内容正文:
(2)从10双鞋子中选2双有C种取法,即有45种不同取法.
(3)先选取一双有C种选法,再从9双鞋中选取2双有C种选法,每双鞋只取一只各有2种取法,
根据分步乘法计数原理,不同取法为N=CC×22=1440(种).
10.4 二项式定理
[知识点一] 二项式定理
1.二项式定理:(a+b)n= Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*) .
2.展开式:等号右边的多项式叫作(a+b)n的 二项展开式 ,展开式中一共有 (n+1) 项.
3.二项式系数: C(k=0,1,2,…,n) .
[知识点二] 二项展开式的通项
1.(a+b)n的通项:(a+b)n展开式中第k+1项Tk+1= Can-kbk(k=0,1,2,…n) 称为二项展开式的通项公式.
2.(a-b)n的通项:将-b看成b代入二项式定理中,得到(a-b)n,展开式中第k+1项Tk+1= (-1)kCan-kbk .
[知识点三] 二项式系数的性质
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(a+b)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关.( )
(2)二项式6的展开式的第二项系数是C.( )
(3)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( )
(4)若(x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,则a7+a6+…+a1的值为0.( )
(5)(a+b)n的展开式中的第r项是Can-rbr.( )
(6)通项Tr+1=Can-rbr中的a和b不能互换.( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
2.8的展开式中常数项为( )
A. B. C. D.105
解析:B [二项展开式的通项为
Tk+1=C()8-k·k=kCx4-k,
令4-k=0,解得k=4,所以T5=4C=.]
3.若(x+1)n的展开式共有12项,则n=( )
A.11 B.12 C.13 D.14
解析:A [由二项式定理知展开式共有n+1项,所以n+1=12,即n=11.故选A.]
4.(2-x)5的展开式中x的系数为 ________ .
解析:(2-x)5的展开式中x的系数为C×24×(-1)=-80.
答案:-80
5.已知(1+3x)n的展开式中含有x2项的系数是54,则n= ________ .
解析:(1+3x)n的展开式的通项为Tr+1=C(3x)r,令r=2,得T3=9Cx2.由题意,得9C=54,解得n=4.
答案:4
6.在二项式n的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为 ________ .
解析:由题意得2n=32,所以n=5.令x=1,得各项系数的和为(1-2)5=-1.
答案:-1
二项式定理的展开式
[例1] (1)求(x+2y)4的展开式.
(2)化简:C(x+1)n-C(x+1)n-1+C(x+1)n-2-…+(-1)kC(x+1)n-k+…+(-1)nC.
[解] (1)(x+2y)4=Cx4+Cx3(2y)+Cx2(2y)2+Cx(2y)3+C(2y)4=x4+8x3y+24x2y2+32xy3+16y4.
(2)原式=C(x+1)n+C(x+1)n-1(-1)+C(x+1)n-2(-1)2+…+C(x+1)n-k(-1)k+…+C(-1)n=[(x+1)+(-1)]n=xn.
1.形式简单的二项式展开时可直接利用二项式定理展开,对于形式较复杂的二项式,在展开之前可以根据二项式的结构特点进行必要的变形,然后再展开,以使运算得到简化.记准、记熟二项式(a+b)n的展开式是解答好与二项式定理有关的问题的前提.
2.逆用二项式定理要注意二项展开式的结构特点,a的指数是从高到低,b的指数是从低到高,a,b的指数和都相等,如果项的系数是正负相间,则是(a-b)n的形式.
1.(1)求4的展开式;
(2)化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
解析:(1)直接利用二项式定理展开并化简:4=C(2)40+C(2)3·+C·(2)2·2+C(2)1·3+C·(2)0·4=16x2+32x+24++.
(2)原式=C(x-1)5+C(x-1)4+C(x-1)3+C(x-1)2+C(x-1)+C-1=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
求二项展开式的特定项
[例2] 已知n展开式中第三项的系数比第二项的系数大162,求:
(1)n的值;
(2)展开式中含x3的项.
[解析] (1)因为T3=C()n-22=,T2=C()n-1=
依题意得4C+2C=162,所以2C+C=81,
所以n2=81,n=9.
(2)设第k+1项含x3项,则Tk