原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6.3二项式定理(基础知识+基本题型)知识点一二项式定理的猜想及证明1.观察初中学习过的(a+b)2=a2+2ab+b2的特征:(1)左边是(a+b)2,右边的展开式含有3项;(2)右边的展开式a2+2ab+b2也可以表示为a2b0+2ab+a0b2,按a的降幂排列,由此可见,右边的展开式中的每一项含有a,b,且a,b的指数和都是2;(3)右边的展开式按a的降幂排列后,各项的系数分别为1,2,1.从组合的观点看,(a+b)2=(a+b)(a+b)的展开式中的项共3类,每一类都需要两个步骤完成:(1)不含b的项,即a2,是在两个因式中不取b,都取a,共有C20个a2;(2)含1个b的项,即ab,是在两个因式中一个取a,一个取b,共有C21个ab,即2ab;(3)含b2的项,是在两个因式中都取b,不取a,共有C22个b2.所以(a+b)2=C20a2+C21ab+C22b2.根据上面的分析,可以猜想:(a+b)3=C30a3+C31a2b+C32ab2+C33b3.(a+b)4=C40a4+C41a3b+C42a2b2+C43ab3+C44b4.......(a+b)n=Cn0an+Cn1an−1b1+⋯+Cnnbn(n∈N¿).2.对任意正整数n,(a+b)n=Cn0an+Cn1an−1b1+⋯+Cnkan−kbk+⋯+Cnnbn(n∈N¿)叫做二项式定理.原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!等号右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中各项的系数Cnk(k∈{0,1,2,⋯,n})叫做二项式系数.用数学归纳法证明二项式定理如下:(1)当n=1时,左边=(a+b)1=a+b=C10a+C11b=右边,所以等式成立.(2)假设当n=k时等式成立,即(a+b)k=Ck0ak+Ck1ak−1b1+Ck2ak−2b2+⋯+Ckkbk;当n=k+1时,有(a+b)k+1=(a+b)(a+b)k=(a+b)(Ck0ak+Ck1ak−1b1+Ck2ak−2b2+⋯+Ckkbk)=a(Ck0ak+Ck1ak−1b1+Ck2ak−2b2+⋯+Ckkbk)+b(Ck0ak+Ck1ak−1b1+Ck2ak−2b2+⋯+Ckkbk)=Ck0ak+1+(Ck1+Ck0)akb+(Ck2+Ck1)ak−1b2+⋯+Ckkbk+1=Ck+10ak+1+Ck+11akb+Ck+12ak−1b2+⋯+Ck+1k+1bk+1,所以当n=k+1时等式也成立.由数学归纳法,知等式对一切n∈N¿都成立.在上述证明过程中,使用了组合数的性质Ck0=Ck+10,Ckr+1+Ckr=Ck+1r+1.知识点二二项式定理中二项展开式的特点(1)共有项,比二项式的次数大1;(2)各项的次数(即,的次数和)都等于二项式的次数;(3)在排列方式上,按照字母的降幂排列.从第一项起,字母的次数由次逐项减少1次直到0次,同时字母按照升幂排列,次数由0次逐项增加1次直到次;(4)二项展开式中,二项式系数依次为,,,…,,这是一组仅与二项式的次数有关的个组合数,与,无关.知识点三二项展开式的通项在二项展开式中...