内容正文:
2020年高考数学一轮复习讲练测
专题11.2 二项式定理——讲
1.能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理;
2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
知识点一:二项式定理
【基础知识】
1. 二项式定理
,这个公式所表示的定理叫做二项式定理,右边的多项式叫做的二项展开式,其中的系数 ()叫做二项式系数.式中的叫做二项展开式的通项,用表示,即展开式的第项;.
2.二项展开式形式上的特点
(1)项数为.
(2)各项的次数都等于二项式的幂指数,即与的指数的和为.
(3)字母按降幂排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到零;字母按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到.
(4)二项式的系数从,,一直到,.
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,当时,二项式系数是递增的;由对称性知:当时,二项式系数是递减的.
当是偶数时,中间的一项取得最大值.
当是奇数时,中间两项 和相等,且同时取得最大值.
(3)各二项式系数的和
的展开式的各个二项式系数的和等于,即,二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即,
4.注意:(1).分清是第项,而不是第项.
(2).在通项公式中,含有、、、、、这六个参数,只有、、、是独立的,在未知、的情况下,用通项公式解题,一般都需要首先将通式转化为方程(组)求出、,然后代入通项公式求解.
(3).求二项展开式中的一些特殊项,如系数最大项,常数项等,通常都是先利用通项公式由题意列方程,求出,再求所需的某项;有时则需先求,计算时要注意和的取值范围以及 它们之间的大小关系.
(4) 在中,就是该项的二项式系数,它与,的值无关;而项的系数是指化简后字母外的数.
5.二项式的应用
(1)求某些多项式系数的和;
(2)证明一些简单的组合恒等式;
(3)证明整除性,①求数的末位;②数的整除性及求系数;③简单多项式的整除问题;
(4)近似计算.当充分小时,我们常用下列公式估计近似值:
①;②;
(5)证明不等式.
【典例1】若的展开式中项的系数为280,则= ________.
【变式1】
已知的展开式中没有常数项,,且2 ≤ n ≤ 7,则n=______.
考点一:二项式定理
【典例1】的展开式中的系数是________.
【变式1】如果,那么的值是________.
【思想方法】
1.在应用通项公式时,要注意以下几点:
①它表示二项展开式的任意项,只要与确定,该项就随之确定;
②是展开式中的第项,而不是第项;
③公式中,,的指数和为且,不能随便颠倒位置;
④对二项式展开式的通项公式要特别注意符号问题.
⑤在二项式定理的应用中,“赋值思想”是一种重要方法,是处理组合数问题、系数问题的经典方法.
2. 二项定理问题的处理方法和技巧:
⑴运用二项式定理一定要牢记通项,注意与虽然相同,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,而后者是字母外的部分.前者只与和有关,恒为正,后者还与,有关,可正可负.
⑵ 对于二项式系数问题,应注意以下几点:
①求二项式所有项的系数和,可采用“特殊值取代法”,通常令字母变量的值为1;
②关于组合恒等式的证明,常采用“构造法”——构造函数或构造同一问题的两种算法;
③证明不等式时,应注意运用放缩法.
⑶ 求二项展开式中指定的项,通常是先根据已知条件求,再求,有时还需先求,再求,才能求出.
⑷ 有些三项展开式问题可以变形为二项式问题加以解决;有时也可以通过组合解决,但要注意分类清楚,不重不漏.
⑸ 对于二项式系数问题,首先要熟记二项式系数的性质,其次要掌握赋值法,赋值法是解决二项式系数问题的一个重要手段.
⑹ 近似计算要首先观察精确度,然后选取展开式中若干项.
⑺ 用二项式定理证明整除问题,一般将被除式变为有关除式的二项式的形式再展开,常采用“配凑法”“消去法”配合整除的有关知识来解决.
多项式乘法的进位规则:在求系数过程中,尽量先化简,降底数的运算级别,尽量化成加减运算,在运算过程可以适当注意令值法的运用,例如求常数项,可令.在二项式的展开式中,要注意项的系数和二项式系数的区别.
3. 排列组合在二项展开式中的应用:展开式可以由次数、项数和系数来确定.
(1)次数的确定:从个相同的中各取一个(或)乘起来,可以构成展开式中的一项,展开式中项的形式是,其中.
(2)项数的确定:满足条件的共组.
即将展开共项,合并同类项后共项.
(3)系数的确定:展开式中含()项的系数为 (即个,个的排列数)因此展开式中的通项是: ()
这种方法比数学归纳法推导二项式定理更具一般性和创造性,不仅