1.化简:![]()
3.注意区分展开式“第
+1项的二项式系数”与“第
+1项的系数”.
[例5]已知
的展开式中含
项的系数为24,求展开式中含
项的系数的最小值.
解:解法一 由
中含
项的系数为24,可得
.从而,
.
设
中含
项的系数为t,则
t=
.
把
代入上式,得
t=
.
∴当n=6时,t的最小值为120,此时m=n=6.
解法二 由已知
,
设
中含
项的系数为t,则
t=
≥2
=2(72-12)=120.
当且仅当m=n=6时,t有最小值120.
∴
展开式中含
项的系数的最小值为120.
评注:构造函数法是一种常用的方法,尤其在求最值问题中应用非常广泛.
[例1]已知
,
求
的值.
错解:由二项展开式的系数的性质可知:
的展开式的各个二项式系数的和等于
,显然,
就是展开式中的
,因此
的值为
-1.
错因:上述解答忽略了
是项的系数,而不是二项式系数.
正解:由二项展开式的结构特征,
是项的系数,而不是二项式系数.观察式子特征,如果
=1,则等式右边为
,出现所求式子的形式,而
就是展开式中的
,因此![]()
,即
1=1+
,所以,
=0
评注 这是二项式定理的一个典型应用-赋值法,在使用赋值法时,令
、b等于多少,应就具体问题而定,有时取“1”,有时取“-1”,或其他值.
[例2]在多项式
的展开式中,含
项的系数为 .
错解:原式=
=
∴
项的系数为0.
错因:忽视了n的范围,上述解法得出的结果是在n不等于6的前提下得到的,而这个条件并没有提供.
正解:原式=
=
∴当n≠6时,
项的系数为0.
当n=6时,
项的系数为1
说明:本解法体现了逆向运用二项式定理的灵活性,应注意原式中对照二项式定理缺少
这一项.
[例3]
的末尾连续零的个数是 ( )
A.7 B.5 C.3 D.2
解:![]()
上述展开式中,最后一项为1;倒数第二项为1000;倒数第三项为495000,末尾有三个0;倒数第四项为16170000,末尾有四个0;依次前面各项末尾至少有四个0.所以
的末尾连续零的个数是3. 故选C.
[例4]
已知
的展开式前三项中的
的系数成等差数列.
(1)求展开式中所有的
的有理项;
(2)求展开式中系数最大的项.
解:(1)展开式前三项的系数分别为
.
由题设可知:![]()
解得:n=8或n=1(舍去).
当n=8时,
=
.
据题意,4-
必为整数,从而可知
必为4的倍数,
而0≤
≤8,∴
=0,4,8.
故
的有理项为:
,
,
.
(2)设第
+1项的系数
最大,显然
>0,
故有
≥1且
≤1.
∵
=
,
由
≥1,得
≤3.
∵
=
,
由
≤1,得
≥2.
∴
=2或
=3,所求项分别为
和
.
评注:1.把握住二项展开式的通项公式,是掌握二项式定理的关键,除通项公式外,还应熟练掌握二项式的指数、项数、展开式的系数间的关系、性质.
2.运用通项公式求二项展开的特定项,如求某一项,含
某次幂的项,常数项,有理项,系数最大的项等,一般是运用通项公式根据题意列方程,在求得n或r后,再求所需的项(要注意n和r的数值范围及大小关系).
4.二项式奇数项系数的和等于二项式偶数项系数的和.即
![]()
3.二项式定理的特殊表示形式
(1)
.
这时通项是
=![]()
.
(2)
.
这时通项是
=
.
(3)
.
即各二项式系数的和为
.
2.对二项式定理的理解和掌握,要从项数、系数、指数、通项等方面的特征去熟悉它的展开式.通项公式
=
在解题时应用较多,因而显得尤其重要,但必须注意,它是
的二项展开式的第r+1项,而不是第r项.
1.二项式定理是代数公式
和
![]()
的概括和推广,它是以乘法公式为基础,以组合知识为工具,用不完全归纳法得到的.同学们可对定理的证明不作要求,但定理的内容必须充分理解.
2.二项式系数的性质:
(1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式
得到.
(2)增减性与最大值. 二项式系数
,当r<
时,二项式系数是逐渐增大的.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值.当n是偶数时,中间的一项取得最大值;当n是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最大值.
(3)各二项式系数的和.
的展开式的各个二项式系数的和等于
.
1.二项式定理:![]()
上列公式所表示的定理叫做二项式定理.
右边的多项式叫做
的二项展开式,它一共有n+1项.
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
=
.
6.有6本不同的书,分给甲、乙、丙三人.
(1)甲、乙、丙三人各得2本,有多少种分法?
(2)一人得1本,一人得2本,一人得3本,有多少种分法?
(3)甲得1本,乙得2本,丙得3本,有多少种分法?
(4)平均分成三堆,每堆2本,有多少种分法?
§9.3 二项式定理
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