完整版二项式定理十大典型问题及例题.docx
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完整版二项式定理十大典型问题及例题
学科教师辅导讲义
学员编号:
年级:
高二课时数:
3
学员姓名:
辅导科目:
数学学科教师:
教学内容
1.二项式定理:
0n1n?
1rn?
rrnnn?
)N(n?
b?
L?
Cb?
Ca?
Cab?
L?
C)(a?
ba,nnnn2.基本概念:
n)b(a?
的二项展开式。
①二项式展开式:
右边的多项式叫做r)?
?
?
n(r?
0,1,2,C.展开式中各项的系数②二项式系数:
na1)r?
(b的齐次多项式项,是关于③项数:
共与rn?
rrr?
rrnT?
Cab1r?
bCa叫做二项式展开式的通项。
用④通项:
展开式中的第项表示。
n1r?
n3.注意关键点:
1)n?
(项。
①项数:
展开式中总共有nn)(a?
bab?
)(ab与其顺序不能更改。
②顺序:
注意正确选择,是不同的。
nnna00b.③指数:
的指数从的指数从,是升幂排列。
各项的次数和等于逐项减到逐项减到,是降幂排列。
012rnab.C?
?
?
,?
?
?
C,CC,,C的系数④系数:
注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是与项的系数是nnnnn(包括二项式系数)。
4.常用的结论:
?
nrnn0122r,?
a?
1,bx)NnCxCx?
x?
L?
C?
L?
x(?
C?
(1?
x)C?
令nnnnn?
2n012rrnnn,?
?
xa?
1,b)1)LCxx?
x(1?
)?
CC?
C?
L?
x?
?
(?
Cx?
nN(令nnnnn5.性质:
0nkk?
1C?
CC?
C·,··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nnnn012rnna?
b?
1C?
C?
C?
L?
C?
L?
C?
2,则二项式系数的和为②二项式系数和:
令,nnnnn12rnnC?
C?
L?
C?
L?
C?
2?
1。
变形式nnnn
1
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
0123nnna?
1,b?
?
1C?
C?
C?
C?
L?
(?
1)C?
(1?
1)?
0,在二项式定理中,令,则nnnnn1nn?
132r?
10242r12?
?
2?
C?
C?
LC?
?
?
?
?
C?
C?
C?
?
?
?
C?
?
?
?
?
从而得到:
nnnnnnn2④奇数项的系数和与偶数项的系数和:
0n01n?
12n?
22n0nn12nLLxx?
?
?
x?
aaxa?
?
Cax?
Cax?
Cax?
a?
C(a?
x)annn20n1n00n122n?
2nn0nn?
1n21LL?
xa?
ax?
axa?
a?
Cax?
x?
Cax?
(xa)?
?
Cax?
C0n1nn2nnnL?
?
?
?
?
?
?
1)?
?
?
①则a?
a?
a?
a?
a?
(a令x?
1,n3012nL?
?
?
?
?
?
1)?
?
?
?
?
aa?
a?
②?
a?
(a令x?
?
1,则an1032nn1)(a(a?
1)?
?
L)奇数项的系数和a?
a?
a(?
①?
②得,a?
n0242nn1)a?
a?
1)(?
(L)偶数项的系数和?
?
a(?
a①?
②得,a?
an5312nCn2是偶数时,则中间一项的二项式系数⑤二项式系数的最大项:
如果二项式的幂指数取得最大值。
nn?
1?
1nCCn22同时取得最大值。
是奇数时,则中间两项的二项式系数如果二项式的幂指数,nnn(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⑥系数的最大项:
求A?
A?
r1r?
A,A,?
?
?
A1r?
r来。
,从而解出项系数最大,应有,设第为?
1n21?
A?
A?
r?
1r?
2
专题一
题型一:
二项式定理的逆用;
1232nn?
1C?
C?
6?
C?
6?
L?
C?
6?
.例:
nnnnn012233nn(1?
6)?
C?
C?
