内容正文:
04 二项式定理
知识点1 二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*).
(2)通项公式:Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1项.
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C,C,…,C.
知识点2 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.
(2)增减性与最大值:当n是偶数时,中间的一项取得最大值;当n是奇数时,中间的两项与相等,且同时取得最大值.
(3)各二项式系数的和:(a+b)n的展开式的各二项式系数的和等于2n.
知识点3 两个常用公式
(1)C+C+C+…+C=2n.
(2)C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
知识点4 二项展开式的三个重要特征
(1)字母a的指数按降幂排列由n到0.
(2)字母b的指数按升幂排列由0到n.
(3)每一项字母a的指数与字母b的指数的和等于n.
考点1 二项式展开式问题
【例1】展开式中x项的系数为( )
A.28 B.-28
C.112 D.-112
【总结】求形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤
第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式Tr+1=Can-rbr,常把字母和系数分离开来(注意符号不要出错);
第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出r;
第三步,把r代入通项公式中,即可求出Tr+1,有时还需要先求n,再求r,才能求出Tr+1或者其他量.
【变式1-1】二项式的展开式的常数项为60,则a的值为( )
A.2 B.-2
C.±2 D.±3
【变式1-2】若二项式的展开式中第5项是常数项,则正整数n的值可能为( )
A.6 B.10
C.12 D.15
考点2 形如(a+b)n(n∈N*)的展开式的特定项
【例2】(2022·烟台模拟)(1-2)8展开式中x项的系数为( )
A.28 B.-28
C.112 D.-112
【变式2-1】(2022·德州模拟)若n∈Z,且3≤n≤6,则n的展开式中的常数项为______.
考点3 形如(a+b)m(c+d)n (m,n∈N*)的展开式问题
【例3】(2022·泰安模拟)(x3-2)6的展开式中x6的系数为( )
A.6 B.10 C.13 D.15
【总结】
(1)求二项展开式中的特定项,一般是化简通项后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数k+1,代回通项即可.
(2)对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.
【变式3-1】(2022·合肥模拟)二项式(1-2x)4的展开式中x3项的系数是-70,则实数a的值为( )
A.-2 B.2
C.-4 D.4
【变式3-2】(2022·菏泽模拟)已知正整数n≥7,若(1-x)n的展开式中不含x5的项,则n的值为( )
A.7 B.8
C.9 D.10
【变式3-3】(2022·烟台模拟)在(x2+2x+y)5的展开式中,x5y2的系数为( )
A.60 B.30
C.15 D.12
【变式3-4】(2021·北京)4的展开式中常数项为________.
【变式3-5】(2022·攀枝花模拟)(1+2x)5的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.-112 B.-48
C.48 D.112
【变式3-6】6的展开式中,含x4项的系数为( )
A.4 B.6
C.10 D.15
考点4 两个多项式积的展开式问题
【例4】的展开式中x3y3项的系数为( )
A.80 B.160
C.200 D.240
【总结】求形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)的展开式中与特定项相关的量的步骤
第一步,根据二项式定理把(a+b)m与(c+d)n分别展开,并写出其通项公式;
第二步,根据特定项的次数,分析特定项可由(a+b)m与(c+d)n的展开式中的哪些项相乘得到;
第三步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量.
【变式4-1】(2)·的展开式中的常数项为( )
A.12 B.15
C.20 D.35
【变式4-2】已知(2-mx)的展开式中的常数项为8,则实数m=( )
A.2 B.-2
C.-3 D.3
【变式4-3】(x2-2x-1)的展开式中的常数项是________.
【变式4