022·全国·高三专题练习(文))中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设a ,b ,()0m m >为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为()mod a b m ≡.若0122202020C C 2C 2=+⋅+⋅++ a 202020C 2⋅,()mod10a b ≡,则b 的值可以是()A .2022B .2021C .2020D .2019题型十二:近似计算问题例65.(2022·山西·应县一中高三开学考试(理))6(1.05)的计算结果精确到0.01的近似值是_________.例66.(2022·山东·高三阶段练习)某同学在一个物理问题计算过程中遇到了对数据100.98的处理,经过思考,他决定采用精确到0.01的近似值,则这个近似值是________.例67.(2022·全国·高三专题练习)71.95的计算结果精确到个位的近似值为A .106B .107C .108D .109题型十三:证明组合恒等式例68.(2022·江苏·高三专题练习)(1)阅读以下案例,利用此案例的想法化简0112233434343434C C C C C C C C +++.案例:考查恒等式523(1)(1)(1)x x x +=++左右两边2x 的系数.因为右边2301220312232223333(1)(1)()()x x C C x C x C x C x C x C ++=+++++,所以,右边2x 的系数为011223232323C C C C C C ++,而左边2x 的系数为25C ,所以011223232323C C C C C C ++=25C .(2)求证:22212220(1)()(1)nr n nn n n r r C n C n C --=+-=+∑.例69.(多选题)(2022·江苏·海安市曲塘中学高三期末)下列关系式成立的是()A .0n C +21n C +222n C +233n C +…+2n nn C =3nB .202nC +12n C +222n C +32n C +…+212n n C -+222n n C =3·22n-1C .1n C ·12+2n C ·22+3n C ·32+…+nn C n 2=n ·2n -1D .(0n C )2+(1n C )2+(2n C )2+…+(nn C )2=2nnC 例70.(多选题)(2022·全国·高三专题练习)设*N n ∈,下列恒等式正确的为()A .1212n n n n n C C C -+++= B .121122n n n n n C C nC n -+++=⋅ C .()2122221212n n n n n C C n C n n -+++=+ D .()31323112432n n n n n C C n C n -+++=- 题型十四:二项式定理与数列求和例71.(2022·全国·高三专题练习(理))伟大的数学家欧拉28岁时解决了困扰数学界近一世纪的“巴赛尔级数”难题.当*n ∈N 时,sin x x =222222222111149x x x x n ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---- ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又根据泰勒展开式可以得到35sin 3!5!x x x x =-+++()()121121!n n x n ---+- ,根据以上两式可求得22221111123n +++++= ()A .26πB .23πC .28πD .24π例72.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 是等比数列,11a =,公比q 是4214x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的第二项(按x 的降幂排列).(1)求数列{}n a 的通项n a 与前n 项和n S ;(2)若1212C C C nn n n n n A S S S =++⋅⋅⋅+,求n A .例73.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 满足1a a =,*1(46)410()21n n n a n a n N n ++++=∈+.(1)试判断数列2{}21n a n ++是否为等比数列?若不是,请说明理由;若是,试求出通项n a .(2)如果1a =时,数列{}n a 的前n 项和为n S .试求出n S ,并证明341111(3)10nn S S S ++⋯+< .题型十五:杨辉三角例74.(2022·山东·高三开学考试)杨辉三角是二项式系数在三角形中的一种几何排列.某校数学兴趣小组模仿杨辉三角制作了如下数表.123456…35791113…81216202428…………………该数表的第一行是数列{}n ,从第二行起每一个数都等于它肩上的两个数之和,则这个数表中第4行的第5个数为______,各行的第一个数依次构成数列1,3,8,…,则该数列的前n 项和n S =______.例75.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)“杨辉三角”是我国数学史上的一个伟大成就,是二项式系数在三角形中的一种几何排列.如图所示,第()N ,2n n n *∈≥行的数字之和为__________,去除所有1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前28项和为_____________.例76.(2022·安徽·合肥市第五中学模拟预测(理))杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.他在《详解九章算法》一书中,画了一个由二项式()()1,2,3,na b n +=⋅⋅⋅展开式的系数构成的三角形数阵,称作“开方作法本源”,这就是著名的“杨辉三角”.