④奇数项系数和与偶数项系数和; ⑤x的奇次项系数和与x的偶次项系数和.
分析:因为二项式系数特指组合数Cn,故在①,③中只需求组合数的和,而与二项式2x?3y中的系数无关. 解:设(2x?3y)10r?a0x10?a1x9y?a2x8y2???a10y10(*),
各项系数和即为
a0?a1???a10,奇数项系数和为a0?a2??a1,
偶数项系数和为
a1?a3?a5???a9,x的奇次项系数和为a1?a3?a5???a9,x的偶次项系数和a0?a2?a4???a10.
由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和. ①二项式系数和为C10②令x?0110?C10???C10?210.
y?1,各项系数和为(2?3)10?(?1)10?1.
0210?C10???C10?29,
③奇数项的二项式系数和为C10偶数项的二项式系数和为C10④设(2x?3y)令x?10139?C10???C10?29.
?a0x10?a1x9y?a2x8y2???a10y10,
y?1,得到a0?a1?a2???a10?1…(1),
y??1(或x??1,y?1)得a0?a1?a2?a3???a10?510…(2)
?a2???a10)?1?510,
10令x?1,
(1)+(2)得2(a0∴奇数项的系数和为1?5;
2(1)-(2)得2(a1?a3???a9)?1?510,
10∴偶数项的系数和为1?52.
10⑤x的奇次项系数和为a?a?a???a?1?513592;
10x的偶次项系数和为a0?a2?a4???a10?1?5.
2点评:要把“二项式系数的和”与“各项系数和”,“奇(偶)数项系数和与奇(偶)次项系数和”严格地区别开来,“赋值法”是求系数和的常规方法之一.
第三课时
例9.已知(3x?x2)2n的展开式的系数和比(3x?1)n的展开式的系数和大992,求(2x?1)2n的展开式中:①二项式系
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数最大的项;②系数的绝对值最大的项.
解:由题意2①(2x?即T62n?2n?992,解得n?5.
110)的展开式中第6项的二项式系数最大, x15?T5?1?C10?(2x)5?(?)5??8064.
x②设第r?1项的系数的绝对值最大, 则Tr?11rr?C10?(2x)10?r?(?)r?(?1)r?C10?210?r?x10?2r
xr10?rr?1rr?1???C10?210?r?1?11?r?2r?C10?2?C10?2C10∴?,得?,即?
r10?rr?110?r?1rr?12(r?1)?10?r???C10?2??C10?2?2C10?C10 ∴8?r?11,∴r?3,故系数的绝对值最大的是第4项 33例10.已知:(x23?3x2)n的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项 解:令x?1,则展开式中各项系数和为(1?3)又展开式中二项式系数和为2, ∴22nn?22n,
n?2n?992,n?5.
233232223(1)∵n?5,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴T3?C(x)(3x)?90x25226,T4?C(x)(3x)?270x?C(x)r5235?r2r3523,
rr510?4r3(2)设展开式中第r?1项系数最大,则Tr?1(3x)?3Cx,
rrr?1r?1?79?3C5?3C5??r?∴?,∴r?4,
rrr?1r?122??3C5?3C5即展开式中第5项系数最大,T5例11.已知Sn?C(x)(3x)?405x452324263.
1n?12n?2n?1?2n?Cn2?Cn2???Cn?2?1(n?N?),
求证:当n为偶数时,Sn?4n?1能被64整除 分析:由二项式定理的逆用化简Sn,再把Sn ∵Sn∴Sn1n?12n?2?2n?Cn2?Cn2??4n?1变形,化为含有因数64的多项式 n?1?Cn?2?1?(2?1)n?3n,
?4n?1?3n?4n?1,∵n为偶数,∴设n?2k(k?N*),
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∴Sn?4n?1?32k?8k?1?(8?1)k?8k?1
1k?1?Ck08k?Ck8??Ckk?18?1?8k?1 ?Ck2)82 (?) ,
?(Ck8当k=1时,Sn当k0k1k?1?C88??4n?1?0显然能被64整除,
(?)式能被64整除, ?2时,
所以,当n为偶数时,Sn三、课堂练习: 1.
?4n?1能被64整除 ?x?1??x?1?展开式中x的系数为 ,各项系数之和为 .
4542.多项式
123f(x)?Cn(x?1)?Cn(x?1)2?Cn(x?1)3?n?Cn(x?1)n(n?6)的展开式中,x6的系数为 3.若二项式(3x2?1n?n?N()的展开式中含有常数项,则n的最小值为( ) )32x A.4 B.5 C.6 D.8
4.某企业欲实现在今后10年内年产值翻一番的目标,那么该企业年产值的年平均增长率最低应 ( ) A.低于5% B.在5%~6%之间 C.在6%~8%之间 D.在8%以上 5.在(1?x)n的展开式中,奇数项之和为p,偶数项之和为q,则(1?x2)n等于( )
A.0 B.
pq C.p2?q2 D.p2?q2
1?an?1n???1?Cn.
