内容正文:
第二节 二项式定理
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.
1.二项式定理
二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)
通项公式
Tk+1=Can-kbk,它表示第k+1项
二项式系数
二项展开式中各项的系数为C,C,…,C
2.二项式系数的性质
性质
性质描述
对称性
在二项展开式中与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C=C
增减性
当k<时,二项式系数逐渐增大;当k>时,二项式系数逐渐减小
最大值
当n是偶数时,中间一项的二项式系数最大,最大值为C;当n是奇数时,中间两项的二项式系数相等,且同时取得最大值,最大值为C或C
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2n,即C+C+…+C=2n.
奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,即C+C+…=C+C+…=2n-1
1.(x-1)10的展开式的第6项的系数是( )
A.C B.-C
C.C D.-C
答案:D
2.x2+5的展开式中x4的系数为( )
A.10 B.20
C.40 D.80
答案:C
3.在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.74 B.121
C.-74 D.-121
答案:D
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________.
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,n=4.展开式中第r+1项Tr+1=C·(5x)4-r·(-)r=(-1)r·C·54-r·x4-.令4-=3,得r=2,∴展开式中x3的系数为C×52×(-1)2=150.
答案:150
5.在(1-2x)10的展开式中,各项系数的和是________.
解析:令x=1可得各项系数的和为(1-2)10=1.
答案:1
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 求展开式中的特定项或特定项系数
[题点全训]
1.在二项式(1-2x)5的展开式中,x3的系数为( )
A.40 B.-40
C.80 D.-80
解析:选D 因为(1-2x)5展开式的通项为Tr+1=C·(-2x)r,令r=3,所以x3的系数为C×(-2)3=-80.故选D.
2.2x-6的展开式中的常数项为( )
A.-160 B.160 C.80 D.-80
解析:选A 2x-6展开式的通项为Tr+1=C(2x)6-r-r=C26-r·(-1)rx6-2r,令6-2r=0,得r=3,故2x-6的展开式中的常数项为C×23×(-1)3=-160.故选A.
3.(1+)7的展开式中无理项的项数为( )
A.7 B.6
C.5 D.4
解析:选D (1+)7展开式的通项为Tr+1=C()r=C2,当r=1,3,5,7时,对应的项为无理数,故无理项的项数为4.故选D.
4.在ax2-5的展开式中,若含x-2项的系数为-40,则正实数a=( )
A. B.2
C.3 D.4
解析:选B 5展开式的通项为Tr+1=C(ax2)5-r·r=Ca5-r(-1)rx10-4r.令10-4r=-2,得r=3,所以Ca5-3·(-1)3=-40,解得a=2或a=-2(舍去).故选B.
[一“点”就过]
求形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤
第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项Tr+1=Can-rbr(r∈N*且r≤n),把字母和系数分离(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)列出相应方程(组)或不等式(组),解出r;
第三步,把r代入通项公式中,即可求出Tr+1.
基础点(二) 二项式系数与各项的系数和问题
[题点全训]
1.在二项式(1-2x)n的展开式中,偶数项的二项式系数之和为128,则展开式的中间项的系数为( )
A.-960 B.960
C.1 120 D.1 680
解析:选C 根据题意,奇数项的二项式系数之和也应为128,所以在(1-2x)n的展开式中,二项式系数之和为256,即2n=256,解得n=8,则(1-2x)8的展开式的中间项为第5项,且T5=C(-2)4x4=1 120x4,即展开式的中间项的系数为1 120.故选C.
2.(2022·北京高考)若(2x-1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a0+a2+a