第十二教时 二项式定理(二)
【教材】10.4二项式定理
【目的】1.正确运用二项式定理,解决与之相关的恒等式证明问题,进一步熟悉二项展开式通项
公式,灵活地应用于复杂的多项式中,求某些项系数的问题.
2.会利用二项式定理解决某些近似计算以及整除性问题.
【过程】:
一、复习引入
提问:写出二项式定理及其展开式的通项公式
引入:今天这节课我们学习运用二项式定理.
二、新课
1.二项式定理的应用
例1 ①计算: )1(5)1(10)1(10)1(5)1( 2345 xxxxx
②计算: nnnnn CCC 2421 21
指出:本例是二项式定理的逆用.若正用二项式定理,亦可求解,但过程较繁.
① 11]1)1[( 5 x ② n3
例2 证明恒等式: 101010110010 2 CCC
指出:本题的证明方法值得注意,它是对二项式定理中的 a 、b取某些特殊值.
引伸:化简 nnnnnnnnn CxCxCxC )1(22110 答案: nx )1(
例3 计算 6998.0 的近似值.(精确到0.001)
分 析 :
66
6
22
6
11
6
0
6
66 )002.0()002.0()002.0()002.01(998.0 CCCC
由于展开式中第三项为 00006.0002.015002.0 2226 C ,小于
001.0 ,从而以后各项的绝对值更小,故可以忽略不计,则
988.0)002.0()002.01(998.0 1160666 CC .
例 4 求证 )(983 *22 Nnnn 能被64整除.
分析:考虑到用二项式定理证明,就需要多项式展开后的各项尽量多的含有 28 的
式子.因此,可将 223 n 化成 112 )18()3( nn 再进行展开,化简即可证
得.
引伸:①求证 1923 能被10整除;②求 138 除以9的余数.
2.通项公式的应用
例 5 求 7)21( x 的展开式中第四项的二项式系数及第四项的系数.
例6 求 9)1( xx 的展开式中
3x 的系数及 3x 的二项式系数.
例7 求 52 )1()1( xx 的展开式中 3x 的系数.
思路:利用通项公式 rrnrnr baCT 1 ,则
2)1( x 的通项公式 rrr xCT 21 , }2,1,0{r
5)1( x 的通项公式 kkkkkk xCxCT 551 )1()( , }5,4,3,2,1,0{k
令 3 rk ,则
2
1
r
k
或
1
2
r
k
或
0
3
r
k
从而 3x 的系数为 535251215 CCCC
引伸:求 103 )1)(1( xx 的展开式中 5x 的系数. ( 答案:207 )
例 8 求 153 )1( xx 的展开式中的常数项和有理项.
分析:设展开式中的常数项为第 1r 项,则
6
530
15
153
151 )1()1()()1(
r
rrrrrr
r xCxxCT
(*)
由题意得 06
530 r ,解得 6r ,
所以展开式中的常数项为第7项 5005)1( 6156167 CTT .
由题意可得 Zr 6
530 ,即 r 是 6 的倍数,又因为 150 r ,所以 r
=0,6,12 故展开式中的有理项为 5501501 )1( xxCT , 50057 T ,
5
13 420 xT .
例 9 已知 nxx )
2( 2 的展开式的第 5项的二项式系数与第 3项的二项式系数之
比为14:3,求展开式中的常数项.
分析:由题意 3:14: 24 nn CC ,即 05052 nn ,∴ 10n 或 5n (舍去)
∵ 2
510
102
10
101 2)2()(
r
rrrrr
r xCxxCT
,
由 题 意 得 02
510 r , 得 2r ,∴ 常 数 项 为 第 3 项
18022210123 CTT .
引伸:条件变为第5项的系数与的3项的系数之比为56:3,求展开式的中间项.
分析:由题意 3:56)4(:)16( 24 nn CC ,可得 10n ,展开式共 11项,故展开式的
中间项为第6项,即 2
15
6 8064
xT .
例 10求 1032 )1()1()1()1( xxxx 的展开式中含 2x 项的系数.
分析:注意到和式是以 x1 为首项, x1 为公比的等比数列的前 10项之和,应
该先求和,再求 2x 项的系数;也可以分别求二项式 2)1( x , 3)1( x ,…
10)1( x 展开式中 2x 项的系数,再求和.
三、小结:
1.二项式定理的应用:①近似计算;②证明整除问题.
2.通项公式的应用:①通项公式是第 1r 项,而不是第 r 项;②运用通项公式可以
求出展开式中任意指定的项或具有某种条件的项.
四、作业:教材第111页 习题第3、4(3)(4)、5题.