高中数学二项式
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高中数学常见题型解法归纳 - 二项式定理的应用【知识要点】1、二项式定理:nn n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+--- 222110)(①项数:展开式中总共有(1)n +项,而不是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 .2、二项式通项公式:r r n r n r b a C T -+=1 (0,1,2,,r n =⋅⋅⋅)(1)它表示的是二项式的展开式的第1r +项,而不是第r 项;(2)其中r n C 叫二项式展开式第1r +项的二项式系数,而二项式展开式第1r +项的系数是字母幂前的常数;(3)注意0,1,2,,r n =⋅⋅⋅.3、二项式展开式的二项式系数的性质(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.即m nC =m n n C -. (2)增减性和最大值:在二项式的展开式中,二项式系数先增后减,且在中间取得最大值,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且最大.(3)所有二项式系数的和等于2n,即n n n n n n n n n n C C C C C C 212210=++++++--奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,即15314202-=+++=+++n n n n n n n C C C C C C4、二项展开式的系数0123,,,,n a a a a a ⋅⋅⋅的性质:对于2012()n n f x a a x a x a x =++++ 0123(1)n a a a a a f ++++⋅⋅⋅+=,0123(1)(1)n n a a a a a f -+-+⋅⋅⋅+-=-5、证明组合恒等式常用赋值法.6、二项式系数展开式的系数最大项和二项式系数最大项.(1)二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时,则中间一项的二项式系数2nnC 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系数12n nC -,12n nC+同时取得最大值.(2)系数的最大项:求()na 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121,,,n 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.【方法讲评】【例1】在二项式n+的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有3x 的项的系数?【点评】(1)要理解二项式的展开式的系数的定义,它指的是除去n x ,剩下的所有部分,而二项式的系数则指的是通项里的组合数.(2)二项式的展开式的通项化简时,要注意指数运算的性质的准确运用.【反馈检测1】已知n x x )(3-的二项展开式中所有奇数项的系数之和为512. (1)求展开式的所有有理项(指数为整数);(2)求nx x x )1()1()1(43-++-+- 展开式中2x 项的系数.【例2】求二项式9展开式中的有理项.【点评】有理项指的是x 的指数为整数,可以是正整数,也可以是负整数和零. 【反馈检测2】已知n-的展开式中的二项式系数之和为256.(Ⅰ)证明:展开式中没有常数项;(Ⅱ)求展开式中所有有理项.【例3】已知二项式122nx ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(1)若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.(2)01279n n n C C C ++=,解得12n =,设1k T +项系数最大,由于()1212121121422x x ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭41112121112124444k k k k k k k C C C C --++⎧⨯≥⨯⎨⨯≥⨯⎩,9.410,10k k <<=,第11项最大1016896x . 【点评】(1)二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数n 是偶数时,则中间一项的二项式系数2nnC 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系数12n nC-,12n nC+同时取得最大值.(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121,,,n 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.【反馈检测3】已知在2)nx的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比是14:1.(1)求展开式中6x 的系数;(2)求展开式中系数绝对值最大的项;.(3)求231981...9n n n n nn c c c -++++的值.【例4】 求当25(32)x x ++的展开式中x 的一次项的系数.【点评】(1)对于三项式的展开式教材上没有讲过,教材上只讲了二项式的展开式. 所以我们可以想办法把三项式转化成二项式,再利用二项式的展开式的性质解答. (2)对于三项式的展开式的研究,一般转化成二项式的展开式研究,实际上就是数学的一个转化的思想的运用,把陌生的转化为熟悉的问题解答. 【反馈检测4】5)21(-+xx 展开式中常数项为( )A .252B .-252C .160D .-160【例5】 在103)1()1(x x +-的展开式中,求5x 的系数. 【解析】103)1()1(x x +-1032)1)(331(x x x x +-+-=,要得到5x ,当第一个因式取1时,10)1(x +展开式取5次项,5x 项系数为510C 当第一个因式取x 3-时,10)1(x +展开式取4次项,5x 项系数为4103C - 当第一个因式取23x 时,10)1(x +展开式取3次项,5x 项系数为3103C 当第一个因式取-3x 时,10)1(x +展开式取2次项,5x 项系数为210C - ∴5x 项系数为510C 4103C -+3103C 210C -=-63 【点评】两个二项式相乘的系数问题,一般先分别求两个二项式的展开式的通项,再对它们进行组合 研究.【反馈检测5】610(1(1+求展开式中的常数项.【例6】已知()727012712x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,求: (1)127a a a ++⋅⋅⋅+;(2)()()2202461357a a a a a a a a +++-+++.【点评】二项式展开式的系数和与差的问题,一般利用赋值法解答,主要是给二项式的展开式的变量赋一些特殊值,如:1,-1,0等.【反馈检测6】(1)设n n n x a x a x a a x ++++=- 2210)12(展开式中只有第5项的二项式系数最大.则||||||||210n a a a a ++++ = .(2)1+210101021011024C C C +⋯++= .【例7】证明:22*389()n n n N +--∈能被64整除【点评】整除性的问题,一般把指数的底数拆成与除数有关的数的和,再利用二项式定理展开研究,拆数是关键,本题中指数的底数是“3”,先变成“9”,再把“9”拆成“8+1”,再利用二项式定理研究就方便了.【反馈检测7】求证:15151-能被7整除.【例8】 求证:2<(1+n)n <3(2,n n N *≥∈). 【证明】(1+n 1)n =C 0n +C 1n ×n 1 +C 2n (n 1)2+…+C n n (n 1)n =1+1+C 2n ×21n +C 3n ×31n +…+C n n ×n n 1=2+!21×2)1(n n n -+!31×3)2)(1(n n n n --+…+!1n ×n n n n 12)1(⨯⨯⨯-⨯ <2+!21+!31 +!41+…+!1n <2+21+221+321+…+121-n =2+211])21(1[211---n =3-(21)1-n <3.