高中数学选修2-3二项式定理讲义含答案
2019-2020学年高二数学人教A版选修2-3文档:第1章 1.3.1 二项式定理 Word版含答案
1.3 二项式定理1.3.1 二项式定理1.能用计数原理证明二项式定理.(重点)2.能记住二项式定理和二项展开式的通项公式.(重点)3.能解决与二项式定理有关的简单问题.(重点、难点)[基础·初探]教材整理二项式定理阅读教材P29~P31,完成下列问题.1.二项式定理(1)公式(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b1+…+C k n a n-k b k+…+C n b n(n∈N*)叫做二项式定理.(2)(a+b)n的二项展开式共有n+1项,其中各项的系数C k n (k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.2.二项展开式的通项(a+b)n的二项展开式中的C k n a n-k b k叫做二项展开式的通项,用T k+1表示,即通项为展开式的第n+1项:T k+1=C k n a n-k b k.温馨提示:二项式系数C r n与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数仅与二项式的指数及项数有关,与二项式无关,项的系数与二项式、二项式的指数及项数均有关.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(a+b)n展开式中共有n项.( )(2)在公式中,交换a,b的顺序对各项没有影响.( )(3)C k n a n-k b k是(a+b)n展开式中的第k项.( )(4)(a -b )n 与(a +b )n 的二项式展开式的二项式系数相同.( ) 【解析】 (1)× 因为(a +b )n 展开式中共有n +1项.(2)× 因为二项式的第k +1项C k n a n -k b k 和(b +a )n 的展开式的第k +1项C k n b n -k a k 是不同的,其中的a ,b 是不能随便交换的.(3)× 因为C k n a n -k b k 是(a +b )n 展开式中的第k +1项.(4)√ 因为(a -b )n 与(a +b )n 的二项式展开式的二项式系数都是C r n . 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√[小组合作型]二项式定理的正用、逆用(1)用二项式定理展开⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -32x25; (2)化简:C 0n (x +1)n -C 1n (x +1)n -1+C 2n (x +1)n -2-…+(-1)k C k n (x +1)n -k +…+(-1)n C n . 【精彩点拨】 (1)二项式的指数为5,且为两项的和,可直接按二项式定理展开;(2)可先把x +1看成一个整体,分析结构形式,逆用二项式定理求解.【自主解答】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x -32x25=C 05(2x )5+C 15(2x )4·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-32x2+…+C 5⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-32x25 =32x 5-120x 2+180x -135x4+4058x7-24332x10.(2)原式=C 0n (x +1)n +C 1n (x +1)n -1(-1)+C 2n (x +1)n -2(-1)2+…+C k n (x +1)n -k (-1)k +…+C n (-1)n =[(x +1)+(-1)]n =x n.1.展开二项式可以按照二项式定理进行.展开时注意二项式定理的结构特征,准确理解二项式的特点是展开二项式的前提条件.2.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.3.对于化简多个式子的和时,可以考虑二项式定理的逆用.对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点,项数,各项幂指数的规律以及各项的系数.[再练一题] 1.(1)求二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -1x 4的展开式; (2)化简(x -2)5+5(x -2)4+10(x -2)3+10(x -2)2+5(x -2).【导学号:29472028】【解】 (1)⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -1x 4=C 04(3x )4+C 14(3x )3⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1x +C 24(3x )2⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1x 2+C 34(3x )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1x 3+C 4⎝⎛⎭⎪⎪⎫-1x 4=81x 2-108x +54-12x +1x2.(2)原式=C 05(x -2)5+C 15(x -2)4+C 25(x -2)3+C 35(x -2)2+C 45(x -2)+C 5(x -2)0-1 =[(x -2)+1]5-1=(x -1)5-1.