在“杨辉三角”中,从第2行开始,除1以外,其他每一个数值都是它上面的两个数值之和,每一行第()*,k k n k ≤∈N 个数组成的数列称为第k 斜列.该三角形数阵前5行如图所示,则该三角形数阵前2022行第k 斜列与第1k +斜列各项之和最大时,k 的值为()A .1009B .1010C .1011D .1012例77.(多选题)(2022·全国·高三专题练习)在1261年,我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中提出了如图所示的三角形数表,这就是著名的“杨辉三角”,它是二项式系数在三角形中的一种几何排列.从第1行开始,第n 行从左至右的数字之和记为n a ,如:{}12112,1214,,n a a a =+==++=⋯的前n 项和记为n S ,依次去掉每一行中所有的1构成的新数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,记为n b ,{}n b 的前n 项和记为n T ,则下列说法正确的有()A .91022S =B .14n n n a S S +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为1111n a +--C .5666b =D .564084T =【过关测试】一、单选题1.(2022·江苏·金陵中学高三阶段练习)()()8x y x y -+的展开式中36x y 的系数为()A .28B .28-C .56D .56-2.(2022·福建师大附中高三阶段练习)在()522x x +-的展开式中,含4x 的项的系数为()A .-120B .-40C .-30D .2003.(2022·福建泉州·模拟预测)101x ⎛⎫⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数等于()A .45-B .10-C .10D .454.(2022·湖南益阳·模拟预测)若()526012612(12)x x a a x a x a x +-=++++ ,x ∈R ,则2a 的值为()A .20-B .20C .40D .605.(2022·湖南·高三开学考试)已知()522x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数的和为3-,则该展开式中x 的系数为()A .0B .120-C .120D .160-6.(2022·北京房山·高三开学考试)若443243210(21)x a x a x a x a x a -=++++,则2a =()A .6B .24C .6-D .24-7.(2022·江苏省泰兴中学高三阶段练习)设*n N ∈,0101(1)(1)(2)(2)n n n n n x a a x a x b b x b x =+-++-=+-++- ,则()A .001132n nn n b a b a b a -+-++-=- B .0101012()nn nb bb a a a a a a +++=+++ C .0101111()211n n a a a a a a n n +++=+++++ D .21201(1)4()4n n n n b b n b a a a ++++=+++ 8.(2022·河北·高三阶段练习)关于二项式()281(1)ax x x ++-,若展开式中含2x 的项的系数为21,则=a ()A .3B .2C .1D .-19.(2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测(理))已知()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++- ,则3a =()A .280B .35C .35-D .280-二、多选题10.(2022·湖北·黄冈中学高三阶段练习)已知660(2)ii i x a x =+=∑,则()A .123456666a a a a a a +++++=B .320a =C .135246a a a a a a ++>++D .1034562234a a a a a a +=+++11.(2022·浙江·高三开学考试)在二项式6⎛⎝的展开式中,正确的说法是()A .常数项是第3项B .各项的系数和是1C .偶数项的二项式系数和为32D .第4项的二项式系数最大12.(2022·江苏镇江·高三开学考试)已知函数()6260126()(12),0,1,2,3,,6i f x x a a x a x a x a i =-=+++⋅⋅⋅+∈=⋅⋅⋅R 的定义域为R .()A .01261a a a a +++⋅⋅⋅+=-B .135364a a a ++=-C .123623612a a a a +++⋅⋅⋅+=D .(5)f 被8整除余数为713.(2022·湖南师大附中高三阶段练习)已知2012(12)n n n x a a x a x a x +=++++ ,下列结论正确的是()A .0123n n a a a a +++=+ B.当5,==n x()(12),*+=+∈n x a a b N ,则a b=C .当12n =时,012,,,,n a a a a 中最大的是7a D .当12n =时,3124111223411121222222-+-++-= a a a a a a 14.(2022·全国·高三阶段练习)已知()610ax a x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭的展开式中含2x -的系数为60,则下列说法正确的是()A .61ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的各项系数之和为1B .61ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中系数最大的项为2240x C .61ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为160-D .61ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中所有二项式的系数和为32三、填空题15.