显然(1+n 1)n=1+1+C 2n ×21n +C 3n ×31n+…+C nn ×n n 1>2.所以2<(1+n 1)n <3. 【点评】看到(na b +)一般要联想到是否能利用二项式定理解答,这是一个观察联想的能力.【反馈检测8】 12321666 .nn n n n n C C C C -+⋅+⋅++⋅=【例9】求6998.0的近似值,使误差小于001.0;【点评】由nnn n n n x x x x C C C ++++=+...1)1(221,当x 的绝对值与1相比很小且n 很大时,n x x x ,....,32等项的绝对值都很小,因此在精确度允许的范围内可以忽略不计,因此可以用近似计算公式:nx x n +≈+1)1(,在使用这个公式时,要注意按问题对精确度的要求,来确定对展开式中各项的取舍,若精确度要求较高,则可以使用更精确的公式:22)1(1)1(x n n nx x n -++≈+. 【反馈检测9】某地现有耕地100000亩,规划10年后粮食单产比现在增加22%,人均粮食占有量比现在提高10%.如果人口年增加率为1%,那么耕地平均每年至多只能减少多少亩(精确到1亩)?参考答案【反馈检测1答案】(1)550101x x C T ==,446107210x x C T ==;(2)233+.【反馈检测2答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)所有有理项为:423518256x x x,,. 【反馈检测2详细解析】(Ⅰ)依题意得:2256n =,8n ∴=()384841812rr rrr rr r C T C x--+⎛==-⋅ ⎝令3404r -=得163r =*∉N ∴展开式中没有常数项.(Ⅱ)当048r =,,时,1r T +为有理项.∴展开式中所有有理项为:423518256x x x ,,. 【反馈检测3答案】(1)672-;(2)325376x -;(3)91109-.【反馈检测3详细解析】(1)由1:14)2(:)2(2244=--n n C C ,解得9n =.因为通项:2522791)2(r rr r xC T -+-=,令3,625227=∴=-r r, 于是系数为672)2(339-=-C .(2)设第1r +项系数绝对值最大,则⎪⎩⎪⎨⎧≥≥--++119911992222r r r r r r r r C C C C解得20317≤≤r ,于是r 只能为6 所以系数绝对值最大的项为27303662229(2)5376C xx ---=.(3)原式=()911999991999292191090=-++++C C C C []1)91(9-+=91109-.【反馈检测4答案】B【反馈检测5答案】4246【反馈检测5详细解析】436103412610610(1(1m n m n m n m n C x C x C C x --⋅=⋅⋅展开式的通项为 0,3,6,0,1,2,,6,0,1,2,,10,43,0,4,8,m m m m n m n n n n ===⎧⎧⎧=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⎨⎨⎨===⎩⎩⎩其中当且仅当即或或0034686106106104246C C C C C C ⋅+⋅+⋅=时得展开式中的常数项为.【反馈检测6答案】(1)6561;(2)59049.【反馈检测6详细解析】(1)由二项式系数的对称性,8=n(2)0123||,||,||,||,||n a a a a a ⋅⋅⋅即为8)12(+x 展开式中各项的系数在8)12(+x 中令1=x ,∴65613||||||||89210==++++a a a a(2)在10(1)x +=r r r x C 10100∑=中,令2x =,得1+25904932410101010210110==+⋯++C C C【反馈检测7答案】见解析.【反馈检测8答案】1(71)6n - 【反馈检测8详细解析】012233(16)6666n n n n n n n n C C C C C +=+⋅+⋅+⋅++⋅ 与已知的有一些差距,123211221666(666)6n n n n n n n n n n n C C C C C C C -∴+⋅+⋅++⋅=⋅+⋅++⋅ 0122111(6661)[(16)1](71)666n n n n n n n n C C C C =+⋅+⋅++⋅-=+-=- 【反馈检测9答案】耕地平均每年至多只能减少4亩.【反馈检测9详细解析】设耕地平均每年减少x 亩,现有人口为p 人,粮食单产为m 吨/亩,依题意 ()()()(),%101p 10m %11p x1010%221m 4104+⨯≥+⨯-⨯+⨯化简:()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯-⨯≤22.101.011.1110x 103 ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅⋅+⨯+⨯+-=2210110301.0C 01.0C 122.11.1110 3 1.1101 1.1045 4.11.22⎡⎤≈-⨯≈⎢⎥⎣⎦4x ≤∴(亩)答:耕地平均每年至多只能减少4亩.。
二项式定理一.二项式定理1.右边的多项式叫做()na b +的二项展开式2.各项的系数rn C 叫做二项式系数3.式中的r n rr n C ab -叫做二项展开式的通项,它是二项展开式的第1r +项,即1(0,1,2,,).r n r r r n T C a b r n -+==4.二项展开式特点:共1r +项;按字母a 的降幂排列,次数从n 到0递减;二项式系数r n C 中r 从0到n 递增,与b 的次数相同;每项的次数都是.n二.二项式系数的性质性质1 ()na b +的二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即m n m n n C C -= 性质2 二项式系数表中,除两端以外其余位置的数都等于它肩上两个数之和,即11m m mn n n C C C -++= 性质3 ()na b +的二项展开式中,所有二项式系数的和等于2n,即012.n n n n n C C C +++=(令1a b ==即得,或用集合的子集个数的两种计算方法结果相等来解释) 性质4 ()na b +的二项展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即022132112.r r n n n n n n n C C C C C C +-++++=++++=(令1,1a b ==-即得)性质5 ()na b +的二项展开式中,当n 为偶数时,中间一项的二项式系数2n nC 取得最大值;当n 为奇数时,中间两项的二项式系数12,n nC -12n nC+相等,且同时取得最大值.(即中间项的二项式系数最大)【题型精讲】题型一、展开式中的特殊项1.21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n =A .3B .4C .5D .6 2.在()()1nx n N *+∈的二项展开式中,若只有5x的系数最大,则n =A .8B . 9 C. 10 D .113.如果2323nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为( )A.3B.5 C.6 D.10题型二、展开式的系数和1.已知()()()()100210001210012111.x a a x a x a x +=+-+-++-求:(1)0a ;(2)012100a a a a ++++(3)13599a a a a ++++;2.(江西理4)已知33nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭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.4B.5C.6 D.73.(江西文5)设2921101211(1)(21)(2)(2)(2)x x a a x a x a x ++=+++++++,则01211a a a a ++++的值为( ) A.2- B.1- C.1D.24.(安徽文12)已知45235012345(1)x a a x a x a x a x a x -=+++++, ())(531420a a a a a a ++++ 的值等于 .题型三、一项展开:拆成两项1.233除以9的余数是( )A .1B .2C .4D .8题型四、多项展开:1.(|x |+||1x -2)3展开式中的常数项是( ) A .12 B .-12 C .20 D .-202.求()()()2111nx x x ++++++ 展开式中3x 项的系数.二项式定理1、展开式中的特殊项1.解.21()n x x-的展开式中,常数项为15,则223331()()15n n nn C x x -=,所以n 可以被3整除,当n=3时,13315C =≠,当n=6时,2615C =,选D 。