6?
C?
6?
C?
6?
L?
C?
6与已知的有一些差距,解:
nnnnn112n2n123n2n?
1?
6?
L?
6C)?
C?
C?
?
C6?
?
6?
?
6(C?
?
C6L?
?
Cnnnnnnn6111nn0n122n1)(7?
?
6)[(11)?
CL?
C6?
?
C?
(C?
6?
?
6?
?
?
?
1]nnnn666123n?
1nC?
3C?
9C?
L?
3C?
.练:
nnnn
2
123n?
1nS?
C?
3C?
9C?
L?
3C,则解:
设nnnnn12233nn012233nnn?
3)11?
(1?
3?
C?
L?
C3?
3?
C3?
L?
C3?
C?
C3?
C3?
3SC3?
Cnnnnnnnnnnnn?
43)1?
1(1?
?
S?
?
n33nx的系数;题型二:
利用通项公式求133n2453x)x?
(的项的系数?
项的系数为例:
在二项式,求含有的展开式中倒数第4x2n?
2210或n?
n?
?
9(舍去)45C?
?
45C0?
nn?
90?
?
,解得,,即,由解:
由条件知nn210?
r2110?
r2?
r?
?
rrr10r?
x(T?
C(x)x)?
C?
r?
3,解得r?
6?
3344,,由题意10?
1r104363337T?
Cx?
210xx210。
则含有,的项是第系数为项1016?
1929x?
(x)练:
求展开式中的系数?
x2111r318?
rr18?
2rr?
rrr2r9?
r3?
9r18?
3r?
xx?
?
C)(?
TC(x)?
)((?
)?
Cx解:
,令,则99r?
19222x211339x?
)?
C(?
的系数为故。
922
题型三:
利用通项公式求常数项;
1102)(x?
的展开式中的常数项?
例:
求二项式x25145511?
20r88rrrr210?
r?
C()T?
8r?
020?
r?
x)()?
C()T?
C(x2,令解:
,所以,得10r?
110109225622x216)(2x?
练:
求二项式的展开式中的常数项?
x21133rr?
6?
rrr6?
2rrrr620?
C?
T?
(?
1)3r?
r6?
2?
0x1)2)?
TCC((?
1))()?
(?
(2x解:
,令,得,所以6461?
6r22x1n2____.?
n5)x?
(练:
若的二项展开式中第项为常数项,则x16n?
4?
412n2?
442n0?
12?
2nx)(x)C?
TC?
(.,令解:
,得nn5x题型四:
利用通项公式,再讨论而确定有理数项;
93x?
)x(展开式中的有理项?
例:
求二项式
3
127?
r127?
rrrr9?
rrx1)CT?
C(x)x)?
(?
(?
0?
r?
9r?
3或r?
9Z?
632,,(),令得解:
9r?
19627?
r3443C?
1)T?
(x?
?
84xr?
34?
时,所以当,,946r27?
3339C?
?
x1)T?
(?
x9r?
3?
,。
当时,9106题型五:
奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和;
1n2n256?
)x(?
.
例:
若展开式中偶数项系数和为,求32x12na,a,?
?
?
a,)(x?
解:
设展开式中各项系数依次设为n0132xnn令x?
?
1令x?
10,a?
a?
a?
?
?
?
a?
a?
a?
a?
?
?
?
?
(?
1)a?
2,②,则有,则有①,n2103n10nn?
12(a?
a?
a?
?
?
?
)?
?
2,?
a?
a?
a?
?
?
?
?
?
2,②得:
-将①533151n?
182?
256?
?
?
?
2?
n?
9。
有题意得,,
11n1024)(?
,求它的中间项。
练:
若的展开式中,所有的奇数项的系数和为532xxn?
11?
r?
1n0242r132?
2?
1024n?
112C?
L?
C?
?
?
?
?
CQC?
C?
?
?
?
?
C?
?
?
?
?
C?
,,解得解:
nnnnnnn6111?
