内容正文:
二项式定理
1 二项式展开式
2 二项展开式的通项公式
3 二项式系数表(杨辉三角)
展开式的二项式系数,当依次取时,二项式系数表,表中每行两端都是1,除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和 .
4 二项式系数的性质
(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,直线是图象的对称轴.
(2)增减性与最大值:
当是偶数时,中间一项取得最大值;当是奇数时,中间两项 ,取得最大值.
(3)二项式系数和:,
奇数项的系数等于偶数项的系数等于,
PS
令,则,
令 ,则,
奇数项的系数等于偶数项的系数等于.
特别提醒
1. 在运用二项式定理时一定要牢记通项公式.另外二项展开式的二项式系数与该项的(字母)系数是两个不同的概念,前者只是指,而后者是指字母外的部分.
2.在使用通项公式时,要注意通项公式是表示第项,而不是第项.
【题型一】 二项式展开式
【典题1】若的展开式中,的系数是,则 ( )
A. B.所有项系数之和为
C.二项式系数之和为 D.常数项为
【解析】由,
令,得.
,得,故正确;
,
取,可得所有项系数之和为,故正确;
二项式系数之和为,故正确;
(二项式系数和:)
由,得,展开式的常数项为,故错误.
(常数项即变量的指数为)
故选:.
【点拨】
① 先写出展开式的通项,并把其化为最简的形式;
② 每项的二项式系数与其系数不是同一概念的.
【典题2】在二项式的展开式中,系数最大项的系数是( )
【解析】二项式 的展开式的通项为
设,
则
当时,,即,即递减;
而,故取到最大值,
即系数最大项的系数为
【点拨】先求出系数通项,再利用求数列单调性的方法—作商法(作差法也行)求出最大项.
巩固练习
1(★★) [多选题]关于的展开式,下列结论正确的是( )
A.奇数项的二项式系数和为 B.所有项的系数和为
C.只有第项的二项式系数最大 D.含x项的系数为
【答案】BD
【解析】(x2)5的展开式的所有二项式系数和为32,奇数项的二项式系数和为16,故A错误;
取x=1,可得所有项的系数和为﹣1,故B正确;
(x2)5的展开式有6项,第3项与第四项的二项式系数相等且最大,故C错误;
展开式的通项为,
由10﹣3r=1,得r=3,
∴含x项的系数为,故D正确.
故选:BD.
2(★★) [多选题]设常数,对于二项式的展开式,下列结论中,正确的是( )
A.若,则各项系数随着项数增加而减小
B.若各项系数随着项数增加而增大,则
C.若,,则第项的系数最大
D.若,,则所有奇数项系数和为
【答案】BCD
【解析】二项式(1+a)n的展开式的通项为Tr+1=ar∁nr,
对于A:若a<0,则各项系数一正一负交替出现,故A不对,
对于B:对于任意的r=0,1,2,…,n-1,都成立,
所以a>0,且对任意的r都成立,
∴a>n,故B正确;
当a=-2,n=10,则展开式中奇数项的系数为正值,偶数项的系数为负值,
所以,只需比较,,…,,,即可,
可得,最大,即展开式中第7项的系数最大,故C正确;
当a,n=7,则奇数项系数和为:239,故D正确;
故选:BCD.
3(★★★) [多选题]设,则满足的正整数的值可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】BC
【解析】二项式的展开式的通项T,
所以,要使,
则,
即()2•22n=2,
化简得n2-5n+6=0,解得n=2或3,
故选:BC.
4(★★★) 已知二项式的展开式中第项与第项的二项式系数之比是,按要求完成以下问题:
(1)求的值;
(2)求展开式中常数项;
(3)计算式子的值.
【答案】(1)6 (2)60 (3)729
【解析】(1)二项式的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比是 :2:5,
求得.
(2)展开式的通项公式为 Tr+1•26-r•,令60,求得r=4,
可得常数项为 •22=60.
(3)(2+1)6=36=729.
【题型二】两个二项式相乘
【典题1】已知的展开式中各项系数的和为,则下列结论正确的有( )
A.
B.展开式中常数项为
C.展开式系数的绝对值的和
D.若为偶数,则展开式中系数是系数的倍
【解析】对于,
令,可得的展开式中各项系数的和为,
,故A正确;
对于,易知展开式中通项为
其中,
即
则,
则展开式中常数项为,
由,易得,则,故错误;
对于,
的展开式中各项系数绝对值的和,即项的各系数和,
令,为,故正确;
对于
由,
当时,的系数是,的系数是,而,故不正确.
故选:.
【点拨】对于二个二项式模型“多项式”,比如对于选项,
想象下对展开后的形式:
若要继续展开最后得到常数项,那只有乘以的常数项和乘以的项,
即所求的常数项.
【典题2】 的展开式中的