《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。
高中数学二项式二项式是一类非常重要的数学概念,广泛应用于数学、物理、计算机科学等科学领域。
它是高中数学中的基本概念之一,也是高等数学的基础。
什么是二项式?二项式是由两个项目组成的简单多项式,具有两个未知数,标准格式为:ax2+bx+c,其中a, b, c为常数,x表示未知数。
二项式一般可以表示为: y = ax2+bx+c。
二项式的属性及性质。
二项式的属性有两个:第一,二项式的幂是有限的,一般只能是一次幂或者二次幂;第二,二项式只有两个未知数,如果有多个未知数,就不属于二项式。
此外,二项式也有如下性质:1. 二项式的根(即使x=0时,二项式值也为0)也是其性质之一,即可以求出根,也可以求出根的值。
2. 果a>0,则二项式有两个不同的实根;3. 果a=0形如bx+c,则也有两个实根,若b>0,则根为bx +c=0,若b<0,则根为bx+c=0,应注意此时的结果不等于0。
4. 果a<0,二项式无实根,但可以求出两个共轭复根。
5. 二项式的总和也是其性质之一,其定义为:常数a, b和c 的和,可用另一种表示方式的形式表示。
6. 二项式的乘积也是其性质之一,其定义为:常数a, b和c 的乘积,可用另一种表示方式的形式表示。
7. 二项式的倒数也是其性质之一,其定义为:常数a,b和c的倒数,可用另一种表示方式的形式表示。
8. 二项式的极限也是其性质之一,其定义为:当x趋于无穷时,二项式的极限也可以用另一种表示方式的形式表示。
二项式的应用。
二项式可以用来解决多种不同的数学问题,如求解实数的根,求解大量的数值运算,解决抛物线问题,求解一元二次不等式,求解方程组,解决几何问题,解决概率问题,解决统计学问题,等等。
此外,二项式可以应用于机器学习,连接技术,文字处理,数据挖掘,压缩算法,信号处理,计算机图形学,图像处理等多个应用领域,从而帮助解决实际问题。
综上所述,二项式是一种非常重要的数学概念,它的属性和性质及其应用范围都非常广泛,因此在很多领域得到了非常广泛的应用。
二项式定理公式(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+C2n a n-2b2+…+C r n a n-r b r所表示的规律叫做二项式定理.2、相关概念(1)公式右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式.(2)各项的系数C r n(r=0,1,2,…,n)叫做展开式的二项式系数.(3)展开式中的C r n a n-r b r叫做二项展开式的通项,记作:T r+1,它表示展开式的第r+1项.(4)在二项式定理中,如果设a=1,b=x,则得到公式(1+x)n=C0n+C1n x+C2n x2+…+C r n x r+…+C n n x n3、展开式具有以下特点(1)项数:共有n+1项;(2)二项式系数:依次为C0n,C1n,C2n,…,C r n,…,C n n;(3)每一项的次数是一样的,即为n次,展开式依a的降幂、b的升幂排列展开;(4)通项是第r+1项.[例1](1)用二项式定理展开(2x-32x2)5.(2)化简:C0n(x+1)n-C1n(x+1)n-1+C2n(x+1)n-2-…+(-1)r C r n(x+1)n-r+…+(-1)n C n n.[思路点拨](1)二项式的指数为5,可直接按二项式定理展开;(2)可先把x+1看成一个整体,分析结构形式,逆用二项式定理求解.[答案](1)(2x-32x2)5=C05(2x)5+C15(2x)4·(-32x2)+…+C55(-32x2)5=32x5-120x2+180x-135x4+4058x7-24332x10.(2)原式=C0n(x+1)n+C1n(x+1)n-1(-1)+C2n(x+1)n-2(-1)2+…+C r n(x+1)n-r(-1)r+…+C n n(-1)n=[(x +1)+(-1)]n=x n.1.求(3x+1x)4的展开式.解:法一:(3x+1x)4=C04(3x)4+C14(3x)3·1x+C24(3x)2·(1x)2+C34(3x)(1x)3+C44(1x)4=81x2+108x+54+12x+1x2.法二:(3x +1x)4=(3x +1)4x 2=1x 2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1)=81x 2+108x +54+12x +1x 2. 2.求C 26+9C 36+92C 46+93C 56+94C 66的值.解:原式=192(92C 26+93C 36+94C 46+95C 56+96C 66) =192(C 06+91C 16+92C 26+93C 36+94C 46+95C 56+96C 66)-192(C 06+91C 16) =192(1+9)6-192(1+6×9)=192(106-55)=12 345. [例2] (1)(x +12 x)8的展开式中常数项为( ) A.3516 B.358 C.354D .105(2)设二项式(x -a x)6(a >0)的展开式中x 3的系数为A ,常数项为B .若B =4A ,则a 的值是________. [答案] (1)二项展开式的通项为 T r +1=C r 8(x )8-r (12 x)r =C r 8(12)r x 4-r. 当4-r =0时,r =4,所以展开式中的常数项为 C 48(12)4=358.故选B. (2)由题意得T r +1=C r 6x6-r (-a x)r =(-a )r C r 6x 36-2r, ∴A =(-a )2C 26,B =(-a )4C 46.又∵B =4A ,∴(-a )4C 46=4(-a )2C 26,解之得a 2=4.又∵a >0,∴a =2. 3.在(2x 2-1x )5的二项展开式中,x 的系数为( )4.A .10B .-10C .40D .-40解析:二项式(2x 2-1x )5的展开式的第r +1项为T r +1=C r 5(2x 2)5-r (-1x)r =C r 5·25-r ×(-1)r x 10-3r .当r =3时含有x ,其系数为C 35·22×(-1)3=-40.4.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中,若x 5与x 6的系数相等,则n = ( )A .6B .7C .8D .9解析:二项式(1+3x )n 的展开式的通项是T r +1=C r n 1n -r ·(3x )r =C r n ·3r ·x r.依题意得C 5n ·35=C 6n·36,即n (n -1)(n -2)(n -3)(n -4)5! =3×n (n -1)(n -2)(n -3)(n -4)(n -5)6!(n ≥6),解得n =7.5.在(32x -12)20的展开式中,系数是有理数的项共有( )A .4项B .5项C .6项D .7项解析:T r +1=C r 20(32x )20-r (-12)r =(-22)r ·(32)20-r C r 20·x 20-r . ∵系数为有理数,∴(2)r与20r 32-均为有理数,∴r 能被2整除,且20-r 能被3整除. 故r 为偶数,20-r 是3的倍数,0≤r ≤20, ∴r =2,8,14,20.引入:nb)+(a 的展开式的二次项系数,当n 取正整数时可以表示成如下形式:二项式系数的性质(1)每一行的两端都是1,其余每个数都等于它“肩上”两个数的和.即C 0n =C n n =1,C m n +1=C m -1n +C m n . (2)每一行中,与首末两端“等距离”的两个数相等,即C m n =C n -mn.(3)如果二项式的幂指数n 是偶数,那么其展开式中间一项12+n T 的二项式系数最大;如果n 是奇数,那么其展开式中间两项12121++++n n T T 的二项式系数相等且最大.(4)二项展开式的各二项式系数的和等于2n .即C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n .且C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.