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二项式定理及其应用


则 Tr+1=C10r(x2)10-r·21 xr=
.
令 20-52r=0,得 r=8,∴T9=C108128=24556.
∴二项式x2+21 x10 的展开式中的常数项是:第 9 项24556.
令276-r∈Z,即 4+3-6 r∈Z,用 r=0,1,2,…,9 代入检验,得:r=3 或 r=9.
• (2)S=C271+C272+…+C2727=227-1 • =89-1=(9-1)9-1
• =C90×99-C91×98+…+C98×9-C99-1 • =9×(C90×98-C91×97+…+C98)-2 • =9×(C90×98-C91×97+…+C98-1)+7, • 显然上式括号内的数是正整数.
∴CC1100rr··221100- -rr≥ ≥CC1100rr- +
1·210-r+1 1·210-r-1

得C2C101r0≥r≥2CC1100rr- +11 ,即121r-+r1≥≥2r10-r ,
解得83≤r≤131.∵r∈Z,∴r=3,
故 系 数 的 绝 对 值 最 大 的 是 第 4 项 , T4= - C103·27·x4= - 15360x4.



1+x+x12
10=
[(1

x)

1 x2
]10

C10+
x)9x12+C102(1+x)8x14+C103(1+x)7x16+
C104(1+x)6x18+…
从第五项 C104(1+x)6x18起,后面各项不再出现常数项,前四项
的常数项分别是 C100×C100,C101×C92,C102×C84,C103×C76.
• [点评] 在运用二项式定理时不能忽视展开式中 系数的正负符号.当然还需考虑二项式系数与 展开式某项的系数之间的差异:二项式系数只 与二项式的指数和项数有关,与二项式无关; 而项的系数不仅与二项式的指数和项数有关, 还与二项式有关.值得注意的是,本例中是求 “系数的绝对值最大的项”,若改为“系数最 大的项”又该如何处理?因为第4项的系数为负 值,所以系数最大项必是第3项或第5项中的某 一项.比较这两项的系数C10228与C10426大小即 可.
• 【典例3】 (1)求证:1+2+22+…+25n-1能 被31整除(n∈N*);
• (2)求S=C271+C272+…+C2727除以9的余数. • [分析] 将已知的式子适当整理化简,再根据
题目的要求选择合适的解法.
[解析] (1)证明:∵1+2+22+…+25n-1=225n--11 =25n-1=32n-1=(31+1)n-1 =Cn0×31n+Cn1×31n-1+…+Cnn-1×31+Cnn-1 =31(Cn0×31n-1+Cn1×31n-2+…+Cnn-1) 显然上式括号内为整数. ∴原式能被 31 整除.
• 答案:D
• 类型一 求展开式的指定项
• 解题准备:利用展开式中Tr+1可求如下问题: • (1)求指定项.(2)求特定项,如常数项,即字母
的次数为0.(3)求指定项、特定项的系数.
【典例 1】
(1)求二项式x2+2
1
10
x
的展开式中的常数项;
(2)求( x- 3 x)9 展开式中的有理项.
• [分[解析析]] (1)利设第用r通+1项项为公常式数项.,
• ∴被100除的余数为81,即9192除以100的余数 为81.
• 解法二:∵9192=(90+1)92 • = C920·9092 + C921·9091 + … + C9290·902 +
C9291·90+1 • 由于前面各项均能被100整除,只有末尾两项不
• 故S被9除的余数为7.
• [点评] 有关整除性问题是二项式定理的应用 之一,其关键在于如何把问题转化为一个二项 式,注意结合二项式的展开式和整除的有关性 质解决问题.
• 探究3:9192除以100的余数是________.
• 分析:转化为二项展开式来求.
• 解 析 : 解 法 一 : 9192 = (100 - 9)92 = 10092 - C921·10091·9 + C922·10090·92 - … - C9291·100·991+992,前面各项均能被100整除, 只 有 末 项 992 不 能 被 100 整 除 , 于 是 求 992 除 以 100的余数.
• (3)各二项式系数的和
• (a+b)n的展开式的各个二项式系数的和等于2n, 即Cn0+Cn1+Cn2+…+Cnr+…+Cnn=2n.
• (4)二项展开式中,偶数项中的二项式系数的和 等于奇数项的二项式系数的和,即Cn1+Cn3+ Cn5+…=Cn0+Cn2+Cn4+…=2n-1.
考点陪练
1.1+x25 的展开式中 x2 的系数为(
• 探究2:已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+ a7x7.
• 求:(1)a1+a2+…+a7; • (2)a1+a3+a5+a7; • (3)a0+a2+a4+a6;
• 分析:因为求的是展开式的系数和,所以可用 赋值法求解.
