二项式定理公式
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2018-06-16
篇一:二项式定理公式、各种例题讲解及练习
二项式定理例题讲解
分
类 计 数 原 理
做一件事,完成它有n类不同的办法。第一类办
做一件事,完成它需要分成n个步骤。第一步中有m1种方法,
法中有m1种方法,第二类办法中有m2种方
第二步中有m2种方法……,第n步中有mn种方法,则完成
法……,第n类办法中有mn种方法,则完成这件
这件事共有:N=m1 m2 … mn种方法。
事共有:N=m1+m2+…+mn种方法。
注意:处理实际问题时,要善于区分是用分类计数原理还是分步计数原理,这两个原理的标志是“分类”还是“分步骤”。 排列
组合
分 步 计 数 原理
从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素,按照一定从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从的顺序排成一排,叫做从n个不同的元素中取m个元素的排列。
排列数
n个不同的元素中取m个元素的组合。 组合数
从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素的所有排列
从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫
的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的
做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,记为Cnm
排列数,记为Pnm
选排列数
全排列数
二项式定理
(1)项数:n+1项
(2)指数:各项中的a的指数由n起依次减少1,直至0为止;b的指出从0起依次增加1,直至n为止。而每项中a与b的指数之和均等于n 。
二项展开式的性质
(3)二项式系数:
各奇数项的二项式数之和等于各偶数项的二项式的系数之和
例1.试求:
25
)的展开式中x5的系数; 2x1
(2)(2x2-)6的展开式中的常数项;
x
(1)(x3-
(3)(x-1)9的展开式中系数最大的项;
(4)在(x?2)100的展开式中,系数为有理数的项的个数. 解:(1)Tr+1=C5(x)
r
35?r
(?
2r
)?(?2)rC5rx15?5r 2x
依题意15-5r=5,解得r=2
r
故(-2)2C5=40为所求x5的系数 r
(2)Tr+1=C6(2x2)6
- r
1r12?3r
(?)r=(-1)r·26- r·C6 xx
依题意12-3r=0,解得r=4
2
故(?1)·22C6=60为所求的常数项. r9?r
(3)Tr+1=(?1)C9x
r4
45
∵C9?C9?126,而(-1)4=1,(-1)5=-1
∴ T5=126x5是所求系数最大的项 (4)Tr+1=C
r
100
(x)
100?r(2)?C
r
r100
?3
50?
r2
?2x100?r,
r3
要使x的系数为有理数,指数50-
rr
与都必须是整数, 23
因此r应是6的倍数,即r=6k(k∈Z), 又0≤6k≤100,解得0≤k≤16
2
(k∈Z) 3
∴x的系数为有理数的项共有17项.
评述 求二项展开式中具有某特定性质的项,关键是确定r的值或取值范围.应当注意的是二项式系数与二项展开式中各项的系数不是同一概念,要加以区分.
例2.试求:
(1)(x+2)10(x2-1)的展开式中x10的系数;
(2)(x-1)-(x-1)2+(x-1)3-(x-1)4+(x-1)5的展开式中x2的系数;
??1?(3)x??2???的展开式中的常数项. x??
解:(1)∵ (x+2)10=x10+20x9+180x8+…
∴ (x+2)10(x2-1)的展开式中x10的系数是-1+180=179 (2)∵ (x-1)-(x-1)2+(x-1)3-(x-1)4+(x-1)5
3
(x?1){1?[?(x?1)]5}(x?1)?(x?1)6
= ?
1?[?(x?1)]x
3
∴所求展开式中x2的系数就是(x-1)6的展开式中x3的系数?C6=-20
6
??1??2?(3)∵ x???x??
3
?1??? x?=
??x??
3
∴ 所求展开式中的常数项是-C6=-20
评述 这是一组将一个二项式扩展为若干个二项式相乘或相加,或扩展为简单的三项展开式,求解的关键在于转化为二项展开式的问题,转化时要注意分析题目中式子的结构特征.
例3.(1)已知(1+x)n的展开式中,x3的系数是x的系数的7倍,求n的值;
(2)已知(ax+1)7(a≠0)的展开式中,x3的系数是x2的系数与x4的系数的等差中项,求a的值; (3)已知(2x+x
1gx8
)的展开式中,二项式系数最大的项的值等于1120,求x的值.
