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重难点培优专题:二项式定理
二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=Ceq\o\al(0,n)an+Ceq\o\al(1,n)an-1b+…+Ceq\o\al(k,n)an-kbk+…+Ceq\o\al(n,n)bn(n∈N*);
(2)通项公式:Tk+1=Ceq\o\al(k,n)an-kbk,它表示第k+1项;
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为Ceq\o\al(0,n),Ceq\o\al(1,n),…,Ceq\o\al(n,n).
若二项展开式的通项为Tr+1=g(r)·xh(r)(r=0,1,2,…,n),g(r)≠0,则有以下常见结论:
(1)h(r)=0?Tr+1是常数项.
(2)h(r)是非负整数?Tr+1是整式项.
(3)h(r)是负整数?Tr+1是分式项.
(4)h(r)是整数?Tr+1是有理项.
注1.二项式的通项易误认为是第k项,实质上是第k+1项.
注2.易混淆二项式中的“项”“项的系数”“项的二项式系数”等概念,注意项的系数是指非字母因数所有部分,包含符号,二项式系数仅指Ceq\o\al(k,n)(k=0,1,…,n).
二项展开式的通项
二项展开式的通项
(a+b)n展开式的第k+1项叫做二项展开式的通项,记作Tk+1=Ceq\o\al(k,n)an-kbk.
二项式系数的性质
二项式系数的性质
性质
内容
对称性
与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即
增减性
当k<eq\f(n+1,2)时,二项式系数逐渐增大;
当k>eq\f(n+1,2)时,二项式系数逐渐减小
最大值
当n是偶数时,中间一项eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(第\f(n,2)+1项))的二项式系数最大,最大值为;
当n是奇数时,中间两项eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(第\f(n-1,2)+1项和第\f(n+1,2)+1项))的二项式系数相等,且同时取得最大值,最大值为或
题型一:求二项展开式
【解题技巧】求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略:
(1)求展开式中的特定项:可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可;
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数:可由某项得出参数值,再写出第项,由特定项得出值,最后求出其系数.
【例题1-1】.(24-25高三上·北京·期中)在的展开式中,常数项为.(用数字作答)
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求二项展开式、求指定项的系数
【分析】根据二项式定理的通项公式,利用项的指数为即为常数项.
【详解】由的展开式的通项为,
令,,则,
即在的展开式中,常数项为,
故答案为:.
【变式1-1】.(24-25高三·上海·课堂例题)写出的二项展开式.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求二项展开式
【分析】直接根据二项式定理展开求解即可.
【详解】因为的展开式的通项为,
所以.
故答案为:
【变式1-2】.(24-25高二上·甘肃白银·阶段练习)已知二项式.
(1)写出当时的展开式;
(2)写出当时所有的有理项.
【答案】(1)
(2),,
【难度】0.85
【知识点】求二项展开式、求有理项或其系数
【分析】(1)根据二项式定理展开即可;
(2)写出通项,依次列出有理项即可.
【详解】(1)
(2)因为当时,二项式的通项为,
所以当时,;当时,;当时,.
所以当时,所有的有理项为,,
【变式1-3】.(24-25高二上·全国·课前预习)(1)求的展开式;
(2)化简:.
【答案】(1);(2)
【难度】0.65
【知识点】二项展开式的应用、求二项展开式
【分析】(1)由直接应用或化简后应用二项式定理展开可得;
(2)逆用二项式定理化简即可.
【详解】方法一??:
.
方法二:??
.
(2)原式
.
题型二:二项展开式的应用
【例题2-1】.(24-25高三上·北京通州·期末)在二项式的展开式中,常数项为(???)
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】二项展开式的应用、求二项展开式的第k项
【分析】求出通项,找到常数项即可.
【详解】的通项公式为,
常数项时,则,
所以常数项为,
故选:D.
【例题2-2】.(24-25高二上·河南驻马店·阶段练习)对于次二项式,取,可以得到.类比此方法,可以求得(????)
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求二项展开式、二项展开式的应用
【分析】取分别赋值,作差后化简即可得解.
【详解】由题意可得,
令,得,
令,得,
两式作差,可得,
故.
故选:B.
【变式2-1】.(2024·江西新余·模拟预测)在正整