(2022·浙江省苍南中学高三阶段练习)()()()357222x y y z z x ---的展开式中不含z 的各项系数之和______.16.(2022·广东广东·高三阶段练习)6(23)x y z ++的展开式中,32xy z 的系数为___________.17.(2022·河北邯郸·高三开学考试)已知()52345601234561(1)x x a a x a x a x a x a x a x +-=++++++,则03a a +的值为___________.18.(2022·浙江省淳安中学高三开学考试)已知51m x x x x ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中常数项为20,则m =___________.19.(2022·浙江·高三开学考试)多项式()287801781(1)(1)x x a a x a x a x +=+++++++ ,则3a =___________.20.(2022·江苏·南京市中华中学高三阶段练习)将(1+x )n (n ∈N *)的展开式中x 2的系数记为n a ,则232022111a a a +++= ________.。
二项式定理1.二项式定理:011()()n n n r n r r n nn n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈L L ,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rn rr n C a b -叫做二项式展开式的通项。
用1r n r rr nT 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()nb 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,,,,,,.rnn 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 r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈L L 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+-+++-∈L L5.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 =, (1)k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n nn n n n n C C C C C ++++++=L L , 变形式1221r n nn n n n C C C C +++++=-L L 。
推导项式定理的几种常见方法项式定理是高中数学中的一种重要的数学工具,它在代数运算和数列求和中具有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的推导项式定理的方法,并分析其应用场景。
下面将分别从二项式定理、多项式定理和三角函数定理三个方面来介绍这几种方法。
一、二项式定理的推导方法二项式定理是项式定理中最基础的一种形式。
它的基本公式如下:$(a + b)^n = C_n^0 a^n b^0 + C_n^1 a^{n-1} b^1 + \ldots + C_n^ra^{n-r} b^r + \ldots + C_n^n a^0 b^n$其中,$C_n^r$表示组合数中的选择,即从n个元素中选择r个元素的组合数。
推导二项式定理的方法有多种,常见的有数学归纳法和组合数法。
1. 数学归纳法推导二项式定理数学归纳法是一种经典的证明方法,用于证明某个命题对于所有自然数成立。
通过归纳假设证明命题在某个特定情形成立,再证明递推关系,从而得出结论。
对于二项式定理,我们可以通过数学归纳法证明。
首先,当n=1时,根据公式 $(a+b)^1=a+b$可得结论成立。
假设当n=k时命题成立,即$(a+b)^k=C_k^0 a^k+b^0+C_k^1 a^{k-1}b^1+\ldots+C_k^{k-1}a^{1}b^{k-1}+C_k^k a^0 b^k$。
然后,考虑n=k+1的情况,我们将$(a+b)^{k+1}=(a+b)^k(a+b)$展开,再根据归纳假设进行化简,最后利用组合数的性质得到结论。
由此可证明当n为任意自然数时,二项式定理都成立。
2. 组合数法推导二项式定理在组合数法中,我们利用组合数的性质和二项式系数的定义,通过计算组合数的数值来推导二项式定理。
根据组合数的定义,我们有$C_n^r=\dfrac{n!}{r!(n-r)!}$。
通过展开$(a+b)^n$,我们可以观察到每一项的系数都可以通过组合数的形式来表示。
例如,展开 $(a+b)^3$:$(a+b)^3 = C_3^0 a^3 b^0 + C_3^1 a^{2}b^1 + C_3^2 a^{1}b^2 +C_3^3 a^0 b^3$将组合数的定义代入,我们可以对每一项进行化简,最终得到推导出的二项式定理。
二项式定理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: 项数:共(1)r +项通项:1r n r r r n T C a b -+=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。