5?
465x?
T?
462x)(462?
)T?
?
C(7n?
n?
6,15,,所以中间两个项分别为3516?
n5?
12xx题型六:
最大系数,最大项;1n765)(?
2x项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项例:
已知项,第,若展开式中第项与第2的系数是多少?
265414?
?
n7或n7?
n0,n?
98?
21?
QC?
C2C,?
n?
时,展开式中二项式系数最大的项是解:
解出,当nnn3511343443n?
14TT和70,?
2的系数?
C()TC?
T的系数?
()2?
时,展开式中二项式系数最大当,5477452221777T?
T的系数?
C()2?
3432。
的项是,814822n)a?
b(的展开式中,二项式系数最大的项是多少?
练:
在n2n?
1T?
T项。
,则中间一项的二项式系数最大,即,也就是第解:
二项式的幂指数是偶数1nn2?
1?
2x1n5)(?
项的二项式最大,则展开式中的常数项是多少?
练:
在的展开式中,只有第23x
4
n16258n?
?
7(C)?
1?
5,项的二项式最大,则,即解:
只有第所以展开式中常数项为第七项等于8227)ba?
(的展开式中,系数最大的项?
系数最小的项?
练:
写出在
第4,5项7)解:
因为二项式的幂指数的二项式系数相等,且同时取得最大值,从而有是奇数,所以中间两项(343434T?
?
CabT?
Cab系数最大。
的系数最小,74571n79)2x(?
的展开式中系数最大的项?
练:
若展开式前三项的二项式系数和等于,求211121212210T)(1?
4x(?
2x)?
()Q12n?
79,?
?
CC?
C解:
由项最大,假设,解出1r?
nnn22rrr?
1r?
1?
A?
AC4?
C4?
?
12121rr?
?
?
9.4?
r?
10.4Q0?
r?
12?
r?
10,展开式中系数最,化简得到,又,?
?
A?
A1rr?
1r?
rC4?
C4?
?
?
2?
r?
1r121211210101010Tx()C4x?
16896T?
大的项为有111211210(1?
2x)的展开式中系数最大的项是多少?
练:
在rrrTQT?
C?
2x项最大,解:
假设10r?
11r?
rrr?
1r?
1?
C2?
C2AA?
r2(11?
r)?
?
?
?
1010rr?
1?
?
解得6.3?
k?
7.3Q0?
r?
10,,又,化简得到?
?
?
r?
1?
2(10?
r)A?
A1?
?
1rrrrC2?
C2,?
?
?
?
2?
?
1rr10107777.T?
C2x?
15360x7?
?
r,展开式中系数最大的项为108题型七:
含有三项变两项;
25x2)?
3x(x?
的一次项的系数?
例:
求当的展开式中2525r25?
rrT]3xx?
2)?
x?
3x?
2)?
[(()(3x(x?
2)T?
C1r?
的展开式中才有,解法①:
时,x,当且仅当5r?
11?
r144124xCC23xx2)3(x?
CT?
T?
,所以的一次项,此时得一次项为455?
12r144CC23?
240。
它的系数为45255505145051455(x?
3x?
2)?
(x?
1)(x?
2)?
(Cx?
Cx?
?
?
?
?
C)(Cx?
Cx2?
?
?
?
?
C2)解法②:
55555545544CxC2?
Cx2?
240xxx的系数为240.的项为,故展开式中故展开式中含555132)?
?
(x的常数项?
练:
求式子x1116?
r6?
2rrrrr636r?
1T?
C1)(x)(?
?
1)Cx?
()(?
x?
?
?
x
(2)项为常数项,则解:
,设第,得6?
61rxxx
5
333?
?
0r6?
2rC?
?
201)(?
?
?
T,.,613?
题型八:
两个二项式相乘;
342.的系数?
x)展开式中x求(1?
2x)(1例:
mm3mmm,x?
C?
2?
2x)的展开式的通项是C?
(2x)Q(1?
