
二项式系数和公式
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2023年3月20日发(作者:邻二氮菲)二项式定理
1.二项式定理:
011()()nnnrnrrnn
nnnn
abCaCabCabCbnN,
2.基本概念:
①二项式展开式:右边的多项式叫做()nab的二项展开式。
②二项式系数:展开式中各项的系数r
n
C(0,1,2,,)rn.
③项数:共(1)r项,是关于a与b的齐次多项式
④通项:展开式中的第1r项rnrr
n
Cab叫做二项式展开式的通项。用
1
rnrr
rn
TCab
表示。
3.注意关键点:
①项数:展开式中总共有(1)n项。
②顺序:注意正确选择
a
,b,其顺序不能更改。()nab与()nba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.
④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012,,,,,,.rn
nnnnn
CCCCC项的系
数是
a
与b的系数(包括二项式系数)。
4.常用的结论:
令1,,abx0122(1)()nrrnn
nnnnn
xCCxCxCxCxnN
令1,,abx0122(1)(1)()nrrnnn
nnnnn
xCCxCxCxCxnN
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
0n
nn
CC,···1kk
nn
CC
②二项式系数和:令1ab,则二项式系数的和为0122rnn
nnnnn
CCCCC,
变形式1221rnn
nnnn
CCCC。
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
在二项式定理中,令1,1ab,则0123(1)(11)0nnn
nnnnn
CCCCC,
从而得到:
024213211
1
22
2
rrnn
nnnnnnn
CCCCCCC
④奇数项的系数和与偶数项的系数和:
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2
n
n
C取得最大值。
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
1
2
n
n
C
,
1
2
n
n
C
同时取
得最大值。
⑥系数的最大项:求()nabx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
为
121
,,,
n
AAA
,设第1r项系数最大,应有
1
12
rr
rr
AA
AA
,从而解出r来。
6.二项式定理的十一种考题的解法:
题型一:二项式定理的逆用;
例:
nnnn
CCCC
解:012233(16)6666nnn
nnnnn
CCCCC与已知的有一些差距,
练:
nnnn
CCCC
解:设1231393nn
nnnnn
SCCCC,则
122333331(13)1nnnnn
nnnnnnnnnn
SCCCCCCCCC
(13)141
33
nn
n
S
题型二:利用通项公式求nx的系数;
例:在二项式
3
2
4
1
()nx
x
的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有3x的项的系数?
解:由条件知
245n
n
C,即245
n
C,2900nn,解得9()10nn舍去或,由
2102
1
10
343
4
11010
()()
r
r
rrrr
r
TCxxCx
,由题意
102
3,6
43
r
rr
解得,
则含有3x的项是第7项633
6110
210TCxx
,系数为210。
练:求29
1
()
2
x
x
展开式中9x的系数?
解:29182183
1999
111
()()()()
222
rrrrrrrrrr
r
TCxCxxCx
x
,令1839r,则3r
故
9x的系数为33
9
121
()
22
C。
题型三:利用通项公式求常数项;
例:求二项式210
1
()
2
x
x
的展开式中的常数项?
解:
5
20
210
2
11010
11
()()()
2
2
r
rrrrr
r
TCxCx
x
,令
5
200
2
r,得8r,所以
88
910
145
()
2256
TC
练:求二项式6
1
(2)
2
x
x
的展开式中的常数项?
解:6662
166
11
(2)(1)()(1)2()
22
rrrrrrrrr
r
TCxCx
x
,令620r,得3r,所以
33
46
(1)20TC
练:若2
1
()nx
x
的二项展开式中第5项为常数项,则____.n
解:42444212
5
1
()()nn
nn
TCxCx
x
,令2120n,得6n.
题型四:利用通项公式,再讨论而确定有理数项;
例:求二项式9
3()xx展开式中的有理项?
解:
127
1
9
36
2
199
()()(1)
r
rrrrr
r
TCxxCx
,令
27
6
r
Z
,(09r)得39rr或,
所以当3r时,
27
4
6
r
,3344
49
(1)84TCxx,
当9r时,
27
3
6
r
,3933
109
(1)TCxx。
题型五:奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和;
例:若2
3
2
1
()nx
x
展开式中偶数项系数和为256,求n.
解:设2
3
2
1
()nx
x
展开式中各项系数依次设为
01
,,,
n
aaa
1x令,则有
01
0,
n
aaa①,1x令,则有
0123
(1)2,nn
n
aaaaa②
将①-②得:
135
2()2,naaa1
135
2,naaa
有题意得,
1822562n,9n。
练:若35
2
11
()n
xx
的展开式中,所有的奇数项的系数和为1024,求它的中间项。
解:rrn
nnnnnnn
CCCCCCC,121024n,解得
11n
所以中间两个项分别为6,7nn,5654
35
51
2
11
()()462
n
TCx
xx
,
61
15
61
462Tx
题型六:最大系数,最大项;
例:已知
1
(2)
2
nx,若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项
式系数最大项的系数是多少?
