二项式定理—解题技巧(老师用)
更新时间:2023-11-26 03:12:01 阅读量: 教育文库 文档下载
二项式定理
1.二项式定理:
0n1n?1rn?rrnn(a?b)n?Cna?Cnab???Cnab???Cnb(n?N?),
2.基本概念: 项数:共(r?1)项
rn?rrrn?rr通项:Tr?1?Cnab展开式中的第r?1项Cnab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(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.
012rn④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,Cn,Cn,???,Cn,???,Cn.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)
0122rrnn令a?1,b?x, (1?x)n?Cn?Cnx?Cnx???Cnx???Cnx(n?N?) 0122rrnn令a?1,b??x, (1?x)n?Cn?Cnx?Cnx???Cnx???(?1)nCnx(n?N?)
5.性质:
0nkk?1①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即Cn,···Cn ?Cn?Cn012rn②二项式系数和:令a?b?1,则二项式系数的和为Cn?Cn?Cn???Cn???Cn?2n, 12rn 变形式Cn?Cn???Cn???Cn?2n?1。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
0242r132r?1Cn?Cn?Cn????Cn?????Cn?Cn???Cn?????1n?2?2n?1 2④各项的系数的和:g?x???a?bx?.令x=1 g(1)
n1?g?1??g??1?? 21 偶数项系数和:?g?1?-g?1??
2 奇数项系数和:
nn⑤二项式系数的最大项:如果n是偶数时,则中间项(第?1)的二项式系数项Cn2取得最大值。
2n?1n?1n?1n?3 如果n是奇数时,则中间两项(第.第项)系数项Cn2,Cn2同
22时取得最大值。
⑥系数的最大项:求(a?bx)n展开式中最大的项,一般采用待定系数法。设展开式中各项系数分别
?Ar?1?Arr?1项系数最大,应有?为A,从而解出r来。 1,A2,???,An?1,设第
A?A?r?1r?26.二项式定理的十一种考题的解法: 题型一:二项式定理的逆用;
123n例:Cn?Cn?6?Cn?62???Cn?6n?1? .
0123n解:(1?6)n?Cn?Cn?6?Cn?62?Cn?63???Cn?6n与已知的有一些差距,
123n?Cn?Cn?6?Cn?62???Cn?6n?1?112n(Cn?6?Cn?62???Cn?6n) 61011n122nnn ?(Cn?Cn?6?Cn?6???Cn?6?1)?[(1?6)?1]?(7?1)
666123n练:Cn?3Cn?9Cn???3n?1Cn? .
n题型二:利用通项公式求x的系数; 例:在二项式(4132n?x)的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有x3的项的系数? x2n?22解:由条件知Cn?45,即Cn?45,?n?n?90?0,解得n??9(舍去)或n?10,由
1410?r23r10?r2?r43Tr?1?C(x)3r10?(x)?Cxr10?,由题意?10?r2?r?3,解得r?6, 4363则含有x的项是第7项T6?1?C10x?210x3,系数为210。 2练:求(x?19)展开式中x9的系数? 2x。
题型三:利用通项公式求常数项; 例:求二项式(x2?12x)10的展开式中的常数项?
解:Tr?1?C(x)r10210?rr4551r20?58182,0?r?0,令2得r?8,所以T9?C10()? ()?C()x2256222x1rr10练:求二项式(2x?
16)的展开式中的常数项? 2x练:若(x2?1n)的二项展开式中第5项为常数项,则n?____. x题型四:利用通项公式,再讨论而确定有理数项; 例:求二项式(x?3x)9展开式中的有理项? 解:Tr?1?C(x)r9129?r(?x)?(?1)Cx13rrr927?r6,令
27?r?Z,(0?r?9)得r?3或r?9, 627?r34?4,T4?(?1)3C9x??84x4, 627?r93?3,T10?(?1)3C9当r?9时,x??x3。 6所以当r?3时,
题型五:奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和; 例:若(x2?13x21)n展开式中偶数项系数和为?256,求n.
解:设(x2?3x2)n展开式中各项系数依次设为a0,a1,???an,
令x??1,则有a0?a1????an?0,①,令x?1,则有a0?a1?a2?a3?????(?1)nan?2n,② 将①-②得:2(a1?a3?a5????)??2n,?a1?a3?a5??????2n?1, 有题意得,?2练:若(3n?1??256??28,?n?9。
151n?2)的展开式中,所有的奇数项的系数和为1024,求它的中间项。 xx
题型六:最大系数,最大项;
练:在(a?b)2n的展开式中,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T2n2?1 ?Tn?1,也就是第n?1项。
练:在(?x21n)的展开式中,只有第5项的二项式最大,则展开式中的常数项是多少? 3xn?1?5,即n?8,所以展开式中常数项为第七项等于2解:只有第5项的二项式最大,则
1C86()2?7
2例:写出在(a?b)7的展开式中,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
343434值,从而有T4??C7ab的系数最小,T5?C7ab系数最大。
练:在(1?2x)10的展开式中系数最大的项是多少?
r解:假设Tr?1项最大,?Tr?1?C10?2rxr
rrr?1r?1??Ar?1?Ar?2(11?r)?r?C102?C102????rr解得?,化简得到6.3?k?7.3,又r?1r?1A?Ar?1?2(10?r)???r?1r?2?C102?C102,777?0?r?10,?r?7,展开式中系数最大的项为T8?C102x?15360x7.
题型七:含有三项变两项;
例:求当(x2?3x?2)5的展开式中x的一次项的系数?
r (x2?3x?2)5?[(x2?2)?3x]5,Tr?1?C5(x2?2)5?r(3x)r,当且仅当r?1时,Tr?1的展
1144开式中才有x的一次项,此时Tr?1?T2?C5(x2?2)43x,所以x得一次项为C5C423x 144它的系数为C5C423?240。
.
题型八:两个二项式相乘;
例:求(1?2x)3(1?x)4展开式中x2的系数.
mm解:?(1?2x)3的展开式的通项是C3?(2x)m?C3?2m?xm,
nnnn(1?x)4的展开式的通项是Cn,2,3,n?0,1,2,3,4, 4?(?x)?C4??1?x,其中m?0,1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
021120的展开式中x2的系数等于C3?20?C4?(?1)2?C3?21?C4?(?1)1?C3?22?C4?(?1)0??6.
练:求(1?3x)(1?26110)展开式中的常数项. 4x1n)的展开式中没有常数项,n?N*且2?n?8,则n?______. 3x练:已知(1?x?x)(x?
题型九:赋值法;
n例:设二项式(33x?)的展开式的各项系数的和为p,所有二项式系数的和为s,若
1xp?s?272,则n等于多少?
n2n0n解:若(33x?)?a0?a1x?a2x?????anx,有P?a0?a1?????an,S?Cn ????Cn?2n,
1x 令x?1得P?4,又p?s?272,即4n?2n?272?(2n?17)(2n?16)?0解得
n2n?16或2n??17(舍去),?n?4.
?1?3x??练:若???的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为多少?
x??
例:若(1?2x)解:令x?2009n?a0?a1x1?a2x2?a3x3???a2009x2009(x?R),则aa1a2?2?????2009的值为 2222009a2009a2009aaa1a21,可得a0?1?2??????0,?????????a0 22009220092222222a2009aa???????1. 在令x?0可得a0?1,因而1?222009222练:若(x?2)5?a5x5?a4x4?a3x3?a2x2?a1x1?a0,则a1?a2?a3?a4?a5?____.
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