内容正文:
第二节 二项式定理
【课标标准】 1.能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
知识梳理
1.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=____________________________________,n∈N*.
(2)通项:______________,它表示展开式的第k+1项.
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.
an+an-1b1+…+an-kbk+…+bn
Tk+1=an-kbk
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________.
(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________.
相等
2n
[常用结论]
1.两个常用公式
=2n.
+…=2n-1.
2.二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.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(a+b)n的展开式中的第k项是an-kbk.( )
(2)在二项展开式中,系数最大的项为中间的一项或中间的两项.( )
(3)在(a+b)n的展开式中,每一项的二项式系数与a,b无关.( )
(4)在(a+b)n的展开式中,某项的系数与该项的二项式系数相同.( )
×
×
√
×
2.(教材改编)在(1+2x)5的展开式中,x2的系数等于( )
A.80 B.40
C.20 D.10
答案:B
解析:Tk+1=(2x)k=2kxk,当k=2时,x2的系数为·22=40.故选B.
3.(教材改编)若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
答案:B
解析:令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4=0,令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4=16,两式相加得a0+a2+a4=8.故选B.
4.(易错)若(x-)n的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项系数之和为________.
解析:(x-)n的展开式中第3项的二项式系数为,
=15,解得n=6,∴(x-)n=(x-)6,令x=1,得到展开式中所有项系数之和为()6=.
5.(易错)(2x-1)6的展开式中,二项式系数最大的项的系数是________.(用数字作答)
-160
解析:(2x-1)6的展开式中,二项式系数最大的项是T4=·(2x)3·(-1)3=-160x3.
∴系数为-160.
题型一 展开式中的特定项
角度一 二项展开式的特定项
例 1(1)[2023·黑龙江哈尔滨模拟]在(x)8的展开式中x5的系数为( )
A. B.-
C. D.7
答案:D
解析:二项式(x)8展开式的通项为Tk+1=)8-k·=·()k,
令4+k=5,解得k=2,所以T3=x5·()2=7x5,
故展开式中x5的系数为7. 故选D.
(2)[2023·河南开封模拟](x-)8的展开式中所有有理项的系数和为( )
A.85 B.29
C.-27 D.-84
答案:C
解析:展开式的通项为:Tk+1=x8-k=,其中k=0,1,2,3,4,5,6,7,8,
当k=0,3,6时为有理项,故有理项系数和为=1+(-56)+28=-27,故选C.
(3)[2023·山西运城模拟]已知(a+bx)6的展开式中含x3项的系数为20,则(bx-)12的展开式中的常数项为( )
A.880 B.924
C.792 D.954
答案:B
解析:由题得(a+bx)6的展开式中第k+1项为Tk+1=a6-k(bx)k,
令k=3,得T4=a3(bx)3=20a3b3x3,所以20a3b3=20,所以ab=1,(bx-)12的展开式中第m+1项为Tm+1=(bx)12-m·(-)m=b12-m(-a)mx12-2m,
令m=6,得T7=a6b6=924.
故选B.
题后师说
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.
巩固训练1
(1)[2023·河北邯郸模拟](x+)9的展开式中的常数项为________.(用数字作答)
84
解析:二项式(x+)9的