内容正文:
第三节 二项式定理
课标解读
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.
知识点 二项式定理
1.二项式定理
(1)定理:(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*).
(2)通项:第k+1项为Tk+1=Can-kbk.
(3)二项式系数:二项展开式中各项的二项式系数为C(k=0,1,2,…,n).
2.二项式系数的性质
二项展开式形式具有的特点
(1)项数为n+1.
(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.
(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n.
(1)二项式的通项易误认为是第k项,实质上是第k+1项.
(2)(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相同的,所以公式中的第一个量a与第二个量b的位置不能颠倒.
(3)易混淆二项式中的“项”“项的系数”“项的二项式系数”等概念,注意项的系数是指非字母因数部分,包含符号等,二项式系数仅指C(k=0,1,…,n).
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)Can-kbk是(a+b)n的展开式的第k项.( × )
(2)(a+b)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关.( √ )
(3)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( × )
(4)(a+b)n某项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与该项的二项式系数不同.( √ )
二、版本互鉴
1.(人教A版选择性必修第三册P31 T4改编)(2x-1)10的展开式的第6项的系数是( )
A.26C B.-24C
C.25C D.-25C
答案:D
2.(苏教版选择性必修第二册P77例3改编)(x-)6的展开式中的常数项为( )
A.-150 B.150
C.-240 D.240
答案:D
3.(湘教版选择性必修第一册P192例5改编)已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,则a1+a2+a3+…+a7=________.
答案:-2
4.(人教A版选择性必修第三册P38 T3(5)改编)在(1-2x)10的展开式中,各项系数的和是________.
答案:1 解析:令x=1可得各项系数的和为(1-2)10=1.
5.(人教A版选择性必修第三册P34习题T2改编)(x+2y)·(x-y)5的展开式中x3y3的系数是______.
答案:10
考点 求二项展开式的特定项或特定项系数(自悟通)
1.(2023·福建福州模拟)(2x-y)6的展开式中,x2y4项的系数是( )
A.30 B.-30
C.60 D.-60
C 解析:由题意,得Tk+1=C(2x)6-k(-y)k,当k=4时,x2y4项的系数是15×4=60,故选C.
2.(2023·湖北武汉高三开学考试)若二项式(x+)7的展开式中的系数是84,则实数a=( )
A.2 B.
C.1 D.
B 解析:二项式(x+)7展开式的第k+1项为Tk+1=Cx7-k()k=Cakx7-2k.又展开式中的系数是84,即7-2k=-3⇒k=5.所以Ca5=84,解得a=.故选B.
3.在二项式(+x)9的展开式中,常数项是________,系数为有理数的项的个数是________.
答案:16 5 解析:该二项展开式的第k+1项为Tk+1=C()9-kxk,当k=0时,第1项为常数项,所以常数项为()9=16;当k=1,3,5,7,9时,展开式的项的系数为有理数,所以系数为有理数的项的个数为5.
求二项展开式中特定项的步骤
第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式Tk+1=Can-kbk,把字母和系数分离开(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k;
第三步,把k代入通项公式中,即可求出Tk+1,有时还需要先求n,再求k,才能求出Tk+1或其他量.
考点 二项式系数的性质及各项系数和(精研通)
【例1】(1)若(+)n的展开式中各项系数之和大于8,但小于32,则展开式中系数最大的项是( )
A.6 B.
C.4x D.或4x
(2)若(x2-)n的展开式中含x的项为第6项,设(1-3x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则a1+a2+…+an的值为________.
(3)若(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.
答案:(1)A (2)255 (3)3 解析:(1)令x