内容正文:
4.2 二项式系数的性质
南阳市五中
要点一 杨辉三角的特点
(1)在同一行中每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系数________.
(2)在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”的两个数的________,即=________
要点二 二项式系数的和
=________.
+…=________.
相等
和
+
2n
2n-1
对于2n=,也可以从集合的角度解释.设A是含有n个元素的集合,求A的子集个数时,可以按照子集中含有元素的个数进行分类:没有元素的子集(即空集)有
=2n.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)(a+b)n的展开式中,二项式系数具有对称性.( )
(2)二项展开式的二项式系数和为.( )
(3)二项式展开式的偶数项系数和等于奇数项系数和.( )
(4)二项展开式项的系数是先增后减的.( )
√
×
×
×
2.(1-2x)15的展开式中的各项系数和是( )
A.1 B.-1
C.215 D.315
解析:令x=1得各项系数和为-1.
答案:B
3.若(1+3x)n的展开式中,第3项的二项式系数为6,则第4项的系数为( )
A.4 B.27
C.36 D.108
解析:Tk+1= (3x)k,
由=6,得n=4.
∴T4= (3x)3,故第4项的系数为×33=108,故选D.
答案:D
4.(2x-1)6展开式中各项系数的和为________;各项的二项式系数和为________.
解析:令展开式左、右两边x=1,得各项系数和为1;各二项式系数之和为26=64.
答案:1 64
题型一 杨辉三角
例1 如下图,它满足:①第n行首尾两数均为n;②表中的递推关系类似杨辉三角,则第n行(n≥2)第二个数是多少?
解析:设第n行第2个数为an(n≥2),
则 ∴an+1-an=n.
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+a2
=2+2+3+4+…+(n-1)
=1+
=.
解决与杨辉三角有关的问题的一般方法是:观察——分析,实验——猜想结论——证明,要得出杨辉三角中的数字的诸多排列规律,取决于我们的观察能力,注意观察方法:横看、竖看、斜看、连续看、隔行看,从多角度观察(横看成岭侧成峰,远近高低各不同).
训练1 如图所示,在由二项式系数所构成的杨辉三角形中,第________行中从左至右第14与第15个数的比为2∶3.
解析:∵=,即=,∴n=34.
答案:34
题型二 二项式系数和与各项的系数和的基本问题
例2 (1)在的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为( )
A.-32 B.0 C.32 D.1
解析:由题意知2n=32,得n=5.令x=1,可得展开式中各项系数的和为(3×12-1)5=32.故选C.
答案:C
(2)在的展开式中,各项系数和与二项式系数和的比值为32,则x2的系数为( )
A.50 B.70 C.90 D.120
答案:C
解析:令x=1,得各项系数和为4n,又二项式系数和为2n,所以由题意知2n=32,得n=5,二项展开式的通项为Tk+1= x5-k=3k,令5-k=2,得k=2,所以x2的系数为32=90,故选C.
(1)对于(a+b)n展开式中,二项式系数的和是=2n.
(2)对于(ax+b)n的式子,求其展开式中的各项系数之和常用赋值法.
训练2 (1)设(5x-)n的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,M-N=240,则展开式中x3项的系数为( )
A.500 B.-500
C.150 D.-150
解析:N=2n,令x=1,则M=(5-1)n=4n=(2n)2
∴(2n)2-2n=240
∴2n=16,∴n=4.
∴Tk+1=·(5x)4-k·(-)k=(-1)k··54-k·
令4-=3,即k=2
此时·52·(-1)2=150.
答案:C
(2)如果的展开式中各项系数之和为128,则n的值为________,展开式中的系数为________.
答案:7 21
解析:令x=1,得展开式的各项系数之和为2n,
所以2n=128,解得n=7,所以展开式的通项为(-1)k·37-k ,
令7-k=-3,解得k=6.
所以展开式中的系数是3=21.
题型三 二项展开式中系数和问题
例3 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
(1)求a1+a2+…+a7;
(2)求a1+a3+a5+a7;
(3)求|a0|+|a1|+…+|a7|.
解析:(1)当x=1时,等号左边为(1-2)7=-1,等号右边