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()nb 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,,,,,,.rnn 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:(令值法)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 r n n n n 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 =, (1)k 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 +++++=-。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:0242132111222r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅=++++⋅⋅⋅=⨯=④各项的系数的和:()()nbx a x g +=.令(1)奇数项系数和:()()[]1121-+g g 偶数项系数和:()()[]1g -1g 21⑤二项式系数的最大项:如果n 是偶数时,则中间项(第12n+)的二项式系数项2nn C 取得最大值。
二项式定理1.二项式定理:(a b)n C n0a n C1n a n 1b L C n r a n r b r L C n n b n(n N ) ,2.基本概念:①二项式展幵式:右边的多项式叫做(a b)n的二项展幵式。
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:展幵式中的第r 1项C:a nr b r叫做二项式展幵式的通项。
用T r 1 C n r a n r b r表示。
3.注意关键点:①项数:展幵式中总共有(n 1)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Cn.C , .C n', ,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a 1,b x, (1 x)n Cn C:x CnX2 L c;x r L C;x n(n N )令a 1,b x, (1 x)n C O C:X C'x2 L C;x r L ( 1)n C;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②二项式系数和:令a b 1,则二项式系数的和为变形式 c n C ; L c n L C :2③奇数项的二项式系数和 二偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令a 1,b1 ,④奇数项的系数和与偶数项的系数和:n式系数c 2取得最大值。
如果二项式的幂指数n 是奇数时,则中间两项的二项式n 1 n 1系数cF , C 王同时取得最大值⑥系数的最大项: C (a bx)n 展幵式中最大的项,般米用待定系数法。
设展幵式中各项系数分别从而解出r 来6.二项式定理的^一种考题的解法: 题型一:二项式定理的逆用; 例:c n Cn 6 c 3 62 L Cn 6n 1Cn ,-• C n kCnc 0 c n C : L c n LC : 2n ,c 0 c n c ;c n 3 L ( 1)n C n n (1 1) 从而得到:c 0 c 2 c 4 c'rc n CnLc ;r 112n 2n1⑤二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时, 则中间一项的二项为AA, ,A n1,设第r 1项系数最大,应有A 1 A r 1A r A r解:(1 6)n C0c n 6 C;62C;63L C:6n与已知的有一些差距,练: C n 3C2 9C3 L 3n 1C n .设S n C n 3C: 9C3 L 3n 1C:,贝y解:3S n C:3 C232C;33L C;3n C0 C:3 C^2C;33 L C:3n 1 (1 3)n 1(1 3)n 1 4n 1S n3 3题型二:利用通项公式求x n的系数;例:在二项式(4 3F)n的展幵式中倒数第3项的系数为45,求含有x3的项的系数?解:由条件知C:2 45,即C;45,n;n 90 0,解得n 9(舍去)或n 10,由1 2 10 r 2rT r i G0(x 刁)10 r(x;)r,由题意-r 3,解得r 6,4 3贝y含有X3的项是第7项T6 1 C10X3 210x3,系数为210。
练:求(x2丄)9展幵式中x9的系数?2x解: T r 1 C9(x2)9 r(丄)r C;x182r( -)r x r C9( -)r x183r,令18 3r 9,则r 32x 2 2故x9的系数为C:(片却。
2 2题型三:利用通项公式求常数项;例:求二项式(x22^0的展开式中的常数项?解:「曲严(2:广51 20 r1)rx2令202r 0,得r 8,所以45 256练:求二项式(2x 丄)6的展幵式中的常数项?2x解: T r ! c ;(2x)6r ( 1)r (丄)r ( 1)r C 626 r (-)r x 6 2r ,令 6 2r 0,得 r 3,所以 2x 233T 4 ( 1) C 620练:若(x 2 [)n 的二项展幵式中第5项为常数项,则n ____.x解: T 5 c 4(x 2)n4』)4 c 4x 2n 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c.x 3x)9展幵式中的有理项?1127 r解:T r1c 9(x 2)9 r ( x 3)r( 1)r C 9r x^,令辽丄 Z ,( 0 r9)得 r 3或r 9,6所以当 r 3时,孔丄 4,T 4 ( 1)3C<3x 484x 4,627 r3933当 r 9 时,3, T 10 ( 1) C 9x x 。
6题型五:奇数项的二项式系数和 二偶数项的二项式系数和;令x 1,则有a 。
a 1a n0,①,令x 1,则有a ° a 1 a 2a 3(1)n a n2n ,②将①-②得:2( a 1a 3a 5)2n , a 1a 3 a 52* 1有题意得,2n 125628 , n 9 0练:若(# 5右亍的展幵式中,所有的奇数项的系数和为1024,求它的中间项。
