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1、4. 二項式定理
一、內(nèi)容歸納
1. 知識精講:
(1)二項式定理:()
其通項是 (r=0,1,2,……,n),知4求1,如:
亦可寫成:
()
特別地:()
其中,——二項式系數(shù)。而系數(shù)是字母前的常數(shù)。
(2)二項展開式系數(shù)的性質(zhì):①在二項展開式中,與首末兩端“等距離”的兩項的二項式系數(shù)相等,即
②如果二項式的冪指數(shù)是偶數(shù),中間一項的二項式系數(shù)最大,即偶數(shù):的二項式系數(shù),;如果二項式的冪指數(shù)是奇數(shù),中間兩項的二項式系數(shù)相等并且最大,即的二項式系數(shù)。
③所有二項式系數(shù)的和用賦值法可以證明等于即;
奇數(shù)項的二項式系數(shù)和與偶數(shù)項的二項式系數(shù)和相等,即
(3)展開式中系
2、數(shù)最大的項r應滿足:
(4)二項式定理的應用:近似計算和估計證不等式如證明:取的展開式中的四項即可。
2.重點難點: 二項式定理,和二項展開式的性質(zhì)。
3.思維方式:一般與特殊的轉(zhuǎn)化,賦值法的應用。
4.特別注意:①二項式的展開式共有n+1項,是第r+1項。
②通項是 (r=0,1,2,……,n)中含有五個元素,只要知道其中四個即可求第五個元素。
③注意二項式系數(shù)與某一項系數(shù)的異同。
④當n不是很大,||比較小時可以用展開式的前幾項求的近似值。
二、問題討論
例1.(1)等于 ( )
A. B。 C。 D.
(2)若為奇數(shù),則被9除得的余數(shù)
3、是 ( )
A.0 B。2 C。7 D.8
解:(1)設,于是:
=
故選D
(2)
=
因為為奇數(shù),所以原式=
所以,其余數(shù) 為7,選C
例2.(1)如果在 的展開式中,前三項的系數(shù)成等差數(shù)列,求展開式中的有理項。
(2)求的展開式的常數(shù)項。
(3)在的展開式中,求的系數(shù)(即含的項的系數(shù))
【解】:(1)展開式中前三項的系數(shù)分別為1, ,,
由題意得:2×=1+得=8。
設第r+1項為有理項,,則r是4的倍數(shù),所以r=0,4,8。
有理項為。
[思維點拔] 求展開式中某一特定的項的問題時,常用通項公式,用待定系數(shù)法確[定r。
4、(2)法一:,其展開式的通項為,令得
所以,常數(shù)項為
法二:【解析】:=得到常數(shù)的情況有:①三個括號中全取-2,得(-2)3 ②一個括號取,一個括號取,一個括號取-2,得=-12,因此常數(shù)項為-20。
(3)=
含的項為
[思維點拔]密切注意通項公式的使用。
例3、若=,求(1)-的值。(2)的值。
【解析】:(1)在使用賦值法前,應先將-變形為:
-=
才能發(fā)現(xiàn)應取什么特殊值:
令=-1,則=
令=1則=
因此:-=·==1
(2)因為=,而
所以,=-16
[思維點拔] 用賦值法時要注意展開式的形式。
注:此例中的左邊冪指數(shù)可以是任一正自然數(shù)。
5、
思考:設
則-
解:
所以, -
=0
例5已知。
(1) 若展開式中第5項、第6項與第7項的二項式系數(shù)成等差數(shù)列,求展開式中二項式系數(shù)最大項的系數(shù)。
(2) 若展開式前三項的二項式系數(shù)和等于79,求展開式中系數(shù)最大的項。
【解】(1)∵∴=7或=14。
當=7時,展開式中二項式系數(shù)最大的項是T4和T5
T4的系數(shù)=;T5的系數(shù)=
當=14時展開式中二項式系數(shù)最大是項是T8,
T8的系數(shù)=。
(2) 由=79,可得=12,設頂?shù)南禂?shù)最大。
∵,∴,∴9.4<<10.4 即=10,
故展開式中系數(shù)最大的項為T11 。
[思維點拔]二項式系數(shù)
6、與展開式某一項系數(shù)是不同同概念。
選題:某地區(qū)現(xiàn)有耕地10000公頃,規(guī)劃10年后糧食單產(chǎn)比現(xiàn)在增加22%,人均糧食占有量比現(xiàn)在提高10%,如果人口年增長率為1%,那么耕地平均每年最多只能減少多少公頃(精確到1公頃)?(糧食單產(chǎn)=,人均糧食占有量=)
【解析】設耕地平均每年至多只能減少公頃,又設該地區(qū)現(xiàn)有人口為P人,糧食單產(chǎn)為M噸/公頃。依題得不等式
化簡得:,
而
=
,∴≤4(公頃)
答:按規(guī)劃該地區(qū)耕地平均每年最多只能能減少4公頃。
選題:當且>1,求證
證明:
從而
[思維點拔]這類是二項式定理的應用問題,它的取舍根據(jù)題目而定。
三、課堂小結(jié):1、二項式定理及二項式系數(shù)的性質(zhì)。通項公式。
2、要取分二項式系數(shù)與展開式項的系數(shù)的異同。
3、證明組合恒等式常用賦值法。
四、作業(yè)布置 P417 基礎強化 P418 能力提高
五、課后體會