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《知識講解二項(xiàng)式定理(理)(基礎(chǔ)).doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、二項(xiàng)式定理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解并掌握二項(xiàng)式定理,了解用計(jì)數(shù)原理證明二項(xiàng)式定理的方法.2.會用二項(xiàng)式定理解決與二項(xiàng)展開式有關(guān)的簡單問題.【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一:二項(xiàng)式定理1.定義一般地,對于任意正整數(shù),都有:(),這個公式所表示的定理叫做二項(xiàng)式定理,等號右邊的多項(xiàng)式叫做的二項(xiàng)展開式。式中的做二項(xiàng)展開式的通項(xiàng),用Tr+1表示,即通項(xiàng)為展開式的第r+1項(xiàng):,其中的系數(shù)(r=0,1,2,…,n)叫做二項(xiàng)式系數(shù),2.二項(xiàng)式(a+b)n的展開式的特點(diǎn):(1)項(xiàng)數(shù):共有n+1項(xiàng),比二項(xiàng)式的次數(shù)大1;(2)二項(xiàng)式系數(shù):第r+1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)為,最大二項(xiàng)式系數(shù)項(xiàng)居中;
2、(3)次數(shù):各項(xiàng)的次數(shù)都等于二項(xiàng)式的冪指數(shù)n.字母a降冪排列,次數(shù)由n到0;字母b升冪排列,次數(shù)從0到n,每一項(xiàng)中,a,b次數(shù)和均為n;3.兩個常用的二項(xiàng)展開式:①()②要點(diǎn)二、二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式二項(xiàng)展開式的通項(xiàng):()公式特點(diǎn):①它表示二項(xiàng)展開式的第r+1項(xiàng),該項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)是;②字母b的次數(shù)和組合數(shù)的上標(biāo)相同;③a與b的次數(shù)之和為n。要點(diǎn)詮釋:(1)二項(xiàng)式(a+b)n的二項(xiàng)展開式的第r+1項(xiàng)和(b+a)n的二項(xiàng)展開式的第r+1項(xiàng)是有區(qū)別的,應(yīng)用二項(xiàng)式定理時(shí),其中的a和b是不能隨便交換位置的.(2)通項(xiàng)是針對在(a+b)n這個標(biāo)準(zhǔn)形式下而言的,
3、如(a-b)n的二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)是(只需把-b看成b代入二項(xiàng)式定理)。要點(diǎn)三:二項(xiàng)式系數(shù)及其性質(zhì)1.楊輝三角和二項(xiàng)展開式的推導(dǎo)。在我國南宋,數(shù)學(xué)家楊輝于1261年所著的《詳解九章算法》如下表,可直觀地看出二項(xiàng)式系數(shù)。展開式中的二項(xiàng)式系數(shù),當(dāng)依次取1,2,3,…時(shí),如下表所示:………………………………………11……………………………………121…………………………………1331………………………………14641……………………………15101051…………………………1615201561………………上表叫做二項(xiàng)式系數(shù)的表,也稱楊輝三角(在歐洲,這個
4、表叫做帕斯卡三角),反映了二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)。表中每行兩端都是1,而且除1以外的每一個數(shù)都等于它肩上的兩個數(shù)的和。用組合的思想方法理解(a+b)n的展開式中的系數(shù)的意義:為了得到(a+b)n展開式中的系數(shù),可以考慮在這n個括號中取r個b,則這種取法種數(shù)為,即為的系數(shù).2.的展開式中各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)、、…具有如下性質(zhì):①對稱性:二項(xiàng)展開式中,與首末兩端“等距離”的兩項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等,即;②增減性與最大值:二項(xiàng)式系數(shù)在前半部分逐漸增大,在后半部分逐漸減小,在中間取得最大值.其中,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),二項(xiàng)展開式中間一項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),二項(xiàng)展開
5、式中間兩項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù),相等,且最大.③各二項(xiàng)式系數(shù)之和為,即;④二項(xiàng)展開式中各奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和等于各偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和,即。要點(diǎn)詮釋:二項(xiàng)式系數(shù)與展開式的系數(shù)的區(qū)別:二項(xiàng)展開式中,第r+1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)是組合數(shù),展開式的系數(shù)是單項(xiàng)式的系數(shù),二者不一定相等。如(a-b)n的二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)是,在這里對應(yīng)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)都是,但項(xiàng)的系數(shù)是,可以看出,二項(xiàng)式系數(shù)與項(xiàng)的系數(shù)是不同的概念.3.展開式中的系數(shù)求法(的整數(shù)且)如:展開式中含的系數(shù)為要點(diǎn)詮釋:三項(xiàng)或三項(xiàng)以上的展開式問題,把某兩項(xiàng)結(jié)合為一項(xiàng),利用二項(xiàng)式定理解決。要點(diǎn)四:二項(xiàng)式定理的應(yīng)用1
6、.求展開式中的指定的項(xiàng)或特定項(xiàng)(或其系數(shù)).2.利用賦值法進(jìn)行求有關(guān)系數(shù)和。二項(xiàng)式定理表示一個恒等式,對于任意的a,b,該等式都成立。利用賦值法(即通過對a、b取不同的特殊值)可解決與二項(xiàng)式系數(shù)有關(guān)的問題,注意取值要有利于問題的解決,可以取一個值或幾個值,也可以取幾組值,解決問題時(shí)要避免漏項(xiàng)等情況。設(shè)(1)令x=0,則(2)令x=1,則(3)令x=-1,則(4)(5)3.利用二項(xiàng)式定理證明整除問題及余數(shù)的求法:如:求證:能被64整除()4.證明有關(guān)的不等式問題:有些不等式,可應(yīng)用二項(xiàng)式定理,結(jié)合放縮法證明,即把二項(xiàng)展開式中的某些正項(xiàng)適當(dāng)刪去(縮小
7、),或把某些負(fù)項(xiàng)刪去(放大),使等式轉(zhuǎn)化為不等式,然后再根據(jù)不等式的傳遞性進(jìn)行證明。①;②;()如:求證:【典型例題】類型一、求二項(xiàng)展開式的特定項(xiàng)或特定項(xiàng)的系數(shù)例1.求的二項(xiàng)式的展開式.【思路點(diǎn)撥】按照二項(xiàng)式的展開式或按通項(xiàng)依次寫出每一項(xiàng),但要注意符號.【解析】解一:.解二:.【總結(jié)升華】記準(zhǔn)、記熟二項(xiàng)式(a+b)n的展開式,是解答好與二項(xiàng)式定理有關(guān)問題的前提條件,對較復(fù)雜的二項(xiàng)式,有時(shí)先化簡再展開會更簡捷.舉一反三:【變式】求二項(xiàng)式的展開式.【答案】(1)解法一:解法二:。例2.(1)求的展開式的第四項(xiàng)的系數(shù);(2)求的展開式中的系數(shù)及二項(xiàng)式系
8、數(shù)【思路點(diǎn)撥】先根據(jù)已知條件求出二項(xiàng)式的指數(shù)n,然后再求展開式中含x的項(xiàng).因?yàn)轭}中條件和求解部分都涉及指定項(xiàng)問題,故選用通項(xiàng)公式.【解析