二项式系数与项的系数问题(1)求二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -1x 6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -1x 9的展开式中x 3的系数.【精彩点拨】 利用二项式定理求展开式中的某一项,可以通过二项展开式的通项公式进行求解.【自主解答】 (1)由已知得二项展开式的通项为T r +1∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)·2=-12.(2)T r +1=C r 9x9-r·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1x r=(-1)r ·C r 9·x 9-2r , ∴9-2r =3,∴r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84.1.二项式系数都是组合数C k n (k ∈{0,1,2,…,n }),它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项式展开式中“项的系数”这两个概念.2.第k +1项的系数是此项字母前的数连同符号,而此项的二项式系数为C k n .例如,在(1+2x )7的展开式中,第四项是T 4=C 3717-3(2x )3,其二项式系数是C 37=35,而第四项的系数是C 3723=280.[再练一题] 2.(1)已知⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -a x 5的展开式中含x 32的项的系数为30,则a =( )A.3 B .-3C .6D .-6(2)设(x -2)n展开式中,第二项与第四项的系数之比为12,则含x 2的项是________.【解析】 (1)T r +1=C r 5(x )5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-a x r =C r 5(-a )r x ,由5-2r 2=32,解得r =1.由C 15(-a )=30,得a =-6.故选D.(2)(x -2)n 展开式的第二项与第四项分别为T 2=C 1n x n -1(-2)=-2C 1n x n -1,T 4=C 3n x n-3(-2)3=-22C 3n x n -3. 依题意得-2C1n-22C3n =12,即n 2-3n -4=0,解得n =4(舍去n =-1). 设(x -2)4展开式中含x 2的项为第r +1项,则T r +1=C r 4x 4-r (-2)r .由4-r =2,得r =2,即(x -2)4展开式中含x 2的项为T 3=C 24x 2(-2)2=12x2.【答案】 (1)D (2)12x 2[探究共研型]求展开式中的特定项探究1 如何求⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项.【提示】 利用二项展开式的通项C r 4x 4-r·1xr =C r 4x 4-2r求解,令4-2r =0,则r =2,所以⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项为C 24=4×32=6.探究2 (a +b )(c +d )展开式中的每一项是如何得到的?【提示】 (a +b )(c +d )展开式中的各项都是由a +b 中的每一项分别乘以c +d 中的每一项而得到.探究3 如何求⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项?【提示】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项是由x +1x 中的x 与1x 分别与(2x +1)3展开式中常数项C 3=1及x 2项C 1322x 2=12x 2分别相乘再把积相加得x ·C 3+1x ·C 13(2x )2=x +12x =13x .即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项为13x .已知在⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n的展开式中,第6项为常数项. (1)求n;(2)求含x2项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【自主解答】 通项公式为:(1)∵第6项为常数项,∴r =5时,有n -2r3=0,即n =10.(2)令10-2r 3=2,得r =12(10-6)=2,∴所求的系数为C 210(-3)2=405.(3)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧10-2r3∈Z,0≤r≤10,r∈Z.令10-2r 3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k ,即r =5-32k .∵r ∈Z ,∴k 应为偶数,k =2,0,-2,即r =2,5,8,所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为405x 2, -61 236,295 245x -2.1.求二项展开式的特定项的常见题型 (1)求第k 项,T k =C k -1n a n -k +1b k -1; (2)求含x k 的项(或x p y q 的项); (3)求常数项; (4)求有理项.2.