内容正文:
第一章 计数原理
人教A版数学选修2-3
菜 单
§1.3 二项式定理
§1.3.1 二项式定理
[课标解读]
1.理解二项式定理是代数乘法公式的推广.
2.理解并掌握二项式定理,能利用计数原理证明二项式定理.(难点)
3.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.(重点)
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二项式定理
基础知识整合
右边的式子
二项式定理 (a+b)n=______________________
______________________________
二项展开式 公式______________
二项式系数 各项的系数___________________
二项展开式的通项 Tk+1=_____________
教材梳理·新知落实
*
Can+Can-1b+…+
Can-rbr+…+Cbn
C(k=0,1,…,n)
Can-k·bk
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核心要点探究
提示 二项式定理只对两项和的正整数次幂适用,幂指数不能是零和负数.
知识点一 二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*).
探究:观察二项式定理的展开式特征,思考下列问题:
(1)二项式定理适用条件是什么?
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(2)根据二项式定理考查(a+b)n与(b+a)n展开式相同吗?
提示 (a+b)n=Canb0+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Ca0bn(n∈N*).
(b+a)n=Cbna0+Cbn-1a1+…+Cbn-kak+…+Cb0an(n∈N*).
由于C=C,
故(a+b)n展开式中的第k+1项Can-kbk与(b+a)n展开式中的第n-k+1项Cbkan-k相等.
故(a+b)n与(b+a)n展开式相同.
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知识点二 二项展开式的通项公式
Tk+1=Can-kbk(k=0,1,2,…,n).
探究:观察二项展开式的通项公式,思考下列问题:
(1)二项式系数与对应项的系数有什么区别?
提示 二项式系数与对应项的系数是完全不同的两个概念,前者特指C,与a,b的值无关;而后者不仅与C有关,而且也与a,b的值有关.
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(2)二项式(a+b)n的通项和(b+a)n的通项相同吗?
提示 在(a+b)n中通项Tk+1=Can-kbk.在(b+a)n中,Tk+1=Cbn-kak,不相同.
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题型一 二项式定理的正用、逆用
例1
典例剖析·方法总结
*
(1)求的展开式;
(2)化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
【自主解答】 (1)解法一 =C()4-C()3·+C()2·-C·+C=x2-2x+-+.
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解法二 ==(2x-1)4=(16x4-32x3+24x2-8x+1)
=x2-2x+-+.
(2)原式=C(x-1)5+C(x-1)4+C(x-1)3+C(x-1)2+C(x-1)+C-C=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
【答案】 (1)x2-2x+-+ (2)x5-1
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●规律总结
1.(a+b)n的二项展开式有n+1项,是和的形式,各项的幂指数规律是:(1)各项的次数等于n;(2)字母a按降幂排列,从第一项起,次数由n逐项减1直到0;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由0逐项加1直到n.
2.逆用二项式定理可以化简多项式,体现的是整体思想.注意分析已知多项式的特点,向二项展开式的形式靠拢.
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◎变式训练
1.(1)的展开式为____________.
(2)设n∈N*,则C2n-C2n-1+…+(-1)kC2n-k+…+(-1)nC=________.
解析 (1)解法一 =C(3)4+C(3)3·+C(3)2·+C(3)·+C·
=81x2+108x+54++.
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解法二 ==(81x4+108x3+54x2+12x+1)=81x2+108x+54++.
(2)C2n-C2n-1+…+(-1)kC2n-k+…+(-1)nC=C2n·(-1)0+C2n-1·(-1)1+…+C2n-k·(-1)k+…+C20(-1)n=(2-1)n=1.
答案