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概念回顾:知识网络结构
通项公式
二项式定理 二项展开式的性质
二项式系数的性质
应
用
1.二项式定理
(1)二项式定理
(a b) n C 0 a n C 1 a n1b C r a nr b r C n b n (n N )
n
n
n
n
※
这个公式表示的定理叫做二项式定理. (2)二项式系数、二项式的通项
在※式中它的右边的多项式叫做 (a b) n 的二项展开式,其中的系数 C r (r 0,1,..., n) 叫做二项式系
n
数,式中的 C r a nr b r 叫做二项展开式的通项,用 T
n
r 1
表示,即通项为展开式的第 r 1项:T
r 1
C r a nr b r .
n
(3)二项式展开式的各项幂指数
二项式 (a b) n 的展开式项数为 r 1项,各项的幂指数状况是
①各项的次数和都等于二项式的幂指数 n .
②字母 a 的按降幂排列,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)几点注意
①通项 T
r 1
C r a nr b r 是 (a b) n 的展开式的第 r 1项,这里 r 0,1,...... n.
n
n
②二项式 (a b) n 的 r 1项和 (a b) n 的展开式的第 r 1项 C r a nr b r 有是区别的,应用二项式定理
时,其中的 a 和 b 是不能随便交换的.
③注意二项式系数( C r )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有
时可为负.
n
④通项公式是 (a b) n 这个标准形式下而言的,如 (a b) n 的二项展开式的通项公式是
T
r 1
(1) r C r a nr b r (只须把- b 看成 b 代入二项式定理)这与T
n
n
n
r 1
C r a nr b r 是不同的,在这里对应
n n
项的二项式系数是相等的都是 C r 但项的系数一个是 (1) r C r ,一个是 C r ,可看出,二项式系数与项的系 数是不同的概念.
⑤设 a 1, b x ,则得公式: (1 x) n 1 C 1 x C 2 x 2 C r x r x n .
2.二项式系数的性质 (1)杨辉三角形: 对于 n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二
项式系数也可以直接用杨辉三角计算。
杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是 1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.”
(2)二项式系数的性质:
n
n
n
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n
n
n
n
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n
(a b) n 展开式的二项式系数是:C 0 , C 1 , C 2 , , C n ,从函数的角度看C r 可以看成是 r 为自变量的函
数 f (r ) ,其定义域是: 0,1,2,3, , n.
当 n 6 时, f (r ) 的图象为右图.
这样我们利用“杨辉三角”和 时 的图象的直观来帮助我们研
究二项式系数的性质.
①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
事实上,这一性质可直接由公式 C m C nm 得到.
②增减性与最大值
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 项式系数相等并且最大.
n
由于展开式各项的二项式系数顺次是C 0 1, C 1 , C 2 , C 3 , ,
n n 1 n n 1 2 1 2 3
n(n1 2 3 (k 1) 1 2 3 (k 1)k 1) n(n 1)(n 2)
n
n
C
k 1n
n(n 1)(n 2) (n k 2) n(n 1)(n 2) (n k 2)(n k 1) ,..., C n 1 , C k
n
n
其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1 的数(如 n, n 1, n 2, ),
分母是乘以逐次增大的数(如 1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于 1 的数则变大,而乘以一个
小于 1 的数则变小,从而当 k 依次取 1,2,3,…等值时, C r 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末 两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的
项必在中间.
当 n 是偶数时, n 1 是奇数,展开式共有n 1 项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数
n
最大,最大为 C
当 n 是奇数时, n 1 是偶数,展开式共有 n 1 项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为 C
n
n
n
n1 2 n
n 2 . n
C
n
n1 2 n
③二项式系数的和为 2 n,即 C 0 C 1 .... C r ... C n 2 n .