解:
33n4nnnn4,2,3,2,3,n?
0,1,?
1?
x,其中m?
(1?
x)的展开式的通项是C0,1,?
(?
x)?
C?
4434)?
x2)x(12且n?
0,因此(1?
则m?
0且n?
2,m?
1且n?
1,m?
令m?
n?
2,
2110200211220?
?
6?
(C?
?
21)?
1)C?
?
2?
?
C?
(?
1)的展开式中x的系数等于CC?
2?
?
C?
(.
43343411063)?
展开式中的常数项求(1?
.x)(1练:
4xmn4m?
3n1?
10mnmn63?
)?
(1xC?
C?
x
(1)展开式的通项为Cx?
Cx?
3124解:
1010664xm?
0,m?
3,m?
6,?
?
?
其中m?
0,1,2,?
?
?
6,n?
0,1,2,?
?
?
10,当且仅当4m?
3n,即或或?
?
?
n?
0,n?
4,n?
8,?
?
?
003468时得展开式中的常数项为C?
C?
C?
C?
C?
C?
4246.
1010106661n*2)的展开式中没有常数项,n?
N且2?
n?
8,则n?
x已知(1?
?
x)(x?
______.练:
3x1nn?
rn?
4rr?
3rr,(通项分别与前面的三项相乘可得?
C展开式的通项为Cx?
xx?
?
x?
)解:
nn3xn?
4rn?
4r?
1n?
4r?
2rrr,Q展开式中不含常数项,2?
n?
8?
xC?
Cx,C?
xnnn?
n?
4r且n?
4r?
1且n?
4r?
2,即n?
4,8且n?
3,7且n?
2,6,?
n?
5.
题型九:
奇数项的系数和与偶数项的系数和;
2006在(x?
2)的二项展开式中,含x的奇次幂的项之和为S,当x?
2时,S?
_____.例:
20061232006-------x①L?
axx?
aa?
设(x?
2)=a?
ax?
解:
2006210320061232006-------②axx?
L2)?
x=a?
a?
?
axa?
(?
x20061023352005200620062)?
(x?
2)x?
xxx②得①?
2(a?
ax?
aL?
?
a()?
20053151200620062006]?
2)x2)x?
xS?
(?
x2)展开式的奇次幂项之和为()[(?
?
(2
6
3?
20062123008200620062]?
?
[(2?
2)?
?
(2?
2)?
当x?
2时,S
(2)?
22题型十:
赋值法;1n3ps)(3?
x若例:
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xn272?
?
sp等于多少?
则1nn0n2n3a?
?
?
?
?
P?
a?
a2?
?
CS?
C?
?
?
x?
axa?
?
?
?
x?
)x?
a?
a?
(3,,有解:
若,nnn10n102xnnnnnnn)17(舍去02?
16或2?
?
?
4?
2272?
(2?
17)(2?
16)?
4?
P272p?
s?
1?
x,,又,令即解得得?
n?
4.
n?
?
1?
x?
?
364练:
若,则展开式的常数项为多少?
的展开式中各项系数之和为?
?
x?
?
n?
?
1n64?
2?
x?
?
36?
n1x?
,则展开式的常数项为的展开式中各项系数之和为,所以解:
令,则?
?
x?
?
1333)?
?
C(3x)(?
?
540.6xaaa20091232009200921的值为R),则?
?
?
?
?
?
ax?
L?
ax?
(x若(1?
2x)a?
?
ax?
?
ax练:
2009023120092222aaaaaa1200920091122?
?
?
?
?
?
0,?
?
?
令x?
?
?
?
?
?
?
可得a?
a?
解:
0022009220092222222aaa200912?
?
?
?
?
?
?
?
1,因而1.?
在令x?
0可得a022009222554321若(x?
2)?
ax?
ax?
ax?
ax?
ax?
a,则a?
a?
a?
a?
a?
____.练:
51441230352令x?
0得a?
?
32,令x?
1得a?
a?
a?
a?
a?
a?