求二项展开式的特定项的常用方法(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解;(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.[再练一题]3.(1)在(1-x 3)(1+x )10的展开式中,x 5的系数是________. (2)若⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -a x26展开式的常数项为60,则常数a 的值为________. 【导学号:29472029】【解析】 (1)x 5应是(1+x )10中含x 5项、含x 2项分别与1,-x 3相乘的结果, ∴其系数为C 510+C 210(-1)=207.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -a x26的展开式的通项是T k +1=C k 6x 6-k · (-a )k x -2k =C k 6x 6-3k (-a )k ,令6-3k =0,得k =2,即当k =2时,T k +1为常数项,即常数项是C 26a ,根据已知得C 26a =60,解得a =4. 【答案】 (1)207 (2)41.化简(x -1)4+4(x -1)3+6(x -1)2+4(x -1)+1得( ) A .(x -1)4 B .x 4 C .(x +1)4D .x 5【解析】 原式=[(x -1)+1]4=x 4. 【答案】 B2.在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x 8的展开式中常数项是( )A .-28B .-7C .7D .28【解析】 T k +1=C k 8·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 28-k ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-13xk =(-1)k·C k 8·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫128-k ·x 8-43k , 当8-43k =0,即k =6时,T 7=(-1)6·C 68·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122=7. 【答案】 C3.在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x2-1x 6的展开式中,中间项是________.【解析】 由n =6知中间一项是第4项, 因为T 4=C 36(2x 2)3·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1x 3=C 36·(-1)3·23·x 3, 所以T 4=-160x 3. 【答案】 -160x 34.在⎝⎛⎭⎪⎪⎫x2-12x 9的展开式中,第4项的二项式系数是________,第4项的系数是________.【导学号:29472030】【解析】 T k +1=C k 9·(x 2)9-k ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12x k =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12k ·C k 9·x 18-3k ,当k =3时,T 4=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-123·C 39·x 9=-212x 9,所以第4项的二项式系数为C 39=84,项的系数为-212.【答案】 84 -2125.求⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x3+23x25的展开式的第三项的系数和常数项. 【解】 T 3=C 25(x 3)3⎝⎛⎭⎪⎪⎫23x22=C 25·49x 5,所以第三项的系数为C 25·49=409. 通项T k +1=C k 5(x 3)5-k ⎝⎛⎭⎪⎪⎫23x2k =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23k ·C k 5x 15-5k ,令15-5k =0,得k =3,所以常数项为T 4=C 35(x 3)2·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23x23=8027.。
高中数学选修2-3:第四讲二项式定理 含解析 精品
第四讲 二项式定理【教材扫描】 一、二项式定理 (1)二项式定理011()C C C C ()n n n k n k k n n n n n n a b a a b a b b n --*+=+++++∈L L N ,这个公式叫做二项式定理,等号右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式,共有)n +1项,其中各项的系数C ({0,1,2,,})k n k n ∈L 叫做二项式系数. 说明:二项式定理中的,a b 既可以取任意实数,也可以取任意的代数式,还可以是别的.在二项式定理中,如果设1,a b x ==,则得到公式:0122(1)C C C C C n k k n nn n n n n x x x x x+=++++++L L . (2)二项展开式的通项二项展开式中的C k n k k n ab -叫做二项展开式的通项,用1k T +表示,即通项为展开式的第k+1项:1C k n k k k n T a b -+=. 