④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C 0 C 2 ... C 1 C 3 ... 2 n1 . 常见题型有:求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题。
n
n
n
n
二、题型阐述:
(一)二项式展开式
1 a 1 a2
1 a3 1 a n n n
4 n
1 a
n1
1 a C nn
试求该展开式中二项式系数最大的项。
例 3.若在 ( x
1
(二)二项式定理的定用
例 1.求和: 1 aC 0 C1 1 a C 2 nC 3
1 a 1 a
例 2.已知 (1 2 x ) n 展开式中,某一项的系数恰好是它的前一项系数的 2 倍,而等于它后一项系数的24 x )n的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中的有理项。
5 6
,
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例 5.用二项式定理证明: x n na n1 x (n 1)a n 能被 ( x a) 2 整除 (n N * , n 2) 例 6.求证: 3n 2 n1 (n 2) 其中 (n N * , n 2) 。。 例 7.求 (a 2b 3c) 7 的展开式中含 a 4b 2 c 的项的系数。
三、专题训练:
一、选择题
1
1.(2009 浙江卷理)在二项式 ( x2 )5 的展开式中,含 x 4 的项的系数是(
x
A. 10 2. ( 2009
) D. 5
B.10
C. 5
北 京 卷 文 ) 若 (1 2) 4 a b 2( a, b
为 有 理 数 ), 则 a b
(
)
A.33
B. 29 C.23 D.19
(
D.80
)
3.(2009 北京卷理)若 (1 2) 5 a b 2( a, b 为有理数),则 a b
A.45
B.55
3
C.70
4.(2010 全国卷 1 理数)(5) (1 2 x )3 (1
x )5 的展开式中 x 的系数是( )
C.2
D.4
A.-4
B.-2
5.(2009 江西卷理) (1 ax by)n 展开式中不含 x 的项的系数绝对值的和为 243 ,不含 y 的项的系数绝对 值的和为 32 ,则 a, b, n 的值可能为
A. a 2, b 1,n 5
B. a 2, b 1,n 6 C. a 1,b 2, n 6 D. a 1,b 2, n 5
6.(2009
湖 北 卷 理 )
2
axaxx设 ( x)2n a 2 ... a 2n1 a x 2n 012n12n 2 2
3
5
2n1
,
则
lim[(a a a ... a )2 (a a a ... a
n
0
2
4
2n
1
)2 ]
A. 1 B.0 C.1
2
D.
2
a a
200920097.(2009 陕西卷文)若 (1 2 x) a a x a x ( x R) ,则 1 2
2009 0 1 2 22
(A)2 (B)0 (C) 1 (D) 2
8.(2009 重庆卷文) ( x 2)6 的展开式中 x 3 的系数是( A.20 二、填空题
2009 的值为
2009
a
2
)
B.40 C.80 D.160
.
(用数字作答).
1.(2009 湖北卷文)已知(1+ax)3,=1+10x+bx3+…+a3x3,则 b=
2.(2009 湖南卷文)在 (1 x )4 的展开式中, x 的系数为
6
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3.(2009 全国卷Ⅰ文) ( x y)10 的展开式中, x7 y3 的系数与 x3 y 7 的系数之和等于_____________.
4.(2009 四川卷文理) (2 x
1
2 x
)6的展开式的常数项是 (用数字作答)
x )2 (1 3 x ) 的展开式中, x 的系数为_____(用数字作答)
5.(2009 湖南卷理)在 (1 x)3 (1
6.(2009 浙江卷理)观察下列等式:
2 , C1 C 5 2 3
5
5
C1 C 5 C 9 27 23 ,
9
C1 C 5 C 9 C13 211 25 ,
13
3 C 1 1 5 , C1 C 5 C 9 C 1 72217
9 9
13 13 13
1 7 17 1 7 1 7
………
由以上等式推测到一个一般的结论:
对于 n N * , C1
4n1
C 5
yyx
7.(2009 全国卷Ⅱ理)x 的展开式中 x3 y 3 的系数为
4n1
C 9
4n41
C 4n1 .
4n1
。
2
8.(2009 重庆卷理) ( x2 )8 的展开式中 x 4 的系数是(
x
A.16
B.70
C.560
) D.1120