二項式定理 版塊五 二項式定理的應用2證明不等式 學生版

2021-05-06 16:27:37 字數 1854 閱讀 9687

1.二項式定理

⑴二項式定理

這個公式表示的定理叫做二項式定理.

⑵二項式係數、二項式的通項

叫做的二項展開式,其中的係數叫做二項式係數,式中的叫做二項展開式的通項,用表示,即通項為展開式的第項:.

⑶二項式展開式的各項冪指數

二項式的展開式項數為項,各項的冪指數狀況是

①各項的次數都等於二項式的冪指數.

②字母的按降冪排列,從第一項開始,次數由逐項減1直到零,字母按公升冪排列,從第一項起,次數由零逐項增1直到.

⑷幾點注意

①通項是的展開式的第項,這裡.

②二項式的項和的展開式的第項是有區別的,應用二項式定理時,其中的和是不能隨便交換的.

③注意二項式係數()與展開式中對應項的係數不一定相等,二項式係數一定為正,而項的係數有時可為負.

④通項公式是這個標準形式下而言的,如的二項展開式的通項公式是(只須把看成代入二項式定理)這與是不同的,在這裡對應項的二項式係數是相等的都是,但項的係數乙個是,乙個是,可看出,二項式係數與項的係數是不同的概念.

⑤設,則得公式:.

⑥通項是中含有五個元素,

只要知道其中四個即可求第五個元素.

⑦當不是很大,比較小時可以用展開式的前幾項求的近似值.

2.二項式係數的性質

⑴楊輝三角形:

對於是較小的正整數時,可以直接寫出各項係數而不去套用二項式定理,二項式係數也可以直接用楊輝三角計算.

楊輝三角有如下規律:「左、右兩邊斜行各數都是1.其餘各數都等於它肩上兩個數字的和.」

⑵二項式係數的性質:

展開式的二項式係數是:,從函式的角度看可以看成是為自變數的函式,其定義域是:.

當時,的圖象為下圖:

這樣我們利用「楊輝三角」和時的圖象的直觀來幫助我們研究二項式係數的性質.

①對稱性:與首末兩端「等距離」的兩個二項式係數相等.

事實上,這一性質可直接由公式得到.

②增減性與最大值

如果二項式的冪指數是偶數,中間一項的二項式係數最大;

如果二項式的冪指數是奇數,中間兩項的二項式係數相等並且最大.

由於展開式各項的二項式係數順次是

,,...,

,,...,

.其中,後乙個二項式係數的分子是前乙個二項式係數的分子乘以逐次減小1的數(如),分母是乘以逐次增大的數(如1,2,3,…).因為,乙個自然數乘以乙個大於1的數則變大,而乘以乙個小於1的數則變小,從而當依次取1,2,3,…等值時,的值轉化為不遞增而遞減了.又因為與首末兩端「等距離」的兩項的式係數相等,所以二項式係數增大到某一項時就逐漸減小,且二項式係數最大的項必在中間.

當是偶數時,是奇數,展開式共有項,所以展開式有中間一項,並且這一項的二項式係數最大,最大為.

當是奇數時,是偶數,展開式共有項,所以有中間兩項.

這兩項的二項式係數相等並且最大,最大為.

③二項式係數的和為,即.

④奇數項的二項式係數的和等於偶數項的二項式係數的和,即

.常見題型有:

求展開式的某些特定項、項數、係數,二項式定理的逆用,賦值用,簡單的組合數式問題.

二項式定理的應用2證明不等式

【例1】 已知:,求證:,

【例2】 ,求證:

【例3】 且,求證:

【例4】 求證:

【例5】 求證:

【例6】 ,求證:.

【例7】 求證:

【例8】 對於,.

【例9】 求證:

【例10】 已知是正整數,且,⑴證明;⑵證明.

【例11】 已知函式滿足(),,並且使成立的實數有且只有乙個.

⑴求的解析式;

⑵若數列的前項和為,滿足,當時,,

求數列的通項公式.

⑶在⑵的條件下,令(),

求證:當時,有.

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