?
1,解:
5020314?
a?
a?
a?
a?
a?
31.52314题型十一:
整除性;
2n?
2*)N9(n?
?
8n3?
能被64整除例:
证明:
n2?
1n?
12n?
?
8?
(81)?
9n?
39?
8n?
9?
8?
n?
9证:
0n?
11nn?
12n1n?
1?
C?
C88?
?
?
?
?
C8?
C8?
C?
8n?
91?
1n?
1?
n11?
n?
nn0n?
11nn?
120n?
11nn?
12?
C?
C?
C88?
?
?
?
?
C8?
8(n?
1)?
1?
8n?
9?
C88?
?
?
?
?
C81?
n?
1nn?
n1?
11n?
?
1n2n?
2*整除64Nn3?
?
8?
n9(?
)能被整除由于各项均能被64
7
11的偶次项系数之和是展开式中x、(x-1)1f
(1)?
f(?
1)1111/2?
2)?
1024(?
?
偶次项系数之和是1、设f(x)=(x-1),2nn2201C?
3C?
3C?
?
?
3C?
2、2、nnnnn4、21203)(?
5的展开式中的有理项是展开式的第3、项53、3,9,15,21
5展开式中各项系数绝对值之和是4、(2x-1)
555x=1,则所求和为34、(2x-1)展开式中各项系数系数绝对值之和实为(2x+1)展开式系数之和,故令
2104展开式中x的系数5、求(1+x+x)(1-x)4439210C?
x)()x)(1?
x))(1?
(1?
x?
?
(1?
xx94展开式中的项1与(1-x),要得到含5、x必须第一个因式中的的项,9114C(?
x)C?
C?
135493作积,故作积,第一个因式中的-x与(1-x)展开式中的项x的系数是9992103x的系数(1+x)+(1+x)+…+(1+x)展开式中6、求1011]?
x))[1?
(1(1?
x?
(x?
?
1)1)x(210?
)?
?
(1?
x1?
x)?
(1?
x)(43,则所实为这分子中的x=6、,原式中x)?
x1?
(1x7C求系数为11mn)Nm?
n?
)?
(1?
x)(?
f(x)?
(1x2n为何值时,x的系数最小?
展开式中,x、若7的系数为21,问m、213992222222x?
CCx)?
.(n?
?
CC?
2因n∈N,故当7、由条件得m+n=21,x的项为n=10或11时上式有,则nmnm242的系数最小n=11时,xm=11和n=10,或m=10和最小值,也就是为偶数时,求证:
8、自然数n1234n?
1n?
1n?
3C?
?
C2?
?
1?
2C?
C2C?
C?
?
2nnnnnn135n?
11nnn?
1n?
1201n?
22?
3.2?
?
C?
C?
?
C)?
?
(C?
C?
(CC?
?
?
C?
)?
C=8、原式nnnnnnnnn1180、求9除的余数被9110110111110?
?
?
C81?
1?
81k81C81)80?
(?
811?
C?
?
1(k?
Z),
、9111111
8
1181除余,∴8被9k∈Z,∴9k-1∈Z∵25的系数+3x+2)的展开式中,求x10、在(x2555)2?
x?
1)(x(x?
3x?
2)?
(、10411xCx2x?
80C?
5555x的项为常数项为2=32(x+1)在展开式中,常数项为1,含x的项为,含展开式中,,在(2+x)551?
(80x)?
5x(32)?
240x,此展开式中x的系数为∴展开式中含x的项为240
12(2x+1)展开式中系数最大的项11、求T的系数,即有的系数不小于T与的系数最大,则11、设TTr+2r+1r+1rrr?
1?
r?
?
113r12?
rrC?
2C?
C2?
C2?
1212?
1212?
r?
111?
rr12?
r1r?
rC2?
C122C?
C?
?
1212121211?
?
r?
4,?
r3?
43344416Cx?
7920x项,∴展开式中系数最大项为第5T=512
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