数学选择性必修 第三册6.3 二项式定理精品ppt课件
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1、科目变化:外语语种增加,体育与健康必修。第一,必修课程,由国家根据学生全面发展需要设置,所有学生必须全部修习、全部考试。第二,选择性必修课程,由国家根据学生个性发展和升学考试需要设置。第三,选修课程,由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。2、课程类别变化,必修课程、选择性必修课程将成为高考考查范围。在毕业总学分不变的情况下,对原必修课程学分进行重构,由必修课程学分、选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分。3、学时和学分变化,高中生全年假期缩减到11周。4、授课方式变化,选课制度将全面推开。5、考试方式变化,高考统考科目由教育部命题,学业水平合格性、等级性考试由各省命题。
6.3.1 二项式定理
第六章 §6.3 二项式定理
1.能用计数原理证明二项式定理.2.掌握二项式定理及其展开式的通项公式.3.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
艾萨克·牛顿Isaac Newtn(1643-1727)英国科学家.他被誉为人类历史上最伟大的科学家之一.他不仅是一位物理学家、天文学家,还是一位伟大的数学家.1664年冬,由于瘟疫流行而迫使牛顿从剑桥回到乡下,研读沃利斯博士的《无穷算术》,牛顿开始了对二项式定理的研究,并最终建立了二项式定理,牛顿是如何思考的呢?
三、二项展开式的通项的应用
问题 在初中,我们用多项式乘法法则得到了(a+b)2的展开式:(a+b)2=(a+b)(a+b)=a×a+a×b+b×a+b×b=a2+2ab+b2.如何利用分步乘法计数原理解释上述展开过程?
提示 从上述过程可以看到,(a+b)2是2个(a+b)相乘,根据多项式乘法法则,每个(a+b)在相乘时有两种选择,选a或选b,而且每个(a+b)中的a或b都选定后,才能得到展开式的一项.于是,由分步乘法计数原理,在合并同类项之前,(a+b)2的展开式共有2×2=22项,而且每一项都是a2-k×bk(k=0,1,2)的形式.而且a2-kbk相当于从2个(a+b)中取k个b的组合数 ,即a2-kbk的系数是 .
二项式定理(a+b)n=______________________________________,n∈N*.(1)这个公式叫做二项式定理.(2)展开式:右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,展开式中一共有______项.(3)二项式系数:各项的系数 (k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.(4)二项式通项:(a+b)n展开式的第______项叫做二项式通项,记作Tk+1=__________.
注意点:(1)每一项中a与b的指数和为n.(2)各项中a的指数从n起依次减小1,到0为止,各项中b的指数从0起依次增加1,到n为止.(3)a与b的位置不能交换.
反思感悟 求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个字母是升幂.形如(a-b)n的展开式中会出现正负间隔的情况.对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开.
(2)化简:(2x+1)5-5(2x+1)4+10(2x+1)3-10(2x+1)2+5(2x+1)-1.
=[(2x+1)-1]5=(2x)5=32x5.
解 逆用二项式定理,将1看成公式中的a,-2看成公式中的b,可得原式=(1-2)n=(-1)n.
反思感悟 逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数.注意:逆用二项式定理时如果项的系数是正负相间的,则是(a-b)n的形式.
=[(x+1)+(-1)]n=xn.
解 由已知得二项式通项为
解 设展开式中的第k+1项为含x3的项,则令9-2k=3,得k=3,即展开式中第4项含x3,
当9-2k=3时,解得k=3,
反思感悟 (1)求二项展开式的特定项的常见题型①求第k项,Tk= an-k+1bk-1;②求含xk的项(或xpyq的项);③求常数项;④求有理项.(2)求二项展开式的特定项的常用方法①对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);②对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数集,再根据数的整除性来求解;③对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.
所以第3项的系数为240.
令3-k=2,解得k=1,所以含x2的项为第2项,且T2=-192x2.
1.知识清单:(1)二项式展开式的形成过程.(2)二项式定理的正用与逆用.(3)二项展开式的通项的应用.2.方法归纳:转化化归.
1.二项式(a+b)2n的展开式的项数是A.2n B.2n+1C.2n-1 D.2(n+1)
解析 展开式的项数比二项式的指数大1,故选B.
令6-3k=0,解得k=2,
4.代数式(x+1)4-4(x+1)3+6(x+1)2-4(x+1)+1可化简为_____.
解析 (x+1)4-4(x+1)3+6(x+1)2-4(x+1)+1
=[(x+1)-1]4=x4.
1.(x+2)n的展开式共有12项,则n等于A.9 B.10 C.11 D.8
解析 ∵(a+b)n的展开式共有n+1项,而(x+2)n的展开式共有12项,∴n=11.
A.840 B.-840 C.210 D.-210
A.32 B.-32 C.1 024 D.512
5.在(1-x)5-(1-x)6的展开式中,含x3的项的系数是A.-5 B.5 C.-10 D.10
A.存在n∈N*,展开式中有常数项B.对任意n∈N*,展开式中没有常数项C.对任意n∈N*,展开式中没有x的一次项D.存在n∈N*,展开式中有x的一次项
7.若二项式(1+2x)n展开式中x3的系数等于x2的系数的4倍,则n=____.
8.若(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=______.(用数字填写答案)
所以n2=81,又n∈N*,故n=9.
(2)求展开式中含x3的项,并指出该项的二项式系数.
解 设第k+1项含x3项,
化简得90+(n-9)(n-8)=20(n-8),即n2-37n+322=0,解得n=14或n=23,因为n<15,所以n=14.
(2)写出它展开式中的所有有理项.
展开式中的有理项当且仅当k是6的倍数,又0≤k≤14,k∈N,所以展开式中的有理项共3项,分别是
11.对任意实数x,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值为A.3 B.6 C.9 D.21
=8+12(x-2)+6(x-2)2+(x-2)3,∴a2=6.
∴正整数n的最小值为5.
令7-2k=-3,得k=5.
(2)含x的整数次幂的项有____个.
由于k=0,1,2,3,…,9,10,故符合要求的有6项,分别为展开式的第1,3,5,7,9,11项.
∵B=4A,a>0,∴a=2.
16.已知f(x)=(1+x)m,g(x)=(1+2x)n(m,n∈N*).(1)若m=3,n=4,求f(x)g(x)的展开式中含x2的项;
解 当m=3,n=4时,f(x)g(x)=(1+x)3(1+2x)4.
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