内容正文:
第二节 二项式定理
授课提示:对应学生用书第246页
1.二项式定理
(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*),其中右端为(a+b)n的二项展开式.
2.二项展开式的通项公式
第k+1项为:Tk+1=Can-kbk.
3.二项式系数
(1)定义:二项式系数为:C(k∈{0,1,2,…,n}).
(2)二项式系数的性质:
性质
性质描述
对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C=C
增减性
二项式系数C
当k<(n∈N*)时,是递增的
当k≥(n∈N*)时,是递减的
最大值
当n为偶数时,中间的一项取得最大值
当n为奇数时,中间的两项和取得最大值
各二项式系数和
C+C+C+…+C=2n
1.一对易混概念
二项展开式中第r+1项:
(1)二项式系数是C,而不是C.
(2)项的系数是该项的数字因数.
2.两个常用公式
(1)C+C+C+…+C=2n.
(2)C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.(展开式的奇数项、偶数项的二项式系数相等)
3.三个重要特征
(1)字母a的指数按降幂排列由n到0.
(2)字母b的指数按升幂排列由0到n.
(3)每一项字母a的指数与字母b的指数和等于n.
1.二项式6的展开式中,常数项的值是( )
A.240 B.60 C.192 D.180
答案:A
2.(x-1)10的展开式中第6项的系数是( )
A.C B.-C C.C D.-C
答案:D
3.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
答案:B
4.二项式(2a3-3b2)10的展开式中各项系数的和为________.
答案:1
5.C+C+…+C=________.
答案:210
授课提示:对应学生用书第247页
题型一 多项展开式的特定项
类型 1 二项展开式问题
[例1] (1)(2023·南京模拟)6的展开式中的常数项为( )
A.-150 B.150
C.-240 D.240
[解析] 6的二项展开式的通项公式为Tk+1=Cx6-k·k=Cx6-k·(-2)k·x-=(-2)kCx6-k.令6-k=0,解得k=4,故所求的常数项为T5=(-2)4·C=240.
[答案] D
(2)8的展开式中的有理项共有______项.
[解析] 8的展开式的通项公式为Tr+1=C()8-rr=rCx(r=0,1,2,…,8),为使Tr+1为有理项,r必须是4的倍数,所以r=0,4,8,故共有3个有理项.
[答案] 3
类型 2 两个多项式积的展开式问题
[例2] (1)已知在(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( )
A.-4 B.-3
C.-2 D.-1
[解析] (1+x)5中含x与x2的项为T2=Cx=5x,T3=Cx2=10x2,
∴x2的系数为10+5a=5,
∴a=-1.
[答案] D
(2)(2022·新高考全国Ⅰ卷)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为________(用数字作答).
[解析] (x+y)8的展开式中x2y6的系数为C=28,x3y5的系数为C=56,因此(x+y)8的展开式中x2y6的系数为C-C=-28.
[答案] -28
类型 3 三项展开式问题
[例3] (1)在(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为 ( )
A.10 B.20
C.30 D.60
[解析] 法一:利用二项展开式的通项公式求解.
(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,
含y2的项为T3=C(x2+x)3·y2.
其中(x2+x)3中含x5的项为Cx4·x=Cx5,
所以x5y2的系数为CC=30.
法二:利用排列组合知识求解.
(x2+x+y)5为5个x2+x+y之积,其中有两个因式取y,剩余的三个因式中两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为CCC=30.
[答案] C
(2)(1+2x-3x2)5展开式中x5的系数为__________.
[解析] 法一:(1+2x-3x2)5=[(1+2x)-3x2]5=C(1+2x)5+C(1+2x)4(-3x2)+C(1+2x)3·(-3x2)2+…+C(-3x2)5,
所以x5的系数为CC×25+CC×23×(-3)+CC×2×(-3)2=92.
法二:(1+2x-3x2)5=(1-x)5(1+3x)5,所以x5的系数为CC×35+C(-1)C×34+C(-1)2C×33+C×(-1)3C×32+C×(-1)4C×31+C×(-1)5C×30=92.
[答案] 92
方法总结
1.求二项展开式中的特定项,一般是化简通项公式