内容正文:
6.3.2 二项式系数的性质
课程标准
课标解读
1. 理解二项式系数的性质.
2. 会用赋值法求展开式系数的和.
通过本节课的学习,要求能理解二项式系数的性质,掌握二项式系数的增减性,灵活应用赋值法求二项展开式各项系数和.
知识点1 二项式系数的性质
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
(注:,直线 将函数 的图象分成对称的两部分,
它是图象的对称轴.)
增减性
与最
大值
增减性:当k<时,二项式系数是逐渐增大的;当k>时,二项式系数是逐渐减小的.最大值:当n为偶数时,中间一项的二项式系数最大;当n为奇数时,中间两项的二项式系数,相等,且同时取得最大值
各二项
式系数
的和
(1)C+C+C+…+C=2n;
(2)C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1
奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
在二项式定理中,令,则,
从而得到:
【即学即练1】在(a+b)n的二项展开式中,与第k项的二项式系数相同的项是( )
A.第n-k项 B.第n-k-1项
C.第n-k+1项 D.第n-k+2项
知识点2 赋值法在求各项系数和中的应用
(1)形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=1即可.
(2)对形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(3)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),
奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=,
偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=.
【即学即练2】已知(2x-1)5=a0x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5.求下列各式的值:
(1)a0+a1+a2+…+a5;
(2)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|;
(3)a1+a3+a5.
【即学即练3】在二项式(2x-3y)9的展开式中,求:
(1)二项式系数之和;
(2)各项系数之和;
(3)所有奇数项系数之和.
【即学即练4】已知的展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为,则( )
A.4 B.5
C.6 D.7
知识点3 二项式系数或系数的最值
1、二项式系数的最大项:如果二项式的幂指数是偶数时,则中间一项的二项式系数取得最大值。如果二项式的幂指数是奇数时,则中间两项的二项式系数,同时取得最大值。
2、系数的最大项:求展开式中最大的项,一般采用待定系数法。设展开式中各项
系数分别为,设第项系数最大,应有,从而解出来。
3、求解二项式系数或系数的最值问题的一般步骤:
第一步,要弄清所求问题是“展开式系数最大”、“二项式系数最大”两者中的哪一个.
第二步,若是求二项式系数的最大值,则依据(a+b)n中n的奇偶及二次项系数的性质求解.若是求系数的最大值,有两个思路,思路一:由于二项展开式中的系数是关于正整数n的式子,可以看作关于n的数列,通过判断数列单调性的方法从而判断系数的增减性,并根据系数的单调性求出系数的最值;思路二:由于展开式系数是离散型变量,因此在系数均为正值的前提下,求最大值只需解不等式组即可求得答案.
【即学即练5】已知n.
(1)若展开式中第5项、第6项、第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;
(2)若展开式中前三项的二项式系数之和等于79,求展开式中系数最大的项.
考点一 二项式系数和问题
【例1-1】已知的展开式中,第项和第项的系数相等,求这个展开式所有二项式系数之和.
变式1:已知(1+x)n的展开式中只有第6项的二项式系数最大,则展开式中的奇数项的二项式系数之和为( )
A.212 B.211 C.210 D.29
变式2:已知(1+m)n(m是正实数)的展开式的二项式系数之和为256,展开式中含有x项的系数为112.
(1)求m,n的值;
(2)求展开式中偶数项的二项式系数之和;
(3)求(1+m)n(1-x)的展开式中含x2项的系数.
考点二 二项展开式各项的系数和问题
解题方略:
二项展开式中系数和的求法
(1)对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R,m,n∈N*)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=1即可,对(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(2)一般地,若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),
奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=,
偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=.
(一)求二项展开式各项系数和
【例2-1】设(2-x)6=