内容正文:
第三节 二项式定理
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
(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)二项式系数与项的系数的区别
二项式系数是指C,C,…,C,它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(a+bx)n的二项展开式中,第k+1项的二项式系数是C,而该项的系数是Can-kbk.当然,在某些二项展开式中,各项的系数与二项式系数是相等的.
1.(人教A版选择性必修③P31·T4)(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.(人教B版选择性必修②P32·例2改编)9的展开式中x3的系数为( )
A.84 B.-84 C.36 D.-36
答案:B
3.(人教A版选择性必修③P34·T1(1))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.(湘教版选择性必修①P193·T2(2)改编)二项式-12的展开式的中间一项为________.
答案:924
5.(人教A版选择性必修③P38·T3(5)改编)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
考法一 求二项展开式中的特定项或特定项系数(自主练通)
1.(2023·青岛模拟)在6的展开式中,常数项为( )
A.80 B.-80 C.160 D.-160
解析:选D 由于x,互为倒数,故常数项为第4项,即常数项为Cx33=20×(-8)=-160,故选D.
2.(2023·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
解析:选C 由题意Tr+1=C(2x)6-r(-y)r,当r=4时,x2y4项的系数是15×4=60,故选C.
3.(2023·南通模拟)在6的二项展开式中,奇数项的系数之和为( )
A.-365 B.-364 C.364 D.365
解析:选D 6的展开式通项为Tk+1=C·k=C·(-2)k·x-k,因此,展开式中所有奇数项的系数和为C+C·(-2)2+C·(-2)4+C·(-2)6=365.故选D.
4.(2023·武汉模拟)若二项式7的展开式中的系数是84,则实数a=( )
A.2 B. C.1 D.
解析:选B 二项式7展开式的第r+1项为Tr+1=Cx7-rr=Carx7-2r.又展开式中的系数是84,即7-2r=-3⇒r=5.所以Ca5=84,解得a=,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.
考法二 二项式系数的性质与各项系数的和
角度1 二项式系数的和
[例1] (1)(2023·临沂模拟)在二项式n的展开式中,二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为( )
A.-32 B.-1 C.1 D.32
(2)(2023·深圳模拟)(多选)已知(2-x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,则( )
A.a0=28
B.a1+a2+…+a8=1
C.|a1|+|a2|+…+|a8|=38
D.a1+2a2+…+8a8=-8
[解析] (1)∵二项式系数的和是32,则2n=32,∴n=5,令x=1,则展开式中各项系数的和为(-1)5=-1,故选B.
(2)因为(2-x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,令x=0,则a0=28,故A正确;令x=1,则a0+a1+a2+…+a8=(2-1)8=1,所以a1+a2+…+a8=1-28,故B错误;令x=-1,则a0-a1+a2-a3+…+a8=38,所以|a1|+|a2|+…+|a8|=38-28,故C错误;对