内容正文:
9.2 二项式定理
1.二项式定理
(,a,b可以是数或多项式),这个公式所表示的定理叫做二项式定理,右边的多项式叫做的二项展开式.
其中:①项数:n次二项展开式共有 n+1 项.
②字母a的次数从n逐项递减到0,字母b的次数从0逐项递增到n
③各项次数和均为二项式的次数n
④ ()叫做展开式的第项的二项式系数
⑤叫做二项展开式的通项,用表示,即展开式的第项;.
2.二项式系数的性质
(1)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.
(2)二项式系数先增后减,中间项的二项式系数最大.
①当n为偶数时,中间项第项的二项式系数最大,最大值为 ;
②当n为奇数时,中间两项第项的二项式系数相同且同时取得最大值,最大值为
或
(3)二项式系数之和
(a+b)n的展开式的各个二项式系数和为2n,即C+C+…+C=2n.
(4)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+C+C+…=2n-1
3.赋值法的应用
(1)在二项式定理中,令a=1, b=x得(1+x)n= +x+x2+…+xk+…+xn.
(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则
①a0+a1+a2+…+an=f(1).
②奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=.
③偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=.
一、求二项展开式中指定项或指定项的系数
【例1】(1)(x-)的展开式中的系数为__________ (用数字作答) .
【解析】展开式通项为.令,得,所以的系数为.
(2)(x2+1)(x-1)的展开式中的x的系数为( )
A. 1 B. -9 C. 11 D. 21
【解析】由题可得(x﹣1)的x3项为:Cx(﹣1)=10x,x5项为:Cx(﹣1)=x,然后和
(x+1)相乘去括号得x项为:10x﹢x=11x,故(x﹢1)(x﹣1)的展开式中的x的系数为11,选C.
(3)的展开式中的系数为( )
A. 4 B. -4 C. 6 D.-6
【解析】 ,所以的项为,故的系数为,故选B.
(4)展开式中的系数为( )
A. 10 B.30 C. 45 D. 210
【解析】的展开式的通项公式为,所以或,故展开式x3的系数为故选B.
【变式探究1】
(1) 的展开式中常数项为( )
A. B. C. D.
(2)的展开式中项的系数为20,则实数_________.
(3)的展开式中项的系数为__________.
(4)在的展开式中,记项的系数为, ( ).
A. B. C. D.
(5)在的展开式中,项的系数为 (结果用数值表示).
二、二项式系数与项的系数的性质
【例2】
(1)若,则的值__________.
【解析】令,得,令,得,则
.
(2)若,则__________.
【解析】令 ,则, 为的系数,其中 展开式中的系数为, 展开式中的系数为,则.
(3)在的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64,则的系数为( )
A.15 B.45 C.135 D.405
【解析】由题意,n=6,,令6-=3,r=2, 则=135.故选C.
(4)二项式()n的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中有理项的个数为( )
A. 7 B. 5 C. 4 D. 3
【解析】二项式()n的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则n=20,()20展开式的通项公式为:()20-r()r=,展开式的有理项满足:20-为整数,则:r可能的取值为0,3,6,9,12,15,18.共有7个. 故本题选择A选项.
【变式探究2】
(1)若=,则的值是( )
A.1 B. C.0 D. 2
(2)已知(1+x)10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,则a8等于( )
A.-5 B.5 C.90 D.180
(3)展开式中最大的二项式系数为 .
(4)展开式中最大的二项式系数为 ;项的最大系数为 ;最小系数为
(5)设的展开式的各项系数之