1、- 1 -二项式定理1二项式定理:,01() ()nnrnnabCabCabN 2基本概念:二项式展开式:右边的多项式叫做 的二项展开式。()二项式系数:展开式中各项的系数 .rn0,12,)项数:共 项,是关于 与 的齐次多项式(1)rab通项:展开式中的第 项 叫做二项式展开式的通项。用 表示。rrC 1rnrTCab3注意关键点:项数:展开式中总共有 项。()n顺序:注意正确选择 , ,其顺序不能更改。 与 是不同的。ab()nab()na指数: 的指数从 逐项减到 ,是降幂排列。 的指数从 逐项增到 ,是升幂排列。各项的次数和00等于 .系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系
2、数依次是 项的系数是12,.rnnCC与 的系数(包括二项式系数) 。ab4常用的结论:令 1,x012() ()n rnnnCxxN 令 , 1)x 5性质: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 ,0nC1knC二项式系数和:令 ,则二项式系数的和为 ,1ab0122rnnnC 变形式 。2rnnC 奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:在二项式定理中,令 ,则 ,,0123()(1)0nnn从而得到: 0242 12r rnn 奇数项的系数和与偶数项的系数和: 012012100123(), (1)n nn nn nnnaxCaxCaxaxax 令 则 令
3、 则 024135, ()2(1), nnnaa 得 奇 数 项 的 系 数 和 得 偶 数 项 的 系 数 和二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数 是偶数时,则中间一项的二项式系数 取得最大值。2nC如果二项式的幂指数 是奇数时,则中间两项的二项式系数 , 同时取得n 1n最大值。系数的最大项:求 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()nabx为 ,设第 项系数最大,应有 ,从而解出 来。121,Ar12rrAr- 2 -6二项式定理的十一种考题的解法:【题型一:二项式定理的逆用】【例 1】: 1232166 .nnnCC解: 与已知的有一些差距,013() n1
4、232112(6)n nnn C 01 1(66)(7nn【练 1】: 2319 .nnCC解:设 ,则1 nS2301233 1(3)nnnn nnCC ()4【题型二:利用通项公式求 的系数】nx【例 2】:在二项式 的展开式中倒数第 项的系数为 ,求含有 的项的系数?3241()3453x解:由条件知 ,即 , ,解得 ,由25nCn290n9()10nn舍 去 或,由题意 ,2101034341()rrrrTxx 12,6rr解 得则含有 的项是第 项 ,系数为 。37610TC【练 2】:求 展开式中 的系数?29()x9解: ,令 ,则182 1831999()()2rrrrrrr
5、rTCxx9r3故 的系数为 。x39()【题型三:利用通项公式求常数项】【例 3】:求二项式 的展开式中的常数项?210()x解: ,令 ,得 ,所以520101 1)(rrrrrTCCx02r8891045()26TC【练 3】:求二项式 的展开式中的常数项?6(2)x解: ,令 ,得 ,所以6 6621 1)()()rrrrrrr x r334(0TC【练 4】:若 的二项展开式中第 项为常数项,则2)nx5_.n解: ,令 ,得 .44215(nnx206【题型四:利用通项公式,再讨论而确定有理数项】【例 4】:求二项式 展开式中的有理项?93()- 3 -解: ,令 ,( )得 ,1
6、27193621 9()()rrrrrrTCxCxrZ09r39r或所以当 时, , ,7463449(1)8Tx当 时, , 。9r3r10x【题型五:奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和】【例 5】:若 展开式中偶数项系数和为 ,求 .23()nx256n解:设 展开式中各项系数依次设为2101,a,则有 , ,则有 x令 010,nax令 0123(1)2,naa将-得: 35()2n135,n有题意得, , 。86n9【练 5】:若 的展开式中,所有的奇数项的系数和为 ,求它的中间项。352()x 4解: , ,解得02413211r rnnnnnCC 120n1n所以中间两个项
7、分别为 , ,6,7565432()Txx6562Tx【题型六:最大系数,最大项】【例 6】:已知 ,若展开式中第 项,第 项与第 项的二项式系数成等差数列,求展开式中1(2)nx7二项式系数最大项的系数是多少?解: 解出 ,当 时,展开式中二项式系数最大465,1980,nnC14n或 n的项是 , 当 时,展开式T和 34475()2C的 系 数 347()20,TC的 系 数 14n中二项式系数最大的项是 , 。8T714()2的 系 数【练 6】:在 的展开式中,二项式系数最大的项是多少?2()nab解:二项式的幂指数是偶数 ,则中间一项的二项式系数最大,即 ,也就是第 项。21nT1
8、n【练 7】:在 的展开式中,只有第 项的二项式最大,则展开式中的常数项是多少?31()2nx5解:只有第 项的二项式最大,则 ,即 ,所以展开式中常数项为第七项等于5128n 628()7C【例 7】:写出在 的展开式中,系数最大的项?系数最小的项?7()ab解:因为二项式的幂指数 是奇数,所以中间两项( )的二项式系数相等,且同时取得最大值,4,5第 项从而有 的系数最小, 系数最大。3447TC357TCab【例 8】:若展开式前三项的二项式系数和等于 ,求 的展开式中系数最大的项?91(2nx解:由 解出 ,假设 项最大,0129,nn121r1212)(4)x,化简得到 ,又 , ,