31
解:(1)依题意Cn,即?7Cn
n(n?1)(n?2)
=7n
6
由于n∈N,整理得n2-3n-40=0,解得n=8
523443
(2) 依题意C7a?C7a?2C7a
由于a≠0,整理得5a2-10a+3=0,解得a=1±(3)依题意T5=C8(2x)(x
整理得x4(1
+lgx)
5
44lgx4
)=1120,
=1,两边取对数,得
lg2x+lgx=0,解得lgx=0或lgx=-1 ∴x=1或x=
1 10
评述 (a+b)n的展开式及其通项公式是a,b,n,r,Tr+1五个量的统一体,已知与未知相对的,运用函数
与方程的思想方法,应会求其中居于不同位置,具有不同意义的未知数.
例4.(1)若(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4
则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值等于 ;
1210(2)1+2C10=. ?4C10???210C10
解(1)令x=1,得a0+a1+a2+a3+a4=(2?3)4,
令x=-1,得a0-a1+a2-a3+a4=(3?2)4, 由此可得(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2
=(a0+a1+a2+a3+a4)( a0-a1+a2-a3+a4) =[(3?23?2)]4=1
10
(2)在(1+x)=
?
r?0
10
rr
C10x中,
1210
令x=2,得1+2C10?4C10???210C10?310?59049
n
评述 这是一组求二项式系数组成的式子的值的问题,其理论依据是(a+b)=
n
r?10
?
rn?rr
Cnab为恒等式.
二项式定理练习题
1.在x???
10
的展开式中,x的系数为
4
B.27C10
6
6
C.?9C10
4
D.9C10
( )
6 A.?27C10
2. 已知a?b?0,b?4a, ?a?b?n的展开式按a的降幂排列,其中第n 项与第n+1项相等,那么正整数n
等于
A.4
B.9
C.10
D.11
( )
3.已知(a?
1
a2
)n的展开式的第三项与第二项的系数的比为11∶2,则n是 ( )
D.13
D.7
D.1.34
A.10B.11C.12 4.5310被8除的余数是 A.1 B.2 C.3 5. (1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是
A.1.23 B.1.24 C.1.33
n
( ) ( )
1?6.二项式??2x?? (n?N)的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式有理项的项数是
x??
A.1
B.2
C.3
( ) D.4
7.设(3x+x)展开式的各项系数之和为t,其二项式系数之和为h,若t+h=272,则展开式的x项的系数是
A.1
2
1312
n2
B.1
5
C.2
( ) D.3
8.在(1?x?x2)6的展开式中x的系数为
A.4 9.(
x
( )
B.5 C.6 D.7
n
展开式中所有奇数项系数之和等于1024,则所有项的系数中最大的值是 ?x)
( )
A.330 B.462
4
C.680 D.790 D.45
( )
10.(x?1)4(x?1)5的展开式中,x的系数为
A.-40
B.10
C.40
11.二项式(1+sinx)n的展开式中,末尾两项的系数之和为7,且系数最大的一项的值为
值为
A.
( )
5
,则x在[0,2π]内的2
???5?或B.或
6636
?2??5?C.或 D.或
6333
12.在(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展开式中,含x4项的系数是等差数列 an=3n-5的
A.第2项
B.第11项C.第20项
D.第24项
( )
二、填空题:本大题满分16分,每小题4分,各题只要求直接写出结果. 13.(x?
2
19
)展开式中x9的系数是. 2x
14.若2x?3
??
4
?a0?a1x?????a4x4,则?a0?a2?a4?2??a1?a3?2的值为__________.
15.若 (x?x)的展开式中只有第6项的系数最大,则展开式中的常数项是. 16.对于二项式(1-x)
1999
?2n
,有下列四个命题:
1000
①展开式中T1000= -C1999
x
999
;
②展开式中非常数项的系数和是1;
③展开式中系数最大的项是第1000项和第1001项; ④当x=2000时,(1-x)
1999
除以2000的余数是1.
其中正确命题的序号是__________.(把你认为正确的命题序号都填上)
三、解答题:本大题满分74分. 17.(12分)若(x?
1
x
)n展开式中第二、三、四项的二项式系数成等差数列.
