内容正文:
第二节 二项式定理
课程标准 能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理,会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
授课提示:对应学生用书第222页
知识点一 二项式定理
1.二项式定理
(1)定理:公式(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)叫做二项式定理;
(2)通项:Tk+1=Can-kbk为展开式的第 k+1项.
2.二项式系数与项的系数
(1)二项式系数:二项展开式中各项的系数C(k∈)叫做二项式系数;
(2)项的系数:项的系数是该项中非字母因数部分,包含符号等,与二项式系数是两个不同的概念.
知识点二 二项式系数的性质
1.二项式系数的性质
性质
内容
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
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;
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n或
2.各二项式系数的和
(a+b)n的展开式的各个二项式系数的和等于2n,即C+C+C+…+C+…+C=2n.
二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
1.10的展开式中x2的系数等于( )
A.45 B.20
C.-30 D.-90
答案:A
2.(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数是( )
A.60 B.80
C.84 D.120
解析:(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)9的展开式中x2的系数是C+C+C+…+C.
因为C+C=C且C=C,所以C+C=C+C=C,
所以C+C+C=C+C=C,
以此类推,C+C+C+…+C=C+C=C==120.
答案:D
3.若n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为________.
答案:20
4.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为________.
答案:8
授课提示:对应学生用书第223页
题型一 通项公式的应用
角度(一) 形如(a+b)n(n∈N*)的展开式的特定项
例1 (2020·全国Ⅲ卷)6的展开式中常数项是________(用数字作答).
[解析] 6的展开式的通项为Tr+1=C(x2)6-rr=C2rx12-3r,令12-3r=0,解得r=4,得常数项为C24=240.
[答案] 240
与二项展开式有关问题的解题策略
1.求展开式中的特定项,可依据条件写出第r+1项,再由特定项的特点求出r值即可.
2.已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项写出第r+1项,由特定项得出r值,最后求出其参数.
1.6的展开式的中间项为( )
A.-40 B.-40x2
C.40 D.40x2
解析:因为二项式6的展开式的通项Tr+1=C(2x)6-rr=26-r··,且共有7项,所以中间项为T3+1=23×(-4)-1·Cx2=-40x2.
答案:B
角度(二) 形如(a+b)m(c+d)n (m,n∈N*)的展开式问题
例2 (2020·全国Ⅰ卷)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为( )
A.5 B.10
C.15 D.20
[解析] 法一:∵(x+y)5=(x5+5x4y+10x3y2+10x2y3+5xy4+y5),∴x3y3的系数为10+5=15.
法二:当x+中取x时,x3y3的系数为C,
当x+中取时,x3y3的系数为C,
∴x3y3的系数为C+C=10+5=15.
[答案] C
在求多个因式的乘积的展开式中特定项的系数时,弄清特定项可以由各因式中的哪些项相乘得到.
2.已知(1+x)n(n∈N*,n<10)的展开式中没有常数项,则n的最大值是( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:∵(1+x)n(n∈N*,n<10)的展开式中没有常数项,∴n的展开式中没有x-1项和常数项.∵n的展开式的通项为Tr+1=C·xn-3r(r=0,1,2,…,n),故n-3r≠0,且n-3r≠-1,即n≠3r,且n≠3r-1,∴n≠3,6,9,且n≠2,5,8,故n的最大值为7.
答案:B
角度(三) 形如(a+b+c)n(n∈N*)的展开式问题
例3 (x2-x+1)10展开式中x3项的系数为( )
A.-210 B.210
C.30 D.-30
[解析] (x2-x+1)10=[x2-(x-1)]10=C(x2)10-C(x2)9(x-1)+…-Cx2(x-1)9+C(x-1)10,所以含x3项的系数为-CC+C(-