二项展开式
依据二项式定理对(a+b)n进行展开得到的式子
二项展开式是依据二项式定理对(a+b)n进行展开得到的式子,由艾萨克·牛顿于1664-1665年间提出。二项展开式是高考的一个重要考点。在二项式展开式中,二项式系数是一些特殊的组合数,与术语“系数”是有区别的。二项式系数最大的项是中间项,而系数最大的项却不一定是中间项。
二项式定理
其中, ,又有 等记法,称为二项式系数,此系数亦可表示为杨辉三角形。等式的右边 即为 的展开式,称为二项展开式。二项展开式的通项公式:。
理解
将 看成 个 相乘,从每个括号中取一项 (非 即 ) 相乘的所有单项式合并同类项得到的,按取 的个数分为 类 ,不取 的是 ,取 1 个 的是 ,..., 取 个 的是 ,...,取 个 的是
注意:
(1)选取性,二项式的两项怎样选取 (各取几个) 才能构成所求的项;
(2)有序性, 的展开式第 项是取 个 (同时取 个 ), 这里的 和 不能互换
(3)项 、项的系数与二项式系数的区别
性质
(1)项数:n+1项
(2)第k+1项的二项式系数是
(3)在二项展开式中,与首末两端等距离的两项的二项式系数相等。
(4)如果二项式的幂指数是偶数,中间的一项的二项式系数最大。如果二项式的幂指数是奇,中间两项的的二项式系数最大,并且相等。
(5)二项式通项:,是第项
证明
这里,采用数学归纳法二项式定理进行证明
当 ,
假设二项展开式在 时成立,设 ,则:
(取出 的项)
(设 )
( 取出 项)
(两者相加)
(套用帕斯卡法则
等式也成立
结论:对于任意自然数n,等式均成立。
例题
某项的系数
求二项展开式的某项或某项的系数是高考数学的一个基本知识点,每年的高考题都有一定的题出现。
例1. 求 的展开式中 的系数
解: 要取2个,故 的系数是
例2. 求 的展开式中 的系数
解: 要取4个,故的系数是
系数最值项
例. 求 展开式中系数最大项和最小项
解:
通项=
通项的系数=
设系数 最大,则
解得: ,因为,所以,故系数最大项为和
由于最大项在中间取得,所以最小项在两端,计算得:,故系数最小项为
指定项
求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行。
例. 展开式中的常数项
解:展开式的通项=,令 ,解得
故常数项为:
参考资料
最新修订时间:2025-03-17 20:32
目录
概述
二项式定理
理解
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