解析:令 x=1,则 a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1① 令 x=-1,则 a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37② (1)∵a0=C70=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2. (2)(①-②)÷2,得 a1+a3+a5+a7=-12-37=-1094. (3)(①+②)÷2,得 a0+a2+a4+a6=-12+37=1093.
【典例 2】 已知( 3 x+x2)2n 的展开式的二项式系数和比(3x
-1)n 的展开式的二项式系数和大 992,求2x-1x2n 的展开式中. (1)二项式系数最大的项; (2)系数的绝对值最大的项.
• [解析] 根据二项式系数的性质,列方程求解n. 系数绝对值最大问题需要列不等式组求解.
• 由题意知,22n-2n=992,即(2n-32)(2n+31) =0,
当 r=3 时,276-r=4,T4=(-1)3·C93·x4=-84x4; 当 r=9 时,276-r=3,T10=(-1)9·C99·x3=-x3.
∴( x-3 x)9 的展开式中的有理项是:第 4 项-84x4;第 10 项-x3.
• [点评] 要熟练掌握二项展开式及通项公式的应 用.
探究 1:求1+x+x1210 的展开式中的常数项.
• 二项展开式中的Cnr(r=0,1,2,…,n)叫做二项 式系数,要分清展开式中某一项的系数与该项 的二项式系数.
2.二项式系数的性质 (1)对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两个 二项式系数相等,即 Cn0=Cnn,Cn1=Cnn-1,Cn2=Cnn-2,…,Cnr =Cnn-r. (2)增减性与最大值:二项式系数 Cnk,当 k<n+2 1时,二项式 系数是递增的;当 k>n+2 1时,二项式系数是递减的.
• ∵992=(10-1)92
• =1092-C921·1091+C922·1090-…+C9290102 -C9291·10+(-1)92
• =1092-C921·1091+C922·1090-…+C9290·102 -920+1
• = (1092 - C921·1091 + C922·1090 - … + C9290·102-1000)+81
)
A.10
B.5
5 C.2
D.1
解析:1+x25 的展开式通项为 Tr+1=C5r2xr, 则 r=2,∴x2 的系数为 C52122=52.
• 答案:C
2.(2010·江西)(2- x)8 展开式中不含 x4 项的系数的和为
()
A.-1
B.0
C.1
D.2
• 解析:由通项公式可得展开式中含x4的项为T8+ 1=C88x4=x4,故含x4项的系数为1,令x=1, 得展开式的系数和S=1,故展开式中不含x4项 的系数的和为1-1=0.
• ∴2n=32,解得n=5.
(1)由二项式系数的性质知,2x-1x10 的展开式中第 6 项的二 项式系数最大.
即 C105=252. (2)设第 r+1 项的系数的绝对值最大,则 TTrr++11≥≥TTrr,+2. ∵Tr+1=C10r·(2x)10-r·-1xr
=(-1)rC10r·210-r·x10-2r,
点评:本题采用的是“赋值法”,它普遍适用于恒等式,是 一种重要的方法,在解有关问题时,经常要用到这种方法.
对形如(ax+b)n、(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开 式的各项系数之和,常用赋值法,只需令 x=1 即可;对(ax+by)n(a, b∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,只需令 x=y=1 即可.
• 故+C原10三2C项84展+开C1式03·中C常76=数4项35为1.C100C100+C101C92 • 点评:(1)求展开式中的特定项,主要用展开的
通项公式,使字母的项数具备所要求的特征.
• (2)对于三项展开式,要合理分组或者因式分解, 转化为二项式的形式.
类型二 二项式系数的性质 解题准备:1.求二项式系数最大的项: 如果 n 是偶数,则中间一项(第n2+1项)的二项式系数最大; 如果 n 是奇数,则中间两项(第n+2 1项与第n+2 1+1项)的二 项式系数相等且最大; 2.求展开式系数最大的项:如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式 中系数最大的项,一般是采用待定系数法.设展开式各项系数分
• 二项式定理及其应用
• 回归课本
• 1.二项式定理
• 对于n∈N*,(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+…+ Cnran-rbr+…+Cnn-1abn-1+Cnnbn,这个公式 所表示的定理叫做二项式定理,右边的多项式 叫做(a+b)n的二项展开式,二项展开式的通项 公式为Tr+1=Cnran-rbr.
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