内容正文:
专题7.4二项式定理
知识点1二项式定理
.这个公式叫做二项式定理,
右边的多项式叫做的二项展开式,其中各项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,即通项为展开式的第项:.
知识点2二项展开式形式上的特点
(1)项数为;(2)各项的次数和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,次数由逐项减小1直到零;字母按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增加1直到.
知识点3二项式系数的性质
(1)每一行的两端都是1,其余每个数都等于它“肩上”两个数的和,这实际上反映了组合数的下列性质:.
(2)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即
(3)二项式系数先增后减中间项最大
当为偶数时,第项的二项式系数最大,最大值为,当为奇数时,第项和项的二项式系数最大,最大值为或.
(4)各二项式系数的和:
重难点1二项展开式的正用和逆用
【例1】求的二项展开式.
【例2】化简多项式的结果是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】化简: .
【变式1-2】化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1)= .
【变式1-3】用二项式定理展开下列各式:
(1);
(2).
(1)正用:将二项式展开,得到一个多项式,即二项式定理从左到右使用是展开.对较复杂的式子,先化简再用二项式定理展开.
(2)逆用:将展开式合并成二项式的形式,即二项式定理从右到左使用是合并,对于化简、求和、证明等问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项系数的规律.
重难点2求二项展开式的特定项
【例3】的展开式中含的项的系数是 .(用数字作答)
【例4】已知,则“”是“的二项展开式中常数项为60”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2-1】在的展开式中,常数项为 .(用数字作答)
【变式2-2】写出展开式中的一个有理项为 .
【变式2-3】的展开式中常数项的二项式系数为 .
(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,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中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解.
重难点3二项式系数与展开项的系数问题
【例5】设的展开式的第项与倒数第项的比是,求展开式中的第项.
【例6】已知二项式(其中且)的展开式中与的系数相等,则的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式3-1】在的展开式中,项的系数与项的系数之比为1:2,则项的系数为( )
A.84 B.63 C.42 D.21
【变式3-2】已知在的展开式中,第3项的二项式系数与第4项的二项式系数相等,且的系数为80,则 .
【变式3-3】已知展开式中,第三项的系数与第四项的系数比为.
(1)求的值;
(2)求展开式中有理项的系数之和.(用数字作答)
(1)二项式系数都是组合数,它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项展开式中“项的系数”这两个概念.
(2)第项的系数是此项字母前的数连同符号,而此项的二项式系数为
重难点4求两个二项展开式乘积的特定项
【例7】展开式中的常数项为( )
A.60 B.4 C. D.
【例8】已知多项式,则 .
【变式4-1】已知的展开式中含的项的系数是,则( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】已知的展开式中常数项为80,则 .
【变式4-3】已知的展开式中. 的系数为80, 则m的值为 .
①分别对每个二项展开式进行分析,发现它们各自项的特点;②找到构成展开式中特定项的组成部分;③分别求解再相乘,求和即得.
重难点5求三项展开式的特定项
【例9】的展开式中的系数为 .
【例10】若,且,则的值为 .
【变式5-1】展开式中的系数为 .
【变式5-2】的展开式中,的系数为10,则 .
【变式5-3】的展开式中的系数为12,则( )
A. B. C. D.
应根据式子的特点,转化为二项式来解决(有些题目也可转化为计数问题解决),转化的方法通常为配方、因式分解、项与项结合,项与项结合时要注意合理性和简捷性.
重难点6求(二项式)系数之和
【例11】若的展开式的各项系数和为1,二项式系数和为128,则展开式中x2的系数为 .
【例12】若,则
【变式6-1】已知,则( )
A