2.“杨辉三角”与二项式系数的性质 (1)杨辉三角当n 依次取1,2,3,…时,()n a b +展开式的二项式系数可以表示成如下形式:该表称为“杨辉三角”,它蕴含着许多规律:例如:在同一行中,每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系数相等;在相邻的两行中,除1以外的其余各数都等于它“肩上”两个数字之_______. (2)二项式系数的性质①对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式C C m n m n n-=得到.②增减性与最大值.当12n k +<时,二项式系数是逐渐增大的;当12n k +>时,二项式系数是逐渐减小的,因此二项式系数在中间取得最大值.当n 是偶数时,中间的一项的二项式系数2C nn最大;当n 是奇数时,中间的两项的二项式系数1122C,Cn n nn-+相等且最大.③各二项式系数的和.已知0122(1)C C C C C n k k n nn n n n n x x x x x +=++++++L L .令1x =,则0122C C C C n nn n n n=++++L .也就是说,()n a b +的展开式的各个二项式系数的和为2n 【知识运用】题型一 二项式定理的正用与逆用【例1】(1)求(3x +1x)4的展开式;(2)化简(x -1)5+5(x -1)4+10(x -1)3+10(x -1)2+5(x -1). 【解析】 (1)法一:(3x +1x)4=C 04(3x )4+C 14(3x )3·1x+C 24(3x )2·(1x)2+C 34(3x )·(1x)3+C 44·(1x)4=81x 2+108x +54+12x +1x2.法二:(3x +1x)4=?3x +1?4x 2=1x 2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1)=81x 2+108x +54+12x +1x2. (2)原式=C 05(x -1)5+C 15(x -1)4+C 25(x -1)3+C 35(x -1)2+C 45(x -1)+C 55(x -1)0-1 =[(x -1)+1]5-1=x 5-1. 【变式】1.求(1+1x)4的展开式.【解】 (1+1x )4=1+C 14(1x )+C 24(1x )2+C 34(1x )3+C 44(1x)4=1+4x +6x 2+4x 3+1x4.2.设n 为自然数,化简C 0n ·2n -C 1n ·2n -1+…+(-1)k ·C k n ·2n -k+…+(-1)n ·C nn =________.解:原式=C 0n ·2n ·(-1)0+C 1n 2n -1·(-1)1+…+(-1)k ·C k n 2n -k+…+(-1)n·C nn ·20=(2-1)n=1.答案:1题型二 二项式系数与项的系数问题【例2】 (1)求二项式(2x -1x)6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求(x -1x)9的展开式中x 3的系数.【解析】 由已知得二项展开式的通项为T r +1=C r 6(2x )6-r·(-1x)r∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)·2=-12. (2)设展开式中的第r +1项为含x 3的项,则T r +1=C r 9x9-r ·(-1x)r =(-1)r ·C r 9·x 9-2r, ∴9-2r =3,∴r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84. 【拓展】本例条件不变,问题(1)改为“求第四项的二项式系数和第四项的系数”. 问题(2)改为“求展开式中x 5的系数”,该如何求解. 【解】 (1)由通项T r +1=C r6·(2x )6-r·(-1x)r知第四项的二项式系数为C 36=20, 第四项的系数为C 36·(-1)3·23=-160. (2)设展开式中第r +1项为含x 5的项,则T r +1=C r 9·x9-r ·(-1x)r =(-1)r ·C r 9·x 9-2r, ∴9-2r =5, ∴r =2.即展开式中的第3项含x 5, 且系数为C 29=36.【变式】1.已知在的展开式中,第6项为常数项. (1)求含错误!未找到引用源。
数学(北师大版选修2-3)课件1.5.1二项式定理
二项式系数与项的系数
(1)求二项式2
x-1x6 的展开式中第
6
项的二项式
系数和第 6 项的系数;
(2)求x-1x9 的展开式中 x3 的系数.
第一章 计数原理
§ 5 二项式定理
5.1 二项式定理
学习目标
重点难点
1.理解二项式定理是代数乘法公式
的推广.
1.重点是二项式定理、
2.掌握二项式定理,并能利用计数 推导及通项公式.
原理证明二项式定理.
2.难点是利用计数原
3.会用二项式定理解决与二项式展 理推导出二项展开式.
开式有关的简单问题.
阅读教材:5.1二项式定理的有关内容,完成下列问题. 1.二项式定理 一般地,对于任意正整数n,都有(a+b)n= _C_0n_a_n+__C_1n_a_n_-_1b_+__…__+__C__rna_n_-_r_b_r+__…__+__C_nn_b_n_____(n∈N+). 这个公式称为二项式定理.等号右边的多项式称为(a+b)n 的二项展开式,(a+b)n的二项展开式共有n+1项,其中各项的 系数_C_nr___(r=0,1,2,…,n)称为二项式系数.