[例1] 如图,在“杨辉三角”中,斜线AB 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,….记其前n 项和为Sn ,求S19的值.[思路点拨] 由图知,数列中的首项是C 22,第2项是C 12,第3项是C 23,第4项是C 13,…,第17项是C 210,第18项是C 110,第19项是C 211.[答案] S 19=(C 22+C 12)+(C 23+C 13)+(C 24+C 14)+…+(C 210+C 110)+C 211=(C 12+C 13+C 14+…+C 110)+(C 22+C 23+…+C 210+C 211)=(2+3+4+…+10)+C 312=(2+10)×92+220=274.n 行的首尾两个数均为________.解析:由1,3,5,7,9,…可知它们成等差数列,所以an =2n -1.答案:2n -12.如图,由二项式系数构成的杨辉三角中,第________行从左到右第14个数与第15个数之比为2∶3.解析:设第n 行从左至右第14与第15个数之比为2∶3,则3C 13n =2C 14n ,即3n !13!(n -13)!=2n !14!(n -14)!.解得n =34. [例2] 设)(2x )-(12012201222102012R x x a x a x a a ∈++++=(1)求2012210a a a a ++++ 的值. (2)求2011531a a a a ++++ 的值. (3)求||||||||2012210a a a a ++++ 的值.[思路点拨] 先观察所要求的式子与展开式各项的特点,用赋值法求解.[答案] (1)令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 012=(-1)2 012=1.①(2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 2 012=32 012.② ①-②得2(a 1+a 3+…+a 2 011)=1-32 012, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2 011=1-32 0122.(3)∵T r +1=C r 2 012(-2x )r =(-1)r ·C r 2 012·(2x )r,∴a 2k -1<0(k ∈N +),a 2k >0(k ∈N). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2 012| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2 012 =32 012.[总结] 赋值法是解决二项展开式中项的系数问题的常用方法.根据题目要求,灵活赋给字母不同值是解题的关键.一般地,要使展开式中项的关系变为系数的关系,令x =0可得常数项,令x =1可得所有项的和,令x =-1可得偶次项系数之和与奇次项系数之和的差.3.()()()nx x x ++++++1112的展开式中各项系数的和为( )A .12+n B .12-n C .121-+nD .221-+n解析:令x =1,则222222132-=+++++n n答案:D4.已知14141313221072)21x a x a x a x a a x x +++++=-+ a14x14.(1)求1413210a a a a a +++++ (2)求13531a a a a +++ 解:(1)令x =1,则1413210a a a a a +++++ =72=128. ①(2)令x =-1,则14133210a a a a a a +-+-+- =7)2(-=-128.②①-②得2(13531a a a a ++++ )=256,∴13531a a a a ++++ =128.[例3] (10分)已知(23x+3x 2)n 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.[思路点拨] 根据已知条件求出n ,再根据n 为奇数或偶数确定二项式系数最大的项和系数最大的项.[答案] 令x =1,则展开式中各项系数和为(1+3)n =22n .(1分)又展开式中二项式系数和为2n , ∴22n 2n =2n=32,n =5. (2分)(1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项, (3分) ∴T 3=C 25(23x)3(3x 2)2=90x 6,(4分) T 4=C 35(23x)2(3x 2)3=270223x.(5分)(2)设展开式中第k +1项的系数最大, 则由T k +1=C k 5(23x)5-k (3x 2)k =3k C k51043k x+,(6分)得⎩⎪⎨⎪⎧3k C k 5≥3k -1C k -15,3k C k 5≥3k +1C k +15,,∴72≤k ≤92,∴k =4, (8分)即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(23x)(3x 2)4=405263x.(10分)[总结] (1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大;当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.(2)求展开式中系数最大项与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、解不等式的方法求得.变式训练5.若(x 3+1x 2)n 的展开式中第6项系数最大,则不含x 的项是( )A .210B .120C .461D .416解析:由题意知展开式中第6项二项式系数最大, n2+1=6,∴n =10, T r +1=C r 10x3(10-r )(1x2)r =C r 10x 30-5r . ∴30-5r =0.∴r =6.常数项为C 610=210. 答案:A 5.已知()nx 31+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-1)2=121,即n2+n-240=0,解得n=15或-16(舍).∴在(1+3x)15的展开式中二项式系数最大的项是第八、九两项,且T8=C715(3x)7=C71537x7,T9=C815(3x)8=C81538x8.1.二项式展开式中的常数项是()A.180B.90C.45D.3602.二项式的展开式中x3 的系数是()A.84B. -84C.126D. -1263.设,则=()A.﹣2014B.2014C.﹣2015D.20154.的展开式中含有常数项为第( )项A.4B.5C.6D.75.若对于任意的实数x ,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值为()A.3B.6C.9D.126.在二项式的展开式中,含x4 的项的系数是()A.﹣10B.10C.﹣5D.57.展开式中不含x4项的系数的和为( )A.-1B.0C.1D.28.812014 除以100的余数是()A.1B.79C.21D.819.除以9的余数为( )A.8B.7C.6D.510.二项式展开式中的常数项是()A.第7项B.第8项C.第9项D.第10项11.在二项式的展开式中,前三项的系数成等差数列,则该二项式展开式中x-2项的系数为()A.1B.4C.8D.1612.将二项式的展开式按x的降幂排列,若前三项系数成等差数列,则该展开式中x的指数是整数的项共有()个A.3B.4C.5D.613.已知展开式中,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.4B.5C.6D.714.展开式中x3的系数为10,则实数a等于()A. -1B.C.1D.215.在的二项式展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n= ()A.6B.7C.8D.9二、填空题16.设的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M-N=240 ,则n =________.17.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为________.18.(a+2x+3x2)(1+x)5的展开式中一次项的系数为-3 ,则x5的系数为________19.