9、展开111224rrrrAC9.40.rr0r- 4 -式中系数最大的项为 ,有1T120110()4689Cx【练 8】:在 的展开式中系数最大的项是多少?0(2)x解:假设 项最大,1rT10rrr,化简得到 ,又1121002(1)20,rrrrAr 解 得 6.37.k, ,展开式中系数最大的项为07778150TCx【题型七:含有三项变两项】【例 9】:求当 的展开式中 的一次项的系数?25(3)xx解法: , ,当且仅当 时, 的展开25(32515()(3rrr 1r1rT式中才有 x的一次项,此时 ,所以 得一次项为42rTx 4523Cx它的系数为 。1450C解法: 250
10、514501455(3)()()()xCxCx故展开式中含 的项为 ,故展开式中 的系数为 240.44【练 9】:求式子 的常数项?3(2)x解: ,设第 项为常数项,则3611()x1r,得 , , .66216()r rrrTCxCx 0r3316()20TC【题型八:两个二项式相乘】【例 10】: 34221求 展 开 式 中 的 系 数 .解: 33()(),mmxxx的 展 开 式 的 通 项 是4441 10,123,4,nnnn的 展 开 式 的 通 项 是 其 中,0,()mn x 令 则 且 且 且 因 此.202 0343434()2(1)6CCC的 展 开 式 中 的
11、系 数 等 于【练 10】: 6134()()x求 展 开 式 中 的 常 数 项 .解:436103 3412610604(1) mnmnxx展 开 式 的 通 项 为 ,6,2,2, , 8mn 其 中 当 且 仅 当 即 或 或.03468616101024CC时 得 展 开 式 中 的 常 数 项 为【练 11】: 2 *3(1)( ,_.nx nNn 已 知 的 展 开 式 中 没 有 常 数 项 且 则解: 343()nrrnrnxxx展 开 式 的 通 项 为 通 项 分 别 与 前 面 的 三 项 相 乘 可 得44142C, ,28rrr展 开 式 中 不 含 常 数 项,8
12、765.n且 且 , 即 且 且【题型九:奇数项的系数和与偶数项的系数和】【例 11】: 206(), ,2,_.xxSxS在 的 二 项 展 开 式 中 含 的 奇 次 幂 的 项 之 和 为 当 时- 5 -解: 206123206()xaxaxx设 =- -352052062061 )()()x 得 206 1() x Sx展 开 式 的 奇 次 幂 项 之 和 为 3206206206308,()()S 当 时【题型十:赋值法】【例12】:设二项式 的展开式的各项系数的和为 ,所有二项式系数的和为 ,若31()nxps,则 等于多少?27ps解:若 ,有 , ,2301()n nxaa
13、x01nPa02nnSC令 得 ,又 ,即 解得14P7ps427()26n, .26()nn或 舍 去 【练 12】:若nx3的展开式中各项系数之和为 ,则展开式的常数项为多少?64解:令 ,则n1的展开式中各项系数之和为 ,所以 6n,则展开式的常数项为1x 2n336()Cx.540【例 13】: 209123209 20912(1) (),aaaxaxR若 则 的 值 为解: 0920910 0222, ,ax令 可 得091, .在 令 可 得 因 而【练 13】: 54321012345() , _.axxxa若 则解: 0014532,xaa令 得 令 得1245.a【题型十一:
14、整除性】【例 14】:证明: 能被 64整除2*89()nN证: 21138989n n 01121nnnCC()n 011288nnnCC由于各项均能被 64整除 2*364n能 被 整 除以上是二项式定理应用的十一种典型题型,可概括为三个方面的应用:二项式的展开式及组合先项原理的应用;通项公式的应用(求指定项如第三项、倒数第二项、含有 项、常数项、有理项、无2x理项等,还可求系数最大的项) ;赋值法的应用。另外,在题型上还可以与数列、函数等知识相结合。练习:1.已知(a+ b)n展开式中各项的二项式系数之和为 8 192, 则 (a+b)n的展开式中项数共有 ( )A.14 B.13 C.
15、12 D.15 - 6 -2.ab0,a+b=1,(a+b)9展开按 a 的降幂排列后第二项不大于第三项,则 a 的取值范围是 ( ) A. B. C. D.(1,+)51, 5454,3.在 的展开式中含常数项,则自然数 n 的最小值是 ( ) nx32 A.2 B.3 C.4 D.54.设( +x)10=a0+a1x+a2x2+a10x10,则(a 0+a2+a4+a10)2-(a1+a3+a 9)2的值是 ( ) A.1 B.-1 C.0 D.( -1)105.设(1+x)+(1+x )2+(1+x)3+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+an xn,当 a0+a1+a2+an=254
16、 时,n 等于 ( ) .A.5 B.6 C.7 D.86.在(1x) 4n+1 展开式中系数最大的项是 ( ) A.第 2n 项 B.第 2n+1 项C.第 2n 项和第 2n+1 项 D.第 2n+2 项7.(1+x)3+(1+x)4+(1+x)9+(1+x)10展开式中 x3项的系数是 ( ) A. B. C. D.10C4101C41C8. 的值为 ( ) 32A.3210 B.310 C. (29-1) D. (310-1)229. 多项式(1-2x) 6(1+x)4展开式中,x 最高次项为 ,x 3的系数为 .10 的展开式中 的系数为 (用数字作答)1(01011 在(x 2+3
17、x+2)5的展开式中 x 的系数为 ( ) A.160 B.240 C.360 D.80012 求(1+x+x 2)7(1-x)8展开式中 x10的系数. 13已知 的展开式中 的系数为 ,常数 的值为 9(a349a14. 展开式中的常数项是 ( ) 32|1|xA.12 B.-12 C.20 D.-2015. 展开式中有理项的个数是 ( ) 0315A.1 B.2 C.3 D.416.(2x+y-z)6 展开式中 的系数是 ( )32xyzA.480 B.160 C.-480 D.-16017.已知 ),()1)(Nnmfm的展开式中 x的系数为 11,求展开式中 项系数的最小值;2x当 项系数取最小值时,求 展开式中 的奇次幂项的系数之和。2 xf