二项式定理【学习目标】1.理解并掌握二项式定理,了解用计数原理证明二项式定理的方法.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.【要点梳理】要点一:二项式定理1.定义一般地,对于任意正整数n,都有:nnnrrnrnnnnnnbCbaCbaCaCba110)((*Nn),这个公式所表示的定理叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做nba)(的二项展开式。式中的rnrrnCab做二项展开式的通项,用Tr+1表示,即通项为展开式的第r+1项:1rnrrrnTCab,其中的系数rnC(r=0,1,2,…,n)叫做二项式系数,2.二项式(a+b)n的展开式的特点:(1)项数:共有n+1项,比二项式的次数大1;(2)二项式系数:第r+1项的二项式系数为rnC,最大二项式系数项居中;(3)次数:各项的次数都等于二项式的幂指数n.字母a降幂排列,次数由n到0;字母b升幂排列,次数从0到n,每一项中,a,b次数和均为n;3.两个常用的二项展开式:①011()(1)(1)nnnrrnrrnnnnnnnabCaCabCabCb(*Nn)②122(1)1nrrnnnnxCxCxCxx要点二、二项展开式的通项公式二项展开式的通项:-1rnrrrnTCab(nr,,2,1,0)公式特点:①它表示二项展开式的第r+1项,该项的二项式系数是rnC;②字母b的次数和组合数的上标相同;③a与b的次数之和为n。要点诠释:(1)二项式(a+b)n的二项展开式的第r+1项rnrrnCab和(b+a)n的二项展开式的第r+1项rnrrnCba是有区别的,应用二项式定理时,其中的a和b是不能随便交换位置的.(2)通项是针对在(a+b)n这个标准形式下而言的,如(a-b)n的二项展开式的通项是1(1)rrnrrrnTCab第1页共14页(只需把-b看成b代入二项式定理)。要点三:二项式系数及其性质1.杨辉三角和二项展开式的推导。在我国南宋,数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》如下表,可直观地看出二项式系数。nba)(展开式中的二项式系数,当n依次取1,2,3,…时,如下表所示:1)(ba………………………………………112)(ba……………………………………1213)(ba…………………………………13314)(ba………………………………146415)(ba……………………………151010516)(ba…………………………1615201561………………上表叫做二项式系数的表,也称杨辉三角(在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角),反映了二项式系数的性质表中每行两端都是1,而且除1以外的每一个数都等于它肩上的两个数的和。用组合的思想方法理解(a+b)n的展开式中nrrab的系数rnC的意义:为了得到(a+b)n展开式中nrrab的系数,可以考虑在()()()nababab这n个括号中取r个b,则这种取法种数为rnC,即为nrrab的系数.2.()nab的展开式中各项的二项式系数0nC、1nC、2nC…nnC具有如下性质:①对称性: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,即rnnrnCC;②增减性与最大值:二项式系数在前半部分逐渐增大,在后半部分逐渐减小,在中间取得最大值.其中,当n为偶数时,二项展开式中间一项的二项式系数2nnC最大;当n为奇数时,二项展开式中间两项的二项式系数21nnC,21nnC相等,且最大.③各二项式系数之和为2n,即012342nnnnnnnnCCCCCC;④二项展开式中各奇数项的二项式系数之和等于各偶数项的二项式系数之和,即15314202nnnnnnnCCCCCC。要点诠释:二项式系数与展开式的系数的区别二项展开式中,第r+1项rrnrnbaC的二项式系数是组合数rnC,展开式的系数是单项式rrnrnbaC的系第2页共14页数,二者不一定相等。如(a-b)n的二项展开式的通项是1(1)rrnrrrnTCab,在这里对应项的二项式系数都是rnC,但项的系数是(1)rrnC,可以看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.3.()nabc展开式中pqrabc的系数求法(,,0pqr的整数且pqrn)rqqrnqrnrnrrnrnnncbaCCcbaCcbacba)(])[()(如:10)(cba展开式中含523cba的系数为!5!2!3!105527310CCC要点诠释:三项或三项以上的展开式问题,把某两项结合为一项,利用二项式定理解决。要点四:二项式定理的应用1.求...