内容正文:
必备知识
1.二项式定理及相关的概念
概念
公式(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N+)称为二项式定理
二项展开式
Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn(n∈N+)叫作(a+b)n的二项展开式
二项式系数
各项的系数C(其中0≤r≤n,r∈N,n∈N+)叫作二项式系数
二项式通项
Can-rbr叫作二项展开式的通项,用Tr+1表示,即通项为展开式第r+1项:Tr+1=Can-rbr
备注
在二项式定理中,如果设a=1,b=x,则得到公式(1+x)n=C+Cx+Cx2+…+Cxr+…+Cxn
2.二项式系数的性质
(1)对称性
二项式系数f(r)关于直线r=对称,即f(r)=f(n-r).在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C=C.
(2)单调性和最大值
二项式系数f(r)从两端向中间逐渐增大,且当n是偶数时,展开式的项数n+1是奇数,中间一项的二项式系数取得最大值;当n是奇数时,展开式的项数n+1是偶数,中间两项的二项式系数相等,且同时取得最大值.
(3)二项式系数的和
①C+C+C+…+C=2n;
②C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
结论拓展
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所有部分,包含符号,二项式系数仅指C(k=0,1,…,n).
4.(1)C+2C+3C+…+nC=n·2n-1.
(2)CC+CC+…+CC=C(m>r>0,n>r>0).
(3)(C)2+(C)2+(C)2+…+(C)2=C.
夯基固本
1.判断正误
(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的展开式中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.( √ )
2.的展开式中的常数项是( )
A.32 B.-32
C.252 D.-252
答案:D
3.(二项式系数与展开式的系数混淆致误)若二项式展开式的二项式系数之和为8,则该展开式的系数之和为( )
A.-1 B.1
C.27 D.-27
A 解析:依题意,得二项式系数之和为2n=8,所以解得n=3,故二项式为,令x=1,可求得系数之和为(1-2)3=-1.
4.(2022·北京卷)若(2x-1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a0+a2+a4=( )
A.40 B.41
C.-40 D.-41
B 解析:令x=1,则a4+a3+a2+a1+a0=1,①
令x=-1,则a4-a3+a2-a1+a0=(-3)4=81,②
得a4+a2+a0==41,
5.(2x-3y)9的展开式中各项的二项式系数之和为________.
答案:512 解析:(2x-3y)9的展开式中各项的二项式系数之和为29=512.
6.在(1+x)5+(1-x)6展开式中,含x4的项的系数是__________.
答案:20 解析:(1+x)5的展开式中x4的系数为C=5,
(1-x)6的展开式中x4的系数为C=15,
故在(1+x)5+(1-x)6展开式中,含x4的项的系数为20.
求展开式中的特定项或特定项的系数 多维贯通
求二项展开式中的特定项
1.(2022·上海卷)在的展开式中,则含项的系数为________.
答案:66 解析:展开式的通项为Tr+1=C·(x3)12-r·=C·x36-4r,
令36-4r=-4,可得r=10,所以展开式中含项的系数为C=66.
2.(2023·黑龙江哈尔滨模拟)求二项式(x2-)9展开式的第7项及含x9的项的系数.
解:二项式展开式的通项为Tk+1=C(x2)9-k·=Cx18-2kx-k
=C(-)kx18-3k,
所以展开式的第7项为T7=C(x2)3·=84x6·x-6=,
令18-3k=9,所以k=3,所以含x9的项的系数为C·(-)3=-.
形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N+)的展开式
3.(2022·新高考Ι卷)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为________.(用数字作答)
答案:-28 解析:因为(x+y)8=(x+y)8-(x+y)8,
所以(x+y)8的展开式中含x