内容正文:
高考总复习•理科数学[全国统考版]
第3讲 二项式定理
1.二项式定理的内容
(1)(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N*).
(2)第r+1项,Tr+1=Can-rbr.
(3)第r+1项的二项式系数为C(r=0,1,…,n).
2.二项式系数与项的系数的区别
(a+bx)n的展开式中,二项式系数是指C,C,…,C,它们是组合数,只与各项的项数有关,而与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a,b的值有关.如第r+1项的二项式系数是C,而该项的系数是Can-rbr.当然,在某些特殊的二项展开式(如(1+x)n)中,各项的系数与二项式系数是相等的.
3.二项式系数的性质
(1)0≤r≤n时,C与C的关系是相等.
(2)二项式系数先增后减,中间项最大,且n为偶数时,第+1项的二项式系数最大,最大为C;当n为奇数时,第+1和+1项的二项式系数最大,最大为C或C.
(3)各二项式系数和:C+C+C+…+C=2n,C+C+C+…=2n-1,C+C+C+…=2n-1.
1.注意(a+b)n与(b+a)n虽然相同,但具体到它们展开式的某一项时是不同的,一定要注意顺序问题.
2.解题时,要注意区别二项式系数和项的系数的不同,项数和项的不同.
3.切实理解“常数项”“有理项(字母指数为整数)”“系数最大的项”等概念.
1.二项式6的展开式的常数项为( )
A.±15 B.15
C.±20 D.-20
答案 B
解析 二项式6的展开式的通项为Tr+1=Cx6-r·r=(-1)rCx6-3r.令6-3r=0,得r=2,∴展开式的常数项是C=15.故选B.
2.(2023·甘肃兰州模拟)若(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则+++=( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 令x=0,得a0=1.令x=,得4=a0++++,所以+++=4-1=.故选D.
3.(x-y)(x+y)5的展开式中x2y4的系数为( )
A.-10 B.-5
C.5 D.10
答案 B
解析 (x+y)5的展开式的通项为Tr+1=Cx5-ryr,令5-r=1,得r=4,令5-r=2,得r=3,∴(x-y)(x+y)5的展开式中x2y4的系数为1×C+(-1)×C=-5.故选B.
4.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的系数为( )
A.500 B.-500
C.150 D.-150
答案 C
解析 由题意可得N=2n,令x=1,则M=(5-1)n=4n=(2n)2.∴(2n)2-2n=240,2n=16(负值舍去),则n=4.展开式中第r+1项为Tr+1=C(5x)4-r(-)r=(-1)r54-r·Cx.令4-=3,得r=2,则x3的系数为(-1)2×52×C=150.
5.在6的展开式中,x6的系数是________.
答案 160
解析 6的展开式的通项为Tr+1=C(2x3)6-r·r=26-rC·x18-4r,令18-4r=6,解得r=3,所以x6的系数是23C=160.
6.(2023·河北沧州模拟)5的展开式中的常数项为________.
答案 -81
解析 5=·,所以展开式中的常数项为(-1)5+CC×(-2)×(-1)3+CC×(-2)2×(-1)=-81.
精准设计考向,多角度探究突破
考向一 求展开式中的特定项或特定项的系数
角度 求二项展开式中的特定项或特定项的系数
例1 (1)在(-2)5的展开式中,x2的系数为( )
A.-5 B.5
C.-10 D.10
答案 C
解析 (-2)5的展开式的通项为Tr+1=C()5-r·(-2)r=(-2)rCx,令=2,得r=1,则x2的系数为(-2)1C=(-2)×5=-10.故选C.
(2)(2023·四川乐山模拟)二项式6的展开式中的常数项是________.
答案 540
解析 二项式6的展开式的通项为Tr+1=C(2x)6-rr=C26-rrx6-2r,令6-2r=0,解得r=3,所以二项式展开式中的常数项为C×26-3×3=540.
(3)(2022·山西太原模拟)已知9的展开式中x3的系数为,则a=________.
答案 4
解析 9的展开式的通项为Tr+1=C9-r·r
=(-1)r·a9-r·2·C·x.
令r-9=3,得r=8,则(-1)8·a·2-4·C=,解得a=4.
求二项展开式中的特