已知的展开式中的常数项为T ,f(x) 是以T 为周期的偶函数,且当时,f(x)=x ,若在区间[-1,3] 内,函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,则实数k 的取值范围是________20.对任意实数x ,有,则a3 的值为________.三、解答题21.求的二项展开式中的第5项的二项式系数和系数.22.在二项式的展开式中:(1)求展开式中含x3项的系数;(2)如果第3k项和第k+2项的二项式系数相等,试求k的值.23.已知(+3x2)n的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992,求:(1)展开式中二项式系数最大的项;(2)展开式中系数最大的项.24.已知,且.(1)求n的值;(2)求的值25.已知的展开式的二项式系数之和为32,且展开式中含x3项的系数为80.(1)求m和n的值;(2)求展开式中含x2项的系数.课堂运用答案解析一、选择题1.【答案】A【考点】二项式定理【解析】【解答】二项式展开式的通项为令得r=2所以二项式展开式中的常数项是.故选A.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式通项计算即可.2.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由于二项式的通项公式为,令9-2r=3,解得r=3,∴展开式中x3的系数是(−1)3• ,故答案为B.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质计算即可.3.【答案】D【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】由题意可得即为展开式第2015项的系数,再根据通项公式可得第2015项的系数为:,故选D.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式定理的性质分析计算即可.4.【答案】B【考点】二项式定理【解析】【解答】由二项展开式公式:,当8-2r=0,即r=4时,T5为常数项,所以常数项为第5项.故选B【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式计算即可.5.【答案】B【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】因为,所以,故选择B.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式的性质计算即可.6.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项式定理知,二项式的展开式通项为:,令,得,则的项的系数为:.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式定理的性质计算即可.7.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项式定理知,展开式中最后一项含x4,其系数为1,令x=1得,此二项展开式的各项系数和为,故不含x4项的系数和为1-1=0,故选B.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式的特征计算即可.8.【答案】C【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】== 4,即除以100的余数为21.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式性质分析计算即可.9.【答案】B【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】依题意S=++…+=227-1=89-1=(9-1)9-1=×99-×98+…+×9--1=9( ×98-×97+…+)-2.∴ ×98-×97+…+是正整数,∴S被9除的余数为7.选B.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式展开性质计算即可.10.【答案】C【考点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理可得的第项展开式为,要使得为常数项,要求,所以常数项为第9项.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式定理的性质分析计算即可.11.【答案】A【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意可得,成等差数列,∴ ,解得n=8.故展开式的通项公式为,令,求得r=8,故该二项式展开式中项的系数为,故选:A.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是二项式性质计算即可.12.【答案】A【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】展开式的通项为∴前三项的系数分别是,∴前三项系数成等差数列∴∴∴当时,∴,展开式中x 的指数是整数,故共有3个,答案为A.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据实际问题结合二项式系数的性质计算即可.13.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】展开式中各项系数和为x取时式子的值,所以各项系数和为,而二项式系数和为,因此,所以,答案选C.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质分析计算即可. 14.【答案】D【考点】二项式定理【解析】【解答】二项式的展开式的通项,当5-2r=3 时,r=1,系数,解得a=2,答案选D.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式定理分析其通项计算即可.15.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】因为在的二项式展开式中,只有第5项的二项式系数最大所以由此可得:,即所以即.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的单调性计算即可.二、填空题16.【答案】4【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题设知:,解得:,所以答案应填:4.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质计算即可.17.【答案】40【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意,,解得:,所以的展开式中常数项为:所以答案应填:40.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是二项式系数的性质计算即可.18.【答案】39【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意:,解得:,所以,展开式中的系数为,所以答案应填:39【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式性质计算即可.19.【答案】""【解析】【解答】∴ 的常数项为∴f(x)是以2为周期的偶函数∴区间[-1,3]是两个周期∴区间[-1,3]内,函数有4个零点可转化为f(x)与有四个交点当k=0时,两函数图象只有两个交点,不合题意,当k≠0时,∴ ,两函数图象有四个交点,必有解得,故填:.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式定理的性质结合函数性质计算即可.20.【答案】8【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】,所以.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是要配成指定形式,再展开三、解答题21.【答案】【解答】解:,所以二项式系数为,系数为.【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是利用二项式定理的通项公式写出,再求出二项式系数与系数.22.