内容正文:
§3.3 二项式定理
一、【知识梳理】
知识点1. 二项式定理
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,.
知识点2. 二项式系数的性质
1. 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,
2.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.
知识点3. 二项式定理的应用
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.
二、【典例剖析】
考点一 : 二项式定理
【典例1】二项式的展开式的常数项是___________.
【典例2】展开式中的系数为( )
A.15 B.20
C.30 D.35
【典例3】在的展开式中,的系数是_________.
【典例4】的展开式中的项的系数是________.
【变式探究】
1. 的展开式中的系数为( )
A.10 B.20 C.40 D.80
2.(2017·全国高考真题(理))(+)(2-)5的展开式中33的系数为( )
A.-80 B.-40 C.40 D.80
3.(2019·天津高考真题(理))是展开式中的常数项为________.
4.(2017·山东高考真题(理))已知 的展开式中含有 项的系数是54,则n=_____________.
考点二 : 二项式系数的性质及各项系数和
【典例5】二项式的展开式中,所有有理项(系数为有理数,的次数为整数的项)的系数之和为________;把展开式中的项重新排列,则有理项互不相邻的排法共有____种.(用数字作答)
【典例6】的展开式的各个二项式系数的和为________,含的项的系数是________.
【典例7】若,则______.
【变式探究】
1.已知,,则自然数等于( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.在(1-2x)n的展开式中,偶数项的二项式系数之和为128,则展开式二项式系数最大的项为 .
3.若,则_________,_________.
考点三 : 二项式定理的应用
【典例8】设,且,若能被13整除,则( )
A.0 B.1
C.11 D.12
【典例9】的计算结果精确到个位的近似值为( )
A.106 B.107 C.108 D.109
【典例10】(多选题)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》就给出了著名的杨辉三角,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.以下关于杨辉三角的猜想中正确的有( )
A.由“与首末两端‘等距离’的两个二项式系数相等”猜想:
B.由“在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它‘肩上’两个数的和”猜想:
C.由“第行所有数之和为”猜想:
D.由“,,”猜想
【典例11】(2019·浙江杭十四中高三月考)的展开式中,项的系数为14,则_____,展开式各项系数之和为______.
【变式探究】
1.(多选题)设,下列结论正确的是( )
A. B.
C.中最大的是 D.当时,除以2000的余数是1
2.已知,则_____,_____.
3.若n是正整数,则7n+7n-1C+7n-2C+…+7C除以9的余数是 .
4.以下排列的数是二项式