1.(1)求(x+2y)4 的展开式;
(2)
化
简:
C0n(x
+
1)n
-C
1 n
(x+
1)n
-
1+
C2n
(x
+
1)n
-2
-
…
+(
2018-2019学年高二数学人教A版选修2-3讲义:第一章 1.3 第1课时 二项式定理 Wor
姓名,年级:时间:错误!第1课时二项式定理[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P29~P31的内容,回答下列问题.在初中,我们用多项式乘法法则得到了(a+b)2的展开式:(a+b)2=(a+b)(a+b)=a×a+a×b+b×a+b×b=a2+2ab+b2.(1)如何利用分步乘法计数原理解释上述展开过程?提示:从上述过程可以看到,(a+b)2是2个(a+b)相乘,根据多项式乘法法则,每个(a +b)在相乘时有两种选择,选a或选b,而且每个(a+b)中的a或b都选定后,才能得到展开式的一项.于是,由分步乘法计数原理,在合并同类项之前,(a+b)2的展开式共有2×2=22项,而且每一项都是a2-k×b k(k=0,1,2)的形式.(2)在合并同类项之前,(a+b)2的展开式为a×a+a×b+b×a+b×b,每项都是a2-k×b k(k =0,1,2)的形式,你能从组合的观点解释合并同类项后a2-k×b k的系数特点吗?提示:当k=0时,a2-k×b k=a2,是由2个(a+b)中都不选b得到的,相当于从2个(a+b)中取0个b(即都取a)的组合数C错误!,因此a2只有1个;当k=1时,a2-k×b k=ab,是由一个(a+b)中选a,另一个(a+b)中选b得到的.由于b 选定后,a的选法也随之确定,因此,ab出现的次数相当于从2个(a+b)中取1个b的组合数,即ab共有C错误!个;当k=2时,a2-k×b k=b2,是由2个(a+b)中都选b得到的,相当于从2个(a+b)中取2个b的组合数C错误!,因此b2只有1个.由上述分析可以得到:(a+b)2=C错误!a2+C错误!ab+C错误!b2.(3)仿照上述过程,你认为(a+b)3,(a+b)4,(a+b)n的展开式是什么?提示:(a+b)3=C03a3+C错误!a2b+C错误!ab2+C错误!b3;(a+b)4=C0,4a4+C错误!a3b+C错误!a2b2+C错误!ab3+C错误!b4;(a+b)n=C0n a n+C1,n a n-1b+…+C错误!ab n-1+C错误!b n。
数学选修2-3讲义:第1章1.31.3.1 二项式定理含答案
1.3二项式定理1.3.1二项式定理学习目标:1.会证明二项式定理.(难点)2.掌握二项式定理及其展开式的通项公式.(重点)教材整理二项式定理阅读教材P26~P27例1以上部分,完成下列问题.二项式定理及相关的概念判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(a+b)n展开式中共有n项.()(2)在公式中,交换a,b的顺序对各项没有影响.()(3)C r n a n-r b r是(a+b)n展开式中的第r项.()(4)(a-b)n与(a+b)n的二项式展开式的二项式系数相同.()【解析】(1)×因为(a+b)n展开式中共有n+1项.(2)×因为二项式的第r+1项C r n a n-r b r和(b+a)n的展开式的第r+1项C r n b n-r a r 是不同的,其中的a ,b 是不能随便交换的.(3)× 因为C r n an -r b r是(a +b )n 展开式中的第r +1项. (4)√ 因为(a -b )n 与(a +b )n 的二项式展开式的二项式系数都是C r n . 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√二项式定理的正用、逆用【例1】 (1)用二项式定理展开⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -32x 25;(2)化简:C 0n (x +1)n -C 1n (x +1)n -1+C 2n (x +1)n -2-…+(-1)r C r n (x +1)n -r+…+(-1)n C n n .【精彩点拨】 (1)二项式的指数为5,且为两项的和,可直接按二项式定理展开;(2)可先把x +1看成一个整体,分析结构形式,逆用二项式定理求解.【解】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -32x 25=C 05(2x )5+C 15(2x )4·⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x 2+…+C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x 25=32x 5-120x 2+180x -135x 4+4058x 7-24332x 10.(2)原式=C 0n (x +1)n +C 1n (x +1)n -1(-1)+C 2n (x +1)n -2·(-1)2+…+C r n (x +1)n -r(-1)r +…+C n n (-1)n =[(x +1)+(-1)]n =x n .1.展开二项式可以按照二项式定理进行.展开时注意二项式定理的结构特征,准确理解二项式的特点是展开二项式的前提条件.2.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.3.对于化简多个式子的和时,可以考虑二项式定理的逆用.对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点,项数,各项幂指数的规律以及各项的系数.1.