【答案】(1)【解答】解:展开式第r+1项:令,解得r=2,∴展开式中含x3项的系数为(2)【解答】解:∴第3k项的二项式系数为,第k+2项的二项式系数∴故3k-1=k+1或3k-1+k+1=12 解得k=1或k=3【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是(1)写出二项式的展开式的特征项,当x的指数是3时,把3代入整理出k 的值,就得到这一项的系数的值.(2)根据上一问写出的特征项和第3k项和第k+2项的二项式系数相等,表示出一个关于k的方程,解方程即可.23.【答案】(1)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,∴22n-2n=992,n=5∴n=5,展开式共6项,二项式系数最大的项为第3、4两项,∴T3=C52 ( )3(3x2)2=90x6,T4=C53 ( )2(3x2)3=(2)解:设展开式中第r+1项系数最大,则T r+1=C5r ( )5-r(3x2)r=3r C5r,∴ ,则,∴r=4,即展开式中第5项系数最大,T5=C54 ( )(3x2)4=405.【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是(1)利用赋值法求出各项系数和,与二项式系数和求出值,利用二项式系数的性质求展开式中二项式系数最大的项;(2)设出展开式中系数最大的项,利用进行求解即可.24.【答案】(1)【解答】解:由已知得:,由于, 所以(2)【解答】解:当x=1时,当x=0时,所以,【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质;二项式定理的应用,解决问题的关键是:(1)首先注意等式中n的取值应满足:且n为正整数,其次是公式和的准确使用,将已知等式转化为n的方程,解此方程即得;(2)应用赋值法:注意观察已知二项式及右边展开式,由于要求,所以首先令x=1,得;然后就只要求出a0的值来即可,因此需令x=0,得,从而得结果25.【答案】(1)【解答】解:由题意,,则n=5,由通项公式,则r=3,所以,所以m=2(2)【解答】解:=,所以展开式中含x2项的系数为.【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质;二项式定理的应用,解决问题的关键是(1)二项式系数之和为:,令易求得n,其次利用二项展开式的通项公式中令r=3,易求得m;(2)在前小题已求得的m,n的基础上,要求展开式中求特定项(含x2项)的系数,只需把两个二项式展开,对于展开式中的常数项与展开式中的x2项的系数乘,一次项系数与其一次项系数乘,二次项系数与其常数项乘,再把所得值相加即为所求.一、选择题1.二项式展开式中的系数为()A.5B.16C.80D.2.在的展开式中,含的项的系数是()A.60B.160C.180D.2403.展开式的各项系数之和大于8,小于32,则展开式中系数最大的项是()A. B. C. D.或4.设,那么的值为()A. B. C. D.5.的展开式中含项的系数为()A. B. C. D.6.的展开式中,的系数为()A.15B.C.60D.7.的展开式中常数项为()A. B. C. D.8.的展开式中,各项系数之和为,各项的二项式系数之和为,且,则展开式中常数项为()A.6B.9C.12D.18二、填空题9.若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________.10.在的展开式中,项的系数为________.(结果用数值表示)11.二项式的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式中有理项有________项.三、解答题12.已知在的展开式中,第6项为常数项.(1)求;(2)求含项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.13.已知二项式.(1)若它的二项式系数之和为.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;(2)若,求二项式的值被除的余数.14.已知在的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比是14∴1.(1)求展开式中的系数;(2)求展开式中系数绝对值最大的项;(3)求的值.课后作业答案解析1.【答案】C【考点】二项式定理,二项式系数的性质【解析】【解答】二项展开式的通项公式为,则当时,其展开式中的的系数为.故答案为:C.【分析】先求出二项的展开式的通项,然后令x的指数为1,求出r,从而可求出x的系数.2.【答案】D【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】展开式的通项为,令,则,则含的项的系数为.故答案为:D.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为7得含x7项的系数.3.【答案】A【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】令,可得各项系数的之和为,则,解得,中间一项的系数最大,则,故答案为:A.【分析】令x=1,可求出展开式中的各项系数之和,通过各项系数之和大于8,小于32由已知求出n,即可求解中间项系数最大.4.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】时,;时,,∴ ,,∴ ,故答案为:B.【分析】利用展开式,分别令x=1与-1,两式相加或相减可得结论.5.【答案】A【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】∴ ,故展开式中含项的系数为.故答案为:A.【分析】把(1+x)5 按照二项式定理展开,可得展开式中含x3项的系数.6.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】,系数为.故答案为:C.【分析】根据二项式展开式的通项公式,利用展开式中x4y2,即可求出对应的系数.7.【答案】B【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【解答】因为,常数项为,中常数项为,故展开式中常数项为,故答案为:B.【分析】把所给的三项式变为二项式,利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中常数项.8.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项展开式的性质,可得,所以,所以.展开式的通项为,令可得,常数项为,故答案为:B.【分析】通过给x 赋值1得各项系数和,据二项式系数和公式求出B,列出方程求出n,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0得常数项.9.【答案】【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】的展开式中第三项的系数为,第五项的系数为,由题意有,解得. 的展开式的通项为,由得,所以展开式的常数项为.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式中第三项与第五项的系数,列出方程求出n;利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0求出常数项.10.【答案】【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】,令,得,,的展开式的通项为,则项的系数为.【分析】先把三项式写成二项式,求得二项式展开式的通项公式,再求一次二项式的展开式的通项公式,令x的幂指数等于4,求得r、m的值,即可求得x4项的系数.11.【答案】3【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【解答】由题意可得成等差数列,即,化简可得,解得n=8,或n=1(舍去).二项式的展开式的通项公式为,为整数,可得r=0,4,8,故此展开式中有理项的项数是3.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,求出前三项的系数,利用等差数列得到关于n的等式,求出n的值,将n的值代入通项,令x的指数为整数,得到r的值,得到展开式中有理项的项数.12.【答案】(1)解:的展开式的通项为= ,又第6项为常数项,则当r=5时,,即=0,可得n=10.