内容正文:
6.3 二项式定理
6.3.1 二项式定理
【教学目标】
1.能用计数原理证明二项式定理.
2.掌握二项式定理及其二项展开式的通项公式.(重点)
3.能解决与二项式定理有关的简单问题.(重点、难点)
【核心素养】
1.通过二项式定理的学习,培养逻辑推理的素养.
2.借助二项式定理及展开式的通项公式解题,提升数学运算素养.
【知识清单】
知识点 二项式定理
(a+b)n= ,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 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.
知识点2 二项展开式的通项公式
(a+b)n展开式的第 项叫做二项展开式的通项,记作Tk+1= .
【牛刀小试】
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)(a+b)n展开式中共有n项. ( )
(2)在二项式定理公式中,交换a,b的顺序对各项没有影响. ( )
(3)Can-kbk是(a+b)n展开式中的第k项. ( )
(4)(a-b)n与(a+b)n的二项式展开式的二项式系数相同. ( )
2.C·2n+C·2n-1+…+C·2n-k+…+C等于( )
A.2n B.2n-1
C.3n D.1
3.(1)(1-x)10展开式中x3项的系数为( )
A.-720 B.720
C.120 D.-120
(2)(1+2x)5的展开式的第3项的系数为______,第3项的二项式系数为________.
【方法点拨】
考点一 二项式的展开式
【例1】 (1)求的展开式;
(2)化简(x-2)5+5(x-2)4+10(x-2)3+10(x-2)2+5(x-2).
探究:将本例(1)改为求的展开式.
【变式训练1】(1)用二项式定理展开;
(2) 化简:C(x+1)n-C(x+1)n-1+C(x+1)n-2-…+(-1)kC(x+1)n-k+…+(-1)nC.
考点二 求展开式中的特定项
【例2】 已知展开式中第3项的系数比第2项的系数大162.
(1)求n的值;
(2)求展开式中含x3的项,并指出该项的二项式系数.
探究:1.(变设问)在本例条件不变的情况下,求二项展开式的常数项.
2. (变设问)在本例条件不变的情况下,求二项展开式的所有有理项.
【变式训练2】
1.在的展开式中,含x-2的项的二项式系数为________.
2.在二项式(n≥2,n∈N*)的展开式中,前3项的系数和为49.
(1)求正整数n的值;
(2)求出展开式中常数项.
考点三 二项式定理的灵活应用
【例3】 (1)+的展开式中的常数项为( )
A.32 B.34
C.36 D.38
(2)(x+y)(2x+y)5的展开式中x3y3的系数为( )
A.80 B.120
C.240 D.320
【变式训练3】
(1)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.
(2)(x2+2)的展开式中的常数项为________.
【方法规律总结】
1.求二项展开式的特定项的常见题型
(1)求第k项,Tk=Can-k+1bk-1.(2)求含xk的项(或xpyq的项).(3)求常数项.(4)求有理项.
2.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,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,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.
3.两个二项展开式乘积的展开式中的特定项问题
(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.
4.三项或三项以上的展开问题
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.
【核心素养提升】
1.你能写出本节课所学的公式吗?
[提示] ①二项式定理(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn.
②二项展开式的通项:第k+1项Tk+1=Can-kbk.
2.你能写出(a-b)n的展开式的通项吗?
[提示] Tk+1=(-1)kCan-kbk.
3.(a+b)n与(