(1)求⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4的展开式;(2)化简:1+2C 1n +4C 2n +…+2n C n n .【解】 (1)法一:⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=C 04(3x )4+C 14(3x )3 ·1x+C 24(3x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+C 34(3x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3+C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 4 =81x 2+108x +54+12x +1x 2.法二:⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=(3x +1)4x 2=1x 2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1) =81x 2+108x +54+12x +1x 2.(2)原式=1+2C 1n +22C 2n +…+2n C n n =(1+2)n =3n.二项式系数与项的系数问题【例2】 (1)求二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 9的展开式中x 3的系数.【精彩点拨】 利用二项式定理求展开式中的某一项,可以通过二项展开式的通项公式进行求解.【解】 (1)由已知得二项展开式的通项为T r +1 =C r 6(2x )6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r C r 6·26-r ·x 3-32r,∴T 6=-12·x -92.∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)·2=-12. (2)T r +1=C r 9x 9-r ·⎝⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r ·C r 9·x 9-2r , ∴9-2r =3,∴r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84.1.二项式系数都是组合数C r n (r =0,1,2,…,n ),它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项式展开式中“项的系数”这两个概念.2.第r +1项的系数是此项字母前的数连同符号,而此项的二项式系数为C r n .例如,在(1+2x )7的展开式中,第四项是T 4=C 3717-3(2x )3,其二项式系数是C 37=35,而第四项的系数是C 3723=280.2.(1+2x )n 的展开式中第六项与第七项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.【解】 T 6=C 5n (2x )5,T 7=C 6n (2x )6,依题意有C 5n 25=C 6n 26,∴n =8. ∴(1+2x )n 的展开式中,二项式系数最大的项为T 5=C 48(2x )4=1 120x 4. 设第r +1项系数最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧C r 82r ≥C r -182r -1,C r 82r ≥C r +182r +1,∴5≤r ≤6.∴r =5或r =6(∵r =0,1,2,…,8). ∴系数最大的项为T 6=1 792x 5,T 7=1 792x 6.求展开式中的特定项[探究问题]1.如何求⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项?【提示】 利用二项展开式的通项C r 4x 4-r ·1x r =C r 4x 4-2r求解,令4-2r =0,则r =2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项为C 24=4×32=6. 2.(a +b )(c +d )展开式中的每一项是如何得到的?【提示】 (a +b )(c +d )展开式中的各项都是由a +b 中的每一项分别乘以c +d 中的每一项而得到.3.如何求⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项?【提示】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项是由x +1x 中的x 与1x 分别与(2x +1)3展开式中常数项C 33=1及x 2项C 1322x 2=12x 2分别相乘再把积相加得x ·C 33+1x ·C 13(2x )2=x +12x =13x .即⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项为13x .【例3】 已知在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n 的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含x 2项的系数; (3)求展开式中所有的有理项. 【精彩点拨】写出通项T r +1→令r =5,x 的指数为零→(1)求出n 值→修正通项公式→(2)求x 2项的系数 →考查x 指数为整数→分析求出k 值 →(3)写出有理项 【解】 通项公式为:T r +1=C r n xn -r3(-3)r x-r 3=C r n (-3)rxn -2r3.