(2)解:由(1)可得,,令,可得r=2,所以含x2项的系数为(3)解:由(1)可得,,若T r+1为有理项,则,且0≤r≤10,所以r=2,5,8,则展开式中的有理项分别为,,【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】(1)利用通项公式即可得出.(2)根据通项公式,由题意得x的指数是整数,通过取值即可得出.13.【答案】(1)解:,通项为.①二项式系数最大的项为第项,.② ,则展开式中系数最大的项为第项,(2)解:,转化为被除的余数,,即余数为【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】(1)根据二项式系数之和为2n=128 求得n的值,可得二项式系数最大的项为第四项和第五项,利用二项展开式的通项公式求出这2项.(2)假设第r+1项的系数最大,列出不等式组求得r的值,可得结论.14.【答案】(1)解:由题意得,解得.通项为,令,得,于是系数为(2)解:设第项系数的绝对值最大,则解得,于是只能为6,所以系数绝对值最大的项为(3)解:原式【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】(1)利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,求出展开式中第3项与第5项的系数列出方程求出n的值.(2)设出第r+1项为系数的绝对值最大的项,即可列出关于r的不等式,解得即可,(3)利用二项式定理求得结果.。
知识图谱-二项式定理通项及其应用赋值法二项式定理应用第04讲_二项式定理错题回顾二项式定理知识精讲一.二项式定理对于任何正整数,都有这个公式所表示的定理叫作二项式定理,等号右边的多项式叫做的二项式展开式,其中各项系数叫作二项式系数.二.二项展开式的通项二项式展开式的第项,叫做二项式展开式的通项;它体现了二项式展开式的项数、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的项及系数方面有广泛的应用.三.二项式系数的性质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,当时,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;当是偶数时,中间一项的二项式系数取得最大值;当是奇数时,中间两项的二项式系数、相等,且同时取得最大值.3.各二项式系数和:;4.四.杨辉三角上面的二项式系数表称为“杨辉三角”或“贾宪三角”.类似这样的表,早在我国南宋数学家杨辉年所著的《详解九章算法》一书里就已出现,它反映了我国古代劳动人民的智慧和才能.在欧洲一般认为这是帕斯卡在(Pascal)于年发现的,称这个图形为“帕斯卡三角形”.观察杨辉三角形,可以看出二项式的前三条性质.五.二项式定理应用1.近似运算当的绝对值与1相比很小且不大时,常用近似公式,因为这时展开式的最后一部分很小,可以忽略不计.类似地,有.但使用这两个公式时应注意的条件,以及对计算精度的要求.要求选取展开式中保留的项,以最后一项小数位符合要求即可,少了不合要求,多了无用,且增加麻烦。
2.整除与余数问题(1)解决这类问题,必须构造一个与题目条件有关的二项式,如求除以的余数,进行如下变化,,它的展开式除末项外,其余均含有这个因数,因此除以的余数与除以的余数相同;而,的展开式中除最末项外,其余各项均含有这个因数,故除以的余数为,从而除以的余数也为;(2)用二项式定理处理整除问题,通常把被除数写成除数(或与除数密切相关的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开,只考虑后面(或者是前面)一、二项就可以了;(3)注意余数的范围(为余数,,是余数),利用二项式定理变形后,若剩余部分是负数,要注意转换.3.证明不等式(1)用二项式定理证明组合数不等式时,通常表现为二项式定理的正用或逆用,再结合不等式证明的方法进行论证;(2)应用时注意巧妙地构造二项式;(3)证明不等式时,应注意运用放缩法,即对结论不构成影响的若干项可以去掉.三点剖析一.注意事项1.二项式定理中,是不能交换的,即与是有区别的,前者展开式第项为,后者展开式第项为;2.二项式系数是组合数,它与二项展开式某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与“二项展开式某一项的系数”这两个概念,如展开式第项的二项式系数是,该项系数为;3.通项公式中,是第项,不是第项;4.近似运算中使用的是,在用此公式进行近似运算时,在开始中各项的取舍要根据问题对精度的要求来确定,具体选几项每个题目都可能不一样,有时可选择使用比更精确的公式。
二项式定理及其应用二项式定理是数学中非常基础的一个定理,它的重要性不亚于勾股定理和皮克定理。
在高中数学学习中,学生一定会接触到它,它被广泛应用于高中数学乃至进一步的数学学习中。
下面我们就来介绍一下什么是二项式定理以及它的应用。
一、二项式定理的定义二项式定理又称为二项式展开定理,是可以展开(a+b)^n的定理。
其中a、b为任意数,n为正整数。
它的一般形式为:(a+b)^n = C(n,0)·a^n·b^0 + C(n,1)·a^(n-1)·b^1 + … + C(n,k)·a^(n-k)·b^k + … + C(n,n)·a^0·b^n其中C(n,k)表示组合数。
二、组合数的定义组合数是数学中一个非常重要的概念,它的作用非常广泛,不仅仅在二项式定理中使用,还在概率论、统计学、组合数学等多个领域中都有应用。
组合数C(n,k)表示从n个不同元素中取出k个元素的组合数,公式为:C(n,k) = n!/(k!(n-k)!),其中0≤k≤n,n!表示n的阶乘。
三、二项式定理的应用1.幂的展开(a+b)^n = C(n,0)·a^n·b^0 + C(n,1)·a^(n-1)·b^1 + … + C(n,k)·a^(n-k)·b^k + … + C(n,n)·a^0·b^n中,幂的展开就是应用二项式定理的一个实际应用。
例如:(2x+3)^3 = C(3,0)·2^3·3^0 + C(3,1)·2^2·3^1 + C(3,2)·2^1·3^2 + C(3,3)·2^0·3^3 = 8x^3+36x^2+54x+272.排列组合排列组合问题是组合数学中的一个重要分支,可以通过二项式定理来解决。
高中数学二项式定理知识点总结
一. 二项式定理
二项式定理是一个数学定理,它是指给定的任意非负整数n和任意实数a,则杨辉三角中的第n行和第m项中的元素之和为:
(a+b)^n = ΣC(n,m)a^(n-m)b^m,m=0,1,...,n
二. 特点
1. 如果a=1和b=1,可以理解为杨辉三角公式,
C(n,m)=(n,m)=(n!)/(m!(n-m)!),C(n,m)是组合数;
2. 当n=m时,它可以被称为勒贝格定理;
3. 二项式定律的作用是可以用来计算出多项式的值,和实现多项式的数学推导;
三. 应用
1. 二项式定理可以用来求解二次函数y=x^2+ax+b在满足a^2-4b<0时,其极值与极点,同时还能应用于多项式的展开和逻辑判断;
2. 应用于光度学问题,二项式函数可以用来表达连续发射物质的浓度与位置之间的关系;
3. 在概率论和数论中,二项式定理用于求解有限次试验概率等问题;
4. 在图论中,二项式定理可被用来求解连通图的极大或极小的有向圈
数量;
5. 在微积分中,可以利用它求解一系列数学问题。
二项式定理高中1. 引言在高中数学中,我们学习了许多重要的数学定理和公式。
其中,二项式定理是一个非常重要且实用的定理,它在代数表达式的展开和组合数学中起着关键作用。
本文将详细介绍二项式定理的定义、推导过程、应用以及相关例题。
2. 定义二项式定理是指对于任意实数a 和b 以及非负整数n ,以下等式成立:(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,C n k 表示从n 个元素中选取k 个元素的组合数。
3. 推导过程为了更好地理解二项式定理,我们可以通过数学归纳法来推导它。
首先考虑当n=1时,等式左边为(a +b )1=a +b ,右边为C 10⋅a 1⋅b 0+C 11⋅a 0⋅b 1=a +b 。
两边相等。
假设当n=k 时等式成立,即:(a +b )k =C k 0⋅a k ⋅b 0+C k 1⋅a k−1⋅b 1+C k 2⋅a k−2⋅b 2+...+C k k ⋅a 0⋅b k我们需要证明当n=k+1时等式也成立。
