内容正文:
6.3.2 二项式系数的性质
课程标准
核心素养目标
1.掌握二项式系数的性质及其应用.
2.掌握“赋值法”并会灵活运用.
1.掌握二项式系数的性质.(逻辑推理、数学运算)
2.会求二项展开式中系数或二项式系数最大的项.(数学运算)
3.掌握“赋值法”并会灵活运用.(数学运算)
[对应学生用书P25]
二项式系数的性质
(1)对称性:在(a+b)n的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C=C,C=C,…,C=C.
(2)增减性与最大值:当k<时,C随k的增加而增大;当k>时,C随k的增加而减小;
(3)二项式系数的和
①C+C+C+…+C=2n(n∈N*);
②C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1(n∈N*).
[微练1]已知(a+b)n展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n等于( )
A.11 B.10
C.9 D.8
D 解析:因为只有第5项的二项式系数最大,所以+1=5,所以n=8.
[微练2](1-x)13的展开式中系数最小的项为( )
A.第9项 B.第8项
C.第7项 D.第6项
B 解析:展开式中共有14项,中间两项(第7,8项)的二项式系数最大.由于二项展开式中二项式的系数和项的系数满足:奇数项相等,偶数项互为相反数.故系数最小的项为第8项,系数最大的项为第7项.
[微练3]若(x2+)n展开式的各项系数之和为32,则n=________,其展开式中的常数项为________.(用数字作答)
5 10 解析:令x=1,得2n=32,即n=5.则Tr+1=C·(x2)5-r·()r=C·x10-5r.令10-5r=0,得r=2.故常数项为T3=10.
[对应学生用书P26]
知识点一
求展开式系数的和
已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
求:(1)a1+a2+…+a7;
(2)a1+a3+a5+a7;
(3)a0+a2+a4+a6.
解:令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.①
令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.②
(1)令x=0,则a0=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2.
(2)由(①-②)÷2,得
a1+a3+a5+a7==-1 094.
(3)由(①+②)÷2,得a0+a2+a4+a6==1 093.
[探究1] 本例条件不变,求a6.
解:由展开式得a6为x6的系数,
由通项Tk+1=C(-2x)k知,
当k=6时,a6为C×(-2)6=448.
[探究2] 本例条件不变,求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|的值.
解:方法一 (1-2x)7的展开式中,a0,a2,a4,a6大于零,而a1,a3,a5,a7小于零,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)=1 093+1 094=2 187.
方法二 ∵|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|是(1+2x)7展开式中各项的系数和,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=37=2 187.
“赋值法”的应用
“赋值法”是解决二项展开式中项的系数问题常用的方法,根据题目要求,灵活给字母赋不同值.一般地,要使展开式中项的关系变为系数的关系,令x=0可得常数项,令x=1可得所有项系数之和,令x=-1可得偶次项系数之和与奇次项系数之和的差.
已知(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7的展开式中x4的系数是-35,求a1+a2+a3+…+a7的值.
解:因为展开式中x4的系数是-35,可得C(-m)3=-35,
∴m=1.
∵(x-m)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,
∴a0=(-m)7=-1.
∴(x-1)7=-1+a1x+a2x2+…+a7x7.
令x=1,得0=-1+a1+a2+…+a7,
即a1+a2+a3+…+a7=1.
知识点二
求展开式中系数或二项式系数的最大项
在(-)8的展开式中,
(1)求二项式系数最大的项;
(2)系数的绝对值最大的项是第几项?
解:Tr+1=C·()8-r·(-)r=(-1)r·C·2r·x4-.
(1)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项,
故T5=C·24·x4-=1 120x-6.
(2)设第r+1项系数的绝对值最大,
则即
整理得所以r=5或r=6.
故系数绝对值最大的项是第6项和第7项.
[探究1] 在本例条件下求系数最大的项与系数最小的项.
解:由本例(2)知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,第6项的系数为负,第7项的系数为正.
故系数最大的项为T7=C·26·x-11=1 792x-11.
系数最小的项为T6=(-1)5C·25x-