内容正文:
6.3.2 二项式系数的性质
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.理解并掌握二项式系数的性质.
2.正确区分二项式系数和及二项式的和.
重点
难点
重点:理解二项式系数的性质并解决与二项展开式有关的问题.
难点:灵活运用二项式系数的性质.
二项式系数的性质
性质
内容
对称性
C=C,即二项展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等
增减性与
最大值
如果二项式的幂指数n是偶数,那么展开式中间一项的二项式系数最大.
如果n为奇数,那么其展开式中间两项与的二项式系数相等且同时取得最大值
各二项式
系数的和
二项展开式中各二项式系数的和等于2n,即C+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,都等于2n-1,即C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1
(1)C=C可以理解为从n个元素中取出m个不同的元素,则剩余n-m个元素,故从n个不同的元素中取出m个元素的方法数与取出n-m个元素的方法数相等.
(2)因为C=C,即=,所以当>1,即k<时,C随k的增加而增大;由对称性知,当k>时,C随k的增加而减小.
(3)在展开式(a+b)n=Can+Can-1b+Can-2b2+…+Cbn中,令a=b=1,得2n=C+C+C+…+C;令a=1,b=-1,0=C-C+C-C+…+(-1)kC+…+(-1)nC,所以C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
1.在(1+x)n(n∈N*)的二项展开式中,若只有x5的系数最大,则n等于( )
A.8 B.9 C.10 D.11
解析:选C 由题意知(1+x)n的二项展开式中,x5的系数就是第6项的系数,因为只有x5的系数最大,所以n=10.
2.已知n的二项展开式的各项系数和为32,则二项展开式中x4的系数为( )
A.5 B.10 C.20 D.40
解析:选B 因为n的二项展开式的各项系数和为32,所以令x=1得2n=32,所以n=5.所以5的二项展开式的第r+1项Tr+1=C(x2)5-rr=Cx10-3r,令10-3r=4,得r=2,故二项展开式中x4的系数为C=10.
3.(2022·浙江高考)已知多项式(x+2)(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2=________,a1+a2+a3+a4+a5=________.
解析:由多项式展开式可知,a2=2C(-1)2+C(-1)3=12-4=8.令x=0可得a0=2,令x=1可得a0+a1+a2+a3+a4+a5=0,所以a1+a2+a3+a4+a5=-2.
答案:8 -2
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赋值法的应用
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[例1] 设(2-x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,求下列各式的值.
(1)求a0;
(2)a1+a2+a3+a4+…+a100;
(3)a1+a3+a5+…+a99;
(4)(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2;
(5)|a0|+|a1|+…+|a100|.
[解] (1)令x=0,则展开式为a0=2100.
(2)令x=1,
可得a0+a1+a2+…+a100=(2-)100, ①
所以a1+a2+…+a100=(2-)100-2100.
(3)令x=-1,
可得a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+)100. ②
与①式联立相减得
a1+a3+…+a99=.
(4)由①②可得,(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2=(a0+a1+a2+…+a100)(a0-a1+a2-…+a100)=(2-)100·(2+)100=1.
(5)|a0|+|a1|+…+|a100|,即(2+x)100的展开式中各项系数的和,在(2+x)100的展开式中,令x=1,可得各项系数的和为(2+)100.
[方法技巧]
赋值法是求二项展开式系数及有关问题的常用方法,注意取值要有利于问题的解决,可以取一个值或几个值,也可以取几组值,解决问题时要避免漏项.一般地,对于多项式f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,各项系数和为f(1),奇次项系数和为[f(1)-f(-1)],偶次项系数和为[f(1)+f(-1)],a0=f(0).
[对点训练]
1.在①第三项的二项式系数与第六项的二项式系数相等;②展开式中二项式系数的和与所有项的系数和差为127;③前三项的系数绝对值和为99.这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.已知(2x-1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn.
(1)求n;
(2)求++