内容正文:
4 二项式定理
1
4.1 二项式定理的推导
2
◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 二项式定理
探究点二 二项式定理的逆用
探究点三 二项式通项
探究点四 两个二项式乘积、三项式的特定项
3
【学习目标】
1.能用多项式运算法则和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.
3.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
4.通过学习,培养学生数学运算的核心素养.
4
知识点 二项式定理及相关概念
1.二项式定理:
,简写为
.
2.二项展开式:二项式定理等号右边的式子.
3.二项式系数:等号右边各项的系数__________________.
4.二项式通项: .
课 前 预 习
5
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)的展开式中共有 项.( )
×
(2)二项式与的展开式的第 项一定相同.( )
×
(3)是的展开式的第 项.( )
×
(4)与的展开式的第 项的二项式系数相同.( )
√
课 前 预 习
6
探究点一 二项式定理
例1 利用二项式定理展开下列各式:
(1) ;
解:
.
(2) .
解:展开式的通项为,
其展开式为 .
课 中 探 究
7
变式 利用二项式定理展开 .
解: .
课 中 探 究
8
[素养小结]
利用二项式定理求展开式时,要注意以下几点:
(1)项数不能少;(2)两项之间是加号;(3)展开后需化简.
课 中 探 究
9
探究点二 二项式定理的逆用
例2(1) 等于( )
C
A.1 B. C. D.
[解析] 原式
.
故选C.
课 中 探 究
10
(2)化简 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] .
故选B.
课 中 探 究
11
变式 化简 的结果为( )
A
A. B. C. D.
[解析] 原式
,
故选A.
课 中 探 究
12
[素养小结]
二项式定理的逆用是将多项式合并成二项式 的形式,即二项式定理从右
到左使用.逆用该定理可解决一些化简、求和与证明问题.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,是逆用该定理的关键.
课 中 探 究
13
拓展 已知,则 __.
6
[解析]
,
即,得 .
课 中 探 究
14
探究点三 二项式通项
例3 在 的展开式中,求:
(1)第6项的二项式系数;
解:由二项式通项可得,第6项的二项式系数为 .
(2)第3项的系数;
解:由题意可知, ,故第3项的系数为9.
(3)常数项.
解:由题意可知,,令 ,
解得,所以,即常数项为 .
课 中 探 究
15
变式(1) 的展开式中常数项是____.(用数字作答)
15
[解析] 的展开式的通项为 ,
令,解得,所以常数项是 .
(2)若为常数的展开式中的常数项为,则 ( )
B
A. B.1 C. D.2
[解析] 的展开式的通项为,
令,解得 ,
的展开式中的常数项为 ,
, .故选B.
课 中 探 究
16
[素养小结]
求二项展开式中特定项(或系数)的关键是运用二项式通项,解题过程一般分
两步:第一步根据所给出的条件(特定项)和二项式通项,建立方程来确定指
数(求解时要注意二项式系数中和的隐含条件,即, 均为非负整数,且
,另外需注意常数项的指数为零、有理项的指数为整数等);第二步是根
据所求的指数,再代入通项中求对应的项.
课 中 探 究
17
拓展 已知 的展开式的二项式系数和为64,若
,则 ( )
C
A.20 B.30 C.60 D.80
[解析] 由的展开式的二项式系数和为64,可得,即 .
设,则 ,
则 ,
可得,则 .故选C.
课 中 探 究
18
探究点四 两个二项式乘积、三项式的特定项
例4(1) 的展开式中的常数项是( )
A
A. B. C.220 D.252
[解析] ,
可得 的展开式的通项为,
令,解得 ,所以展开式中的常数项为 .
故选A.
课 中 探 究
19
(2)的展开式中 的系数为( )
C
A.1 B. C.11 D.21
[解析] 由题可得的展开式中含的项为,
含 的项为,这两项分别与和1相乘,
得 的展开式中含的项为 ,
故所求系数为11,故选C.
课 中 探 究
20
变式(1) 若的展开式中的系数为160,则 ( )
C
A.2 B.4 C. D.
[解析] 二项式的展开式的通项为 ,
令,可得二项式的展开式中的系数为,
的展开式中的系数为,
可得,解得 ,故选C.
课 中 探 究
21
(2)的展开式中 的系数是_______.
[解析] 的展开式的通项为
,
令 ,得.
易知 的展开式的通项为,
令,得的展开式中含的项为 .
所以的展开式中,的系数是 .
课 中 探 究
22
[素养小结]
三项式求特定项的常用方法:
(1)因式分解法:通过因式分解将三项式变成两个二项式的乘积,然后用二项式
定理分别展开.
(2)逐层展开法:将三项式分成两组,用二项式定理展开,再把其中含两项的一组展开.
(3)利用组合知识:把三项式看成几个一次项的积,利用组合知识分析项的构成,
注意最后应把各个同类项合并.
课 中 探 究
23
$