篇二:排列 组合 二项式定理公式
分 类 计 数 原 理 分 步 计 数 原理
做一件事,完成它有n类不同的办法。第一类做一件事,完成它需要分成n个步骤。第一步中有办法中有m1种方法,第二类办法中有m2种方m1种方法,第二步中有m2种方法……,第n步中法……,第n类办法中有mn种方法,则完成有mn种方法,则完成这件事共有:N=m1 m2 … mn这件事共有:N=m1+m2+…+mn种方法。 种方法。
注意:处理实际问题时,要善于区分是用分类计数原理还是分步计数原理,这两个原理的标志是“分类”还是“分步骤”。
排列 组合 从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素,按照一从n个不同的元素中,任取m(m≤n)个元素并成一组,定的顺序排成一排,叫做从n个不同的元素中
取m个元素的排列。
排列数 叫做从n个不同的元素中取m个元素的组合。 组合数
从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素的所有从n个不同的元素中取m(m≤n)个元素的所有组合的排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合元素的排列数,记为Pnm
选排列数 全排列数 数,记为Cnm
二项式定理
(1)项数:n+1项
(2)指数:各项中的a的指数由n起依次减少1,直至0为止;b的指出从0
二项展开式的性质 起依次增加1,直至n为止。而每项中a与b的指数之和均等于n 。
(3)二项式系数:
各奇数项的二项式数之和等于各偶数项的二项式的系数之和
篇三:二项式定理知识点总结
二项式定理知识点总结
1.二项式定理公式:
0n1n?1rn?rrnn
(a?b)n?Cna?Cnab???Cnab???Cnb(n?N?),
2.基本概念:
①二项式展开式:右边的多项式叫做(a?b)n的二项展开式。
r
(r?0,1,2,???,n). ②二项式系数:展开式中各项的系数Cn
③项数:共(r?1)项,是关于a与b的齐次多项式
rn?rr
④通项:展开式中的第r?1项Cn用Tr?1?Cnaab叫做二项式展开式的通项。
rn?rr
b表示。
3.注意关键点:
①项数:展开式中总共有(n?1)项。
②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改。(a?b)n与(b?a)n是不同的。
③指数:a的指数从n逐项减到0,是降幂排列。b的指数从0逐项减到n,是升幂排列。
各项的次数和等于n.
012rn④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Cn,Cn,Cn,???,Cn,???,Cn.
项的系数是a与b的系数(包括二项式系数)。
4.常用的结论:
0122rrnn令a?1,b?x,(1?x)n?Cn?Cnx?Cnx???Cnx???Cnx(n?N?) 0122rrnn令a?1,b??x,(1?x)n?Cn?Cnx?Cnx???Cnx???(?1)nCnx(n?N?)
5.性质:
①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即
0nkk?1
Cn?Cn,·Cn?Cn
012rn
②二项式系数和:令a?b?1,则二项式系数的和为Cn ?Cn?Cn???Cn???Cn?2n,12rn 变形式Cn?Cn???Cn???Cn?2n?1。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
0123nn
在二项式定理中,令a?1,b??1,则Cn?Cn?Cn?Cn????(1)C(11)?n0n??0242r132r?1
?Cn?Cn????Cn?????Cn?Cn???Cn?????从而得到:Cn
,
1n
?2?2n?1 2
④奇数项的系数和与偶数项的系数和:
0n01n?12n?22n0n
(a?x)n?Cnax?Cnax?Cnax???Cnax?a0?a1x1?a2x2???anxn00n122n?2nn0(x?a)n?Cnax?Cnaxn?1?Cnax???Cnax?anxn???a2x2?a1x1?a0
?x?1, ?a0?a1?a2?a3??an?(a?1)n???????????x??1,?a0?a1?a2?a3???an?(a?1)n?????????(a?1)n?(a?1)n????,a0?a2?a4??an?(???????)
2
(a?1)n?(a?1)n
????,a1?a3?a5??an?(???????)
2
⑤二项式系数的最大项:
如果二项式的幂指数n是偶数时,则中间一项的二项式系数C?Tn取得最大值。
2?1n?12,n
n?1
2n
n2n
如果二项式的幂指数n是奇数时,则中间两项的二项式系数Tn
2
?1
?CC
?Tn同时取
2?1
n?1n?1
得最大值,且C2n?C2n
。
⑥系数的最大项:
求(a?bx)展开式中最大的项,一般采用待定系数法。设展开式中各项系数分别
n
r?1项系数最大,应有?为A1,A2,???,An?1,设第
?Ar?1?Ar
,从而解出r来。
A?A?r?1r?2
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