内容正文:
6.3.1 二项式定理
课程标准
课标解读
1. 理解二项式定理的概念,会用二项式定理求解二项展开式;
2. 掌握二项式系数的规律和指数的变化规律.
3. 掌握多项式展开式的通项及特殊项或系数.
通过本节课的学习,要求能运用二项式定理求解二项展开式,会求展开式中的二项式系数,特殊项及特殊项系数,能用待定法求展开式中的待定系数.能解决与二项式定理相关的综合问题.
知识点1 二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b+Can-2b2+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*).
(1)这个公式叫做二项式定理.
(2)展开式:等号右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,展开式中一共有n+1项.
(3)二项式系数:各项的系数C(k∈{0,1,2,…,n})叫做二项式系数.
注:①项数:展开式中总共有项。
②顺序:注意正确选择,,其顺序不能更改。与是不同的。
③指数:的指数从逐项减到,是降幂排列。的指数从逐项减到,是升幂排列。各项的次数和等
于.
④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是项的系数是与的系数(包括二项式系数)。
【即学即练1】下列不属于的展开式的项的是( )
A. B. C. D.
【即学即练2】求4的展开式.
【即学即练3】化简:C(x+1)n-C(x+1)n-1+C(x+1)n-2-…+(-1)kC(x+1)n-k+…+(-1)nC.
知识点2 二项展开式的通项
(a+b)n展开式的第k+1项叫做二项展开式的通项,记作Tk+1=Can-kbk.
拓展:二项式系数与二项展开式中项的系数相同吗?一般不同.前者仅为C,而后者是字母前的系数,故可能不同.
【即学即练4】的展开式的第8项的系数是( )
A. B. C. D.
【即学即练5】的展开式中有理项有( )
A.项 B.项 C.项 D.项
考点一 二项式定理的正用、逆用
解题方略:
(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各项的次数和等于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.
【例1-1】利用二项式定理展开下列各式:
(1);(2).
变式1:若(1+)4=a+b(a,b为有理数),则a+b=________.
【例1-2】化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1)=________.
变式1:1-2C+4C-8C+…+(-2)nC等于( )
A.1 B.-1 C.(-1)n D.3n
变式2:已知,则( )
A.31 B.32 C.15 D.16
考点二 二项展开式的通项的应用
解题方略:
求二项展开式的特定项的常用方法
(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项).
(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,求其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数集,再根据数的整除性来求解.
(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.
【例2-1】【多选】对于二项式n(n∈N*),下列判断正确的有( )
A.存在n∈N*,展开式中有常数项
B.对任意n∈N*,展开式中没有常数项
C.对任意n∈N*,展开式中没有x的一次项
D.存在n∈N*,展开式中有一次项
变式1:6的展开式中的常数项为( )
A.60 B.-60 C.250 D.-250
变式2:(x-y)10的展开式中x6y4的系数是( )
A.840 B.-840 C.210 D.-210
变式3:展开式中,的系数为( )
A.20 B. C.160 D.
变式4:已知的展开式中含的项的系数为( )
A.30 B.-30 C.25 D.-25
变式5:在(1-x)5-(1-x)6的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.-5 B.5 C.-10 D.10
变式6:求下列各展开式中的指定项:
(1)展开式中的第4项;
(2)展开式中的第3项.
变式7:在6的展开式中,求:
(1)第3项的二项式系数及系数;
(2)含x2的项.
变式8:二项式的展开式的中间项为( )
A. B. C.和 D.和
变式9:在的展开式中,含的正整数次幂的项共有 ( )
A.4项 B.3项 C.2项 D.1项
变式10:在二项式 的展开式中, 系数为有理数的项的个数是_____.
【例2-2】若的展开式中第4项是常数项,