解:QC n 0 Cn Cn C 2r c : Cn L C 2r 12n 1 , 2n1 1024,解得n 11例:若G-x 2)n 展幵式中偶数项系数和为256,求 n .解:设(■. x 2)n 展幵式中各项系数依次设为a 。
®, a *,11所以中间两个项分别为n 6,n 7 , T5 1 C;(3 1)6(5 ! )5 462 x 4,61T6 1 462 x题型六:最大系数,最大项;例:已知(丄2x)n,若展幵式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数2列,求展幵式中二项式系数最大项的系数是多少?解:QC; Cn 2C5, n2 21n 98 0,解出n 7或n 14,当n 7时,展幵式中二项式系数最大的项是T4和T5 T4的系数C3(1)423沒,2 2T5的系数C;』)324 70,当n 14时,展幵式中二项式系数最大的项是T8,21T8的系数C;4(2)7273432。
练:在(a b)2n的展幵式中,二项式系数最大的项是多少?解:二项式的幂指数是偶数2n,则中间一项的二项式系数最大,即T2n T n 1,也就是第n 1项。
2- 1练:在(| 3:)n的展幵式中,只有第5项的二项式最大,则展幵式中的常数项是多少?解:只有第5项的二项式最大,则1 5,即n 8,所以展幵式中常数项为第2七项等于C^g)27例:写出在(a b)7的展幵式中,系数最大的项?系数最小的项?解:因为二项式的幂指数7是奇数,所以中间两项(第4,5项)的二项式系数相等,且同时取得最大值,从而有T4 C3a4b3的系数最小,T s C74a3b4系数最大。
例:若展幵式前三项的二项式系数和等于79,求(12x)n的展幵式中系数最大2的项?解:由Cn c n Cn 79,解出n 12,假设T r1 项最大,Q (12x)12 (-)12(1 4x)122 2A r 1 A r 1A C r4r C r 14r 1r 12 121 1,化简得到9.4 r 10.4,又Q0 r 12,A r 2 CM C1^4r 1r 10,展幵式中系数最大的项为昭有T n加"10 16896x10练:在(1 2x)10的展幵式中系数最大的项是多少?解:假设T r 1 项最大,QT r 1 G; 2r x rA r 1 A r 1r r r 1 r 1A r C^ C^21解得2(11 r) r,化简得到A r 2 C;2r c;。
©1, r 1 2(10 r)6.3 k7.3,又Q 0 r 10,r 7 ,展幵式中系数最大的项为T80702.715360X7.题型七:含有三项变两项;例:求当(x2 3x 2)5的展幵式中x的一次项的系数?解法①:(x23x 2)5[(x22) 3x]5,£ 1 C5(x22)5 r(3x)r,当且仅当r 1 时,T r 1的展幵式中才有x的一次项,此时T r 1 T2 C5(x2 2)43x,所以x得一次项为C5C:243X它的系数为C;C:243 240。
解法②:(x2 3x 2)5 (x 1)5(x 2)5 (C°x5 C5x4C f)(C5)x5 C5x42 C;25)故展幵式中含x 的项为C ;xC ;25 C :x24 240x ,故展幵式中x 的系数为 240.T r 1 C 6( 1)r |x 6 r (l)r ( 1)6C 6|x 62r ,得 6 2r 0, r 3, l xl3 3T 3 1 ( 1) C 620.题型八:两个二项式相乘;例: 求(1 2x) (1 x)展开式中x 的系数. 解:Q (1 2x)3的展开式的通项是 C m (2x)m C m 2m x m , 令m n 2,则m 0且 n 2, m 1且 n 1,m 2且 n 0,因此(1 2x)3(1 x)4 的展开式中 X 2的系数等于 C? 20 C 2 (1)2 C 3 21 C 4(1)1C ; 22 C 0 ( 1)06 .练:求(1 3x)6(1 J 二*展开式中的常数项. v x.mn4m 3n解:(1 3 x)6(1 41)10展开式的通项为 c j x 3 C :0X 4 c m C 10 x 12 时得展开式中的常数项为 C ; C 10 C ; C ;0C ; C 0 4246.练:已知(1 x x 2)(x 3)n的展开式中没有常数项,n N 且2 n 8,则n.x解:(x A )n 展开式的通项为c n x n r x 3r c n x n 4r,通项分别与前面的三项相乘可得 x题型九:奇数项的系数和与偶数项的系数和;例:在(x72) 2006的二项展开式中,含x 的奇次幕的项之和为 S,当x 血时,S ______解: 设(x \ 2) 2006=a 0ax 1 a 2x 2 a 3x 3 La 2006x 2006 ------- ①练:求式子(x2)3的常数项?解:(Xx2)3C. X1项为常数项,则题型十:赋值法;例:设二项式(33 x 1)n的展幵式的各项系数的和为p,所有二项式系数的和为xs,若p s 272,则n等于多少?解:若(3皈 -)n a。
aix a?x2a n X n,有P a。
a i a n,x0 n nS C n C n 2令x 1 得P 4n,又p s 272 ,即4n 2n 272 (2n 17)(2n 16) 0解得2n 16或2n17(舍去),n 4.n练:若3-x 1的展幵式中各项系数之和为64,则展幵式的常数项为多.x少?n解:令x 1,贝y 3寂丄的展幵式中各项系数之和为2n 64,所以n 6,d x例: 则展幵式的常数项为C:(^x)3 (1)3540.、、x若(1 20092x) 1 2a0 a1x a2x 3a3X 2009 .a2009x(XR),则ai a2 笋的值为解: 令x,可得a°a〔a?~ ~2a2009^2009a〔a?0, 1 2a2009^20092 2 2 2 2练: 若(x2)5a§x54a4X 3 2a3X a?x qx1a°,则a1a2 a3解: 令x0得a。