内容正文:
第04讲 6.3.1二项式定理+6.3.2二项式系数的性质
课程标准
学习目标
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。
④理解二项式系数的性质。
⑤会用赋值法求展开式系数的和。
1.要求能运用二项式定理求解二项展开式;
2.会求展开式中的二项式系数,特殊项及特殊项系数;
3.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;
4.能理解二项式系数的性质;
5.掌握二项式系数的增减性,灵活应用赋值法求二项展开式各项系数和.
知识点01:知识链接
(1)
(2)
知识点02:二项式定理及相关概念
(1)二项式定理
一般地,对于每个(),的展开式中共有个,将它们合并同类项,就可以得到二项展开式:().这个公式叫做二项式定理.
(2)二项展开式
公式中:,等号右边的多项式叫做的二项展开式.
【即学即练1】(2023上·高二课时练习)用二项式定理展开下列各式:
(1); (2).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【详解】(1)
.
(2)
.
(3)二项式系数与项的系数
二项展开式中各项的二项式系数为(),项的系数是指该项中除变量外的常数部分,包含符号等.
【即学即练2】(2023上·辽宁朝阳·高三建平县实验中学校联考阶段练习)在二项式的展开式中,二项式系数最大的是( )
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第3项和第4项
【答案】B
【详解】二项式的展开式共有7项,则二项式系数最大的是第4项.
故选:B.
【即学即练3】(2023上·天津滨海新·高三塘沽二中校考阶段练习)若的二项展开式中所有二项系数的和等于,则在的展开式中,的系数是 .
【答案】
【详解】因为的二项展开式中所有二项系数的和等于,
所以,则,
则展开式的通项为(其中且),
令,解得,
所以展开式中的系数为.
故答案为:.
(4)二项式定理的三种常见变形
①
②
③
知识点03:二项展开式的通项
二项展开式中的()叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式的第项:.通项体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有着广泛的应用.
知识点04:二项式系数的性质
①对称性:二项展开式中与首尾两端距离相等的两个二项式系数相等:
②增减性:当时,二项式系数递增,当时,二项式系数递减;
③最大值:当为奇数时,最中间两项二项式系数最大;当为偶数时,最中间一项的二项式系数最大.
④各二项式系数和: ;
奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等:
【即学即练4】(2023·全国·高三专题练习)已知,,若,则该展开式各项的二项式系数和为( )
A.81 B.64 C.27 D.32
【答案】D
【详解】,,
∴,解得,
∴该展开式各项的二项式系数和为.
故选:D
【即学即练5】(2023上·辽宁沈阳·高二校考阶段练习)若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 .
【答案】15
【详解】因为展开式的二项式系数之和为64,
所以,所以,
所以二项式为,
所以第项展开式为,
若求常数项,则令,所以,
所以,即常数项为15.
故答案为:15.
题型01 求型的展开式
【典例1】(2023下·北京通州·高二统考期中)二项式的展开式为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023上·高二课时练习)求的二项展开式.
【典例3】(2023·全国·高二专题练习)利用二项式定理展开下列各式:
(1);
(2).
【变式1】(2023·全国·高二课堂例题)写出的展开式.
【变式2】(2023·全国·高二专题练习)求的展开式.
题型02 二项展开式的逆用
【典例1】(2023下·黑龙江七台河·高二勃利县高级中学校考期中)( ).
A.1 B.-1
C.(-1)n D.3n
【典例2】(2023下·上海浦东新·高二校考期中) .
【典例3】(2023上·高二课时练习)化简.
【变式1】(2023上·高二课时练习)化简:设,则 .
【变式2】(2023下·安徽合肥·高二统考期末)已知,则的值为 .
【变式3】(2023·辽宁大连·育明高中校考一模)的值是 .
题型03二项展开式中的特定项或特定系数问题
【典例1】(2023·四川南充·统考一模)二项式的展开式中常数项为( )
A. B.60 C.210 D.
【典例2】(2023下·山东济宁·高二统考期中)的展开式中的系数是( )
A.126 B.125 C.96