1?an1?a01?a211?a321?a43Cn?Cn?Cn?Cn?6.求和:
1?a1?a1?a1?a7.求证:当n?N且n?2时,38.求
?n?2n?1?n?2?.
?2?x?10的展开式中系数最大的项 答案:1. 45, 0 2. 0 .提示:3. B 4. C 5. D 6. ?a7. (略) 8. T3?1f?x??xn?1?n?6? ?1?a?n?1
?15360x3
四、小结 :二项式定理体现了二项式的正整数幂的展开式的指数、项数、二项式系数等方面的内在联系,涉及到二项展开式中的项和系数的综合问题,只需运用通项公式和二项式系数的性质对条件进行逐个节破,对于与组合数有关的和的问题,赋值法是常用且重要的方法,同时注意二项式定理的逆用
?1621?2nx?1.已知(a?1)展开式中的各项系数的和等于??5x??
5的展开式的常数项,而(a2?1)n 展开式的系数的最大
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的项等于54,求a的值(a?R)答案:a??3 132.设
?1?x??3?2x??a1?059?a0?x?1??a1?x?1??14?a13?x?1??a14
3??19683; ②
9求:① a0?a14 ②a1?a3??a13.答案:①39?35?2?9963 3.求值:2C94.设
813589?C9?2C92?C9?2C94?C9?2C96?C97?2C9?C9.答案:2?256 f(x)?(x2?x?1)9(2x?1)6,试求f(x)的展开式中:
(1)所有项的系数和;(2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和 答案:(1)36?729;
36?136?1?364;所有奇次项的系数和为?365(2)所有偶次项的系数和为
22七、教学反思:
二项展开式中的二项式系数都是一些特殊的组合数,它有三条性质,要理解和掌握好,同时要注意“系数”与“二项式系数”的区别,不能混淆,只有二项式系数最大的才是中间项,而系数最大的不一定是中间项,尤其要理解和掌握“取特值”法,它是解决有关二项展开式系数的问题的重要手段。
二项式定理概念的引入,我们已经学过(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,那么对一般情况;(a+b)n展开后应有什么规律,这里n∈N,这就是我们这节课“二项式定理”要研究的内容.
选择实验归纳的研究方式,对(a+b)n一般形式的研究与求数列{an}的通项公式有些类似,大家想想,求an时我们用了什么方法,学生:先写出前n项,再观察规律,猜测其表达式,最后用数学归纳法证明,老师:大家说得很正确,现在我们用同样的方式来研究(a+b)4的展开,因(a+b)4=(a+b)3(a+b),我们可以用(a+b)3展开的结论计算(a+b)4(由学生板演完成,体会计算规律)然后老师把计算过程总结为如下形式:
(a+b)4=(a+b)3(a+b)=(a3+3a2b+3ab2+b3)(a+b)=a4+3a3b2+ab3+3a2b2+3ab3+b4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
对计算的化算:对(a+b)n展开式中的项,字母指数的变化规律是十分明显的,大家能说出它们的规律吗?学生:a的指数从n逐次降到0,b的指数从0逐次升到n,老师:大家说的很对,这样一来展开式的项数就是从0到n的(n+1) 项了,但唯独系数规律还是“犹抱琵琶半遮面”使我们难以发现,但我们仍可用an,an?an来表示,它这样一来(a+b)n的展开形式就可写成(a+b)n=ana来化简计算 01n0nn?1rn?rrnnr现在的问题就是要找的表达形式.为此我们要采用抽象分析法?a1ab??aab??abannnn1.(2007年江苏卷)若对于任意实数x,有x3?a0?a1(x?2)?a2(x?2)2?a3(x?2)3,则a2的值为(B)
A.3 B.6 C.9 D.12
?22?2.(2007年湖北卷)如果?3x?3?x??【分析】:Tr?1n 的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为(B)
A.3 B.5 C.6 D.10
?Cnr3(x)2nr(??)2rrnr?C3)?r?nrxrn(23x(2?r)3?nrn?r3?C(r2)?xn25?,
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2n?5r?0,n?5r2(r?2,4,n)。nmin?5.
3??3.(2007年江西卷)已知?x??3x??A.4
B.5
n展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n等于( C ) C.6
D.7
?21?4.(2007年全国卷I)?x??x??A.3
B.4
的展开式中,常数项为15,则n?( D )
8C.5 D.6
的展开式中常数项为
(用数字作答) ?42 .
1?2?5.(2007年全国卷Ⅱ)(1?2x)?x??x???21?6.(2007年天津卷)若?x??ax??7.(2007年重庆卷)若(x?6的二项展开式中x的系数为
25,则a? 22 (用数字作答).
1n)展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( B ) x1xA10 B.20 C.30 D.120
8.(2007年安徽卷)若(2x3+
)a的展开式中含有常数项,则最小的正整数n等于 7 .
9.(2007年湖南卷)将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图1所示的0-1三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n次全行的数都为1的是第 行中1的个数是 32 . 第1行 1 1 第2行 1 0 1 第3行 1 1 1 1 第4行 1 0 0 0 1 第5行 1 1 0 0 1 1 …… ……………………………………… 图1
2n?1 行;第61
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