解:46522,21980,
nnn
CCCnn解出714nn或,当7n时,展开式中二项式系数
最大的项是
45
TT和343
47
135
()2,
22
TC的系数,434
57
1
()270,
2
TC的系数当14n
时,展开式中二项式系数最大的项是
8
T,777
814
1
C()23432
2
T的系数。
练:在2()nab的展开式中,二项式系数最大的项是多少?
解:二项式的幂指数是偶数2n,则中间一项的二项式系数最大,即
21
1
2
nn
TT
,也就是第1n项。
练:在
3
1
()
2
n
x
x
的展开式中,只有第5项的二项式最大,则展开式中的常数项是多少?
解:只有第5项的二项式最大,则15
2
n
,即8n,所以展开式中常数项为第七项等于
62
8
1
()7
2
C
例:写出在7()ab的展开式中,系数最大的项?系数最小的项?
解:因为二项式的幂指数7是奇数,所以中间两项(4,5第项)的二项式系数相等,且同时取得最大
值,从而有343
47
TCab的系数最小,434
57
TCab系数最大。
例:若展开式前三项的二项式系数和等于79,求
1
(2)
2
nx的展开式中系数最大的项?
解:由01279,
nnn
CCC解出12n,假设
1r
T
项最大,
121212
11
(2)()(14)
22
xx
11
11212
11
12
1212
44
44
rrrr
rr
rrrr
rr
AACC
AA
CC
,化简得到9.410.4r,又012r,
10r,展开式中系数最大的项为
11
T,有1210101010
1112
1
()416896
2
TCxx
练:在10(12)x的展开式中系数最大的项是多少?
解:假设
1r
T
项最大,
110
2rrr
r
TCx
11
1010
1
11
12
1010
22
2(11)
12(10)
22,
rrrr
rr
rrrr
rr
CC
AA
rr
AArr
CC
解得,化简得到6.37.3k,又
010r,7r,展开式中系数最大的项为7777
810
题型七:含有三项变两项;
例:求当25(32)xx的展开式中x的一次项的系数?
解法①:2525(32)[(2)3]xxxx,25
15
(2)(3)rrr
r
TCxx
,当且仅当1r时,
1r
T
的
展开式中才有x的一次项,此时124
125
(2)3
r
TTCxx
,所以x得一次项为144
54
23CCx
它的系数为144
54
23240CC。
解法②:2555
555555
(32)(1)(2)()(22)xxxxCxCxCCxCxC
故展开式中含
x
的项为
45544
555
22240CxCCxx,故展开式中x的系数为240.
练:求式子3
1
(2)x
x
的常数项?
解:36
11
(2)()xx
x
x
,设第1r项为常数项,则
662
6
166
1
(1)()(1)rr
rrrr
r
TCxCx
x
,得620r,3r,
33
316
(1)20TC
.
题型八:两个二项式相乘;
例:
342(12)(1)xxx求展开式中的系数.
解:
3
33
(12)(2)2,mmmmmxxx的展开式的通项是CC
342,02,11,20,(12)(1)mnmnmnmnxx令则且且且因此
2
343434
2(1)2(1)2(1)6xCCCCCC的展开式中的系数等于.
练:
610
3
4
1
(1)(1)x
x
求展开式中的常数项.
解:
43
610
3
3
412
610610
4
1
(1)(1)
m
nmn
mnmnxCxCxCCx
x
展开式的通项为
003468
610610610
4246CCCCCC时得展开式中的常数项为.
练:
2*
3
1
(1)(),28,______.nxxxnNnn
x
已知的展开式中没有常数项且则
解:
34
3
1
()CC,nrnrrrnr
nn
xxxx
x
展开式的通项为通项分别与前面的三项相乘可得
题型九:奇数项的系数和与偶数项的系数和;
例:
2006(2),,2,_____.xxSxS在的二项展开式中含的奇次幂的项之和为当时
解:
2
01232006
(2)xaaxaxaxax设=-------①
题型十:赋值法;
例:设二项式3
1
(3)nx
x
的展开式的各项系数的和为p,所有二项式系数的和为s,若
272ps,则n等于多少?
解:若2
3
012
1
(3)nn
n
xaaxaxax
x
,有
01n
Paaa,
02nn
nn
SCC,
令1x得4nP,又272ps,即42272(217)(216)0nnnn解得
216217()nn或舍去,4n.
练:若
n
x
x
1
3的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为多少?
解:令1x,则
n
x
x
1
3的展开式中各项系数之和为264n,所以6n,则展开式的常数
项为
333
6
1
(3)()Cx
x
540.
例:
2
2009
12
01232009
22009
(12)(),
222
a
aa
xaaxaxaxaxxR若则的值为
解:20092009
1212
00
2200922009
1
,0,
2222222
aa
aaaa
xaa令可得
练:
554321
54321012345
(2),____.xaxaxaxaxaxaaaaaa若则
解:
0012345
032,11,xaxaaaaaa令得令得
题型十一:整除性;
例:证明:22*389()nnnN能被64整除
证:
2211389989(81)89nnnnnn
由于各项均能被64整除22*389()64nnnN能被整除