首先展开(a +b )k+1,可以得到:(a +b )k+1=(a +b )⋅(a +b )k根据假设,我们可以将(a +b )k 展开为:(a +b )k+1=(a +b )⋅[C k 0⋅a k ⋅b 0+C k 1⋅a k−1⋅b 1+C k 2⋅a k−2⋅b 2+...+C k k ⋅a 0⋅b k ]展开后,我们可以得到:(a +b )k+1=C k 0⋅a (k+1)⋅b (0+1)+C k 1⋅a (k−1+1)×b (1+1)+......+C (n−2)(n−2)×a (0+2)×b (n−2)+2+⋯+C n−3×a ×b ×(b n )⋯+C n ×(a n )×b 0将上述等式与(a+b)k+1展开的结果进行比较,可以发现每一项都与二项式定理中的对应项相等。
高中数学二项式定理二项式定理是数学中最重要的定理之一,它帮助我们理解多项式的乘积的意义,并能有效地解决多个公式的问题。
本文将详细论述二项式定理的定义、证明、应用以及其他有关的知识。
二项式定理的定义首先,要熟悉二项式定理的定义,要在掌握一个正确的定义前,了解一些术语的含义,这些术语如下所示:n是一个正整数,(a+b)^n 是指a和b的乘积。
二项式定理可以定义为:当n为非负整数时,(a + b)^n = a^n + nC1*a^(n-1)*b + nC2*a^(n-2)*b^2 + + nCn-1*a*b^(n-1) + b^n 其中 nC1, nC2, nC3等,可以用来表示不同的组合概率,这些概率也可以用系数表示。
证明证明二项式定理,最常用的方法就是使用归纳法。
首先,让n=0,此时(a + b)^0 = a^0 + 0C1*a^(-1)*b +0C2*a^(-2)*b^2 + + 0C0*a*b^0 + b^0,据组合系数的定义,可以得出当n=0时,等式成立;再让n=1,此时(a + b)^1 = a^1 + 1C1*a^0*b + 1C2*a^(-1)*b^2 + + 1C1*a*b^1 + b^1,上式可分别把等号左右两边的项目分别累加,再根据组合系数的定义,可以得出当n=1时,等式也成立;以此类推,可以得出当n=2,3,4,…时,等式也成立。
由此可以得出当n为正整数时,(a + b)^n = a^n + nC1*a^(n-1)*b+ nC2*a^(n-2)*b^2 + + nCn-1*a*b^(n-1) + b^n立。
由于以上方法只证明了当n为正整数时,等式成立,要想证明当n为非负整数时,等式也成立,那就要用反证法。
假设当n为非负整数时,(a + b)^n a^n + nC1*a^(n-1)*b + nC2*a^(n-2)*b^2 + + nCn-1*a*b^(n-1) + b^n,这意味着当n=0,1,2,3,4,…时,等式都不成立,而前面已经证明了当n=0,1,2,3,4,…时,等式是成立的,因此,这个假设是不正确的,故该等式在n为非负整数的情况下也成立。
高中数学二项式定理知识点总结1. 二项式定理的定义二项式定理是指对于任意实数a和b以及非负整数n,有如下公式成立:(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 * b^(n-1) + C(n, n) * a^0 * b^n其中,C(n, k)表示从n个元素中选择k个的组合数,也叫做二项系数。
公式中的每一项称为二项式展开式的项。
2. 二项式系数的计算二项系数C(n, k)的计算可以使用组合数公式表示,即:C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)其中,n!表示n的阶乘,即n! = n * (n-1) * (n-2) * … * 2 * 1。
我们可以通过简化计算以及利用性质来计算二项系数。
例如,根据性质C(n, k) = C(n, n-k),我们可以利用对称性简化计算。
3. 二项式定理的应用3.1. 求幂和根的近似值通过二项式定理,我们可以近似地计算某些幂和根的值。
例如,对于一个实数x和一个很小的实数y,我们可以利用二项式定理近似计算 (x + y)^n 的值。
3.2. 求组合数组合数是二项式系数的另一种常见应用。
在组合数学中,我们常常需要计算从n个元素中选择k个的组合数。
例如,在概率论中,我们需要计算选择k个事件发生的可能性。
3.3. 求多项式系数二项式定理还可以用来计算多项式的系数。
例如,对于一个多项式的展开式,我们可以通过二项式定理将其展开并求得各项系数。
4. 二项式定理的证明二项式定理可以通过数学归纳法来证明。
首先,我们证明当n=1时定理成立。
然后,我们假设当n=k时定理成立,并证明当n=k+1时也成立。
根据这个逻辑推理,我们可以得出结论二项式定理对于所有非负整数n都成立。
5. 二项式定理的拓展在高等数学中,二项式定理还有一些拓展形式。
二项式定理公式展开式二项式定理,这可是高中数学里的一个重要知识点呢!就像一把神奇的钥匙,能帮咱们解开好多数学谜题。
咱先来说说二项式定理的公式展开式到底是啥。
它呀,形如$(a+b)^n$的式子,展开后就是一系列项的和。
具体的公式是:$(a+b)^n = C_{n}^0 a^n b^0 + C_{n}^1 a^{n-1}b^1 + C_{n}^2 a^{n-2}b^2 + \cdots + C_{n}^n a^0 b^n$ 。
这里的$C_{n}^r$叫做二项式系数,计算公式是$C_{n}^r = \frac{n!}{r!(n-r)!}$ 。
我还记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个学生一脸懵地问我:“老师,这一堆符号和公式,感觉像天书一样,到底有啥用啊?”我笑了笑,跟他们说:“别着急,咱们来玩个小游戏。
”我拿出了一袋子的糖果,说:“假设这里面有两种口味的糖果,草莓味和柠檬味。
咱们现在要从袋子里拿 n 颗糖,那有多少种拿法呢?”学生们开始七嘴八舌地讨论起来。
有的说一个一个数,有的说先分类再计算。
我引导他们:“其实呀,这就可以用二项式定理来解决。
把草莓味的糖果看成 a ,柠檬味的看成 b ,那拿糖的不同组合方式,不就是$(a+b)^n$的展开式嘛!”经过这么一解释,学生们好像有点开窍了。
咱们再深入讲讲二项式定理的应用。
比如说在概率统计中,它能帮我们计算某些随机事件的概率。
还有在数列求和中,也能发挥大作用。
而且,二项式定理还和我们的生活有点关系呢。
就像我们做选择的时候,比如你今天要决定穿什么衣服,有几件上衣和几条裤子可以选,那么总的搭配方式就可以用类似二项式定理的思路来计算。
在解题的时候,咱们得注意一些细节。
比如说计算二项式系数的时候,可别粗心大意算错了阶乘。
还有,展开式中各项的指数也要看清楚,别弄混了。
总之,二项式定理公式展开式虽然看起来有点复杂,但只要咱们掌握了它的规律,多做几道题练练手,就能把它变成我们解题的得力工具。
二项式定理两项相乘二项式定理是高中数学中的重要概念之一,它描述了两个数之和的乘积展开式的形式。
在这篇文章中,我们将探讨二项式定理的应用,以及它在数学和现实生活中的意义。
我们来回顾一下二项式定理的表达式。
对于任意实数a和b以及非负整数n,二项式定理可以表示为:(a + b)^n = C(n, 0) * a^n * b^0 + C(n, 1) * a^(n-1) * b^1 + ... + C(n, n-1) * a^1 * b^(n-1) + C(n, n) * a^0 * b^n其中,C(n, k)表示组合数,即从n个元素中选取k个元素的组合数。
组合数可以通过以下公式计算:C(n, k) = n! / (k! * (n-k)!)现在,让我们来看一些二项式定理的应用。
1. 概率论:在概率论中,二项式定理可用于计算二项分布的概率。
二项分布描述了在n个独立重复的伯努利试验中,成功次数为k的概率。
例如,在投掷硬币的实验中,我们可以使用二项式定理计算出正面朝上k次的概率。
2. 组合数学:二项式定理可以应用于组合数学中的问题。
例如,在计算排列组合时,我们可以使用二项式定理来简化问题。
通过计算组合数,我们可以确定从n个元素中选取k个元素的不同组合数。
3. 经济学:二项式定理在经济学中也有广泛的应用。
例如,在计算股票期权的定价模型中,二项式定理可以用来估计不同价格变动情况下的期权价值。
这有助于投资者做出更明智的决策。
4. 工程学:在工程学中,二项式定理可用于估计不同条件下的概率和风险。
例如,在可靠性工程中,我们可以使用二项式定理来计算系统的可靠性和失效概率。
除了上述应用外,二项式定理还在统计学、物理学和计算机科学等领域中得到广泛应用。
它为解决复杂的数学和实际问题提供了有力的工具。
总结起来,二项式定理是数学中一个重要且有广泛应用的定理。
它不仅可以用于计算概率和组合数,还可以在经济学、工程学和其他领域中解决实际问题。