(1)∵第6项为常数项,∴r =5时,有n -2r3=0,即n =10. (2)令10-2r 3=2,得r =12(10-6)=2,∴所求的系数为C 210(-3)2=405.(3)由题意得,⎩⎨⎧10-2r3∈Z ,0≤r ≤10,r ∈Z .令10-2r3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k ,即r =5-32k .∵r ∈Z ,∴k 应为偶数,k =2,0,-2,即r =2,5,8,所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为405x 2,-61 236,295 245x-2.1.求二项展开式的特定项的常见题型(1)求第k 项,T r =C r -1n a n -r +1b r -1;(2)求含x r 的项(或x p y q 的项); (3)求常数项; (4)求有理项.2.求二项展开式的特定项的常用方法(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解;(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.3.(1)在(1-x 3)(1+x )10的展开式中,x 5的系数是________. (2)若⎝⎛⎭⎪⎫x -a x 26展开式的常数项为60,则常数a 的值为________.【解析】 (1)x 5应是(1+x )10中含x 5项、含x 2项分别与1,-x 3相乘的结果,∴其系数为C 510+C 210(-1)=207.(2)⎝⎛⎭⎪⎫x -a x 26的展开式的通项是T r +1=C r 6x 6-r ·(-a )r x -2r =C r 6x6-3r(-a )r ,令6-3r =0,得r =2,即当r =2时,T r +1为常数项,即常数项是C 26a ,根据已知得C 26a =60,解得a =4. 【答案】 (1)207 (2)41.在(x -3)10的展开式中,含x 6的项的系数是( ) A .-27C 610B .27C 410C .-9C 610D .9C 410【解析】 含x 6的项是T 5=C 410x 6(-3)4=9C 410x 6.【答案】 D2.在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x 8的展开式中常数项是( ) A .-28 B .-7 C .7D .28【解析】 T r +1=C r 8·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 28-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-13x r =(-1)r ·C r 8·⎝ ⎛⎭⎪⎫128-r·x 8-43r ,当8-43r =0,即r =6时,T 7=(-1)6·C 68·⎝ ⎛⎭⎪⎫122=7.【答案】 C3.(2019·全国卷Ⅲ)(1+2x 2)(1+x )4的展开式中x 3的系数为( ) A .12 B .16 C .20D .24【解析】 展开式中含x 3的项可以由“1与x 3”和“2x 2与x ”的乘积组成,则x 3的系数为C 34+2C 14=4+8=12.【答案】 A4.在⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-1x 6的展开式中,中间项是________.【解析】 由n =6知中间一项是第4项,因T 4=C 36(2x 2)3·⎝⎛⎭⎪⎫-1x 3=C 36·(-1)3·23·x 3,所以T 4=-160x 3.【答案】 -160x 35.求⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+23x 25的展开式的第三项的系数和常数项.【解】T 3=C 25(x 3)3⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 22=C 25·49x 5,所以第三项的系数为C 25·49=409. 通项T r +1=C r 5(x 3)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 2r =⎝ ⎛⎭⎪⎫23r ·C r 5x 15-5r,令15-5r =0,得r =3,所以常数项为T 4=C 35(x 3)2⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 23=8027.。
人教版B版高中数学选修2-3(B版)二项式定理
2.二项式系数的性质 (1)对称性:Cn0=Cnn,C1n=Cnn-1,Cn2=Cnn-2,…,Crn= Cnn-r. (2)增减性与最大值:二项式系数 Cnk,当 k<n+2 1时, 二项式系数是递增的;当 k>n+2 1时,二项式系数是递减 的.当 n 是偶数时,中间的一项的系数最大.当 n 是奇 数时,中间两项的系数相等且最大.
∴m 为关于 n 的减函数, ∴当 n=1 时,m 取得最大值23, 又∵n∈N*,∴m>12,故12<m≤23. [点评] 要注意区分二项式展开式中的项的系数和 二项式系数.
二、填空题 4.若(x-2)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则 a1+a2+a3+a4+a5=________.(用数字作答)
(3)C0n+Cn1+C2n+…+Crn+…+Cnn=2n. (4)C1n+Cn3+C5n+…=C0n+C2n+C4n+…=2n-1.
误区警示 1.通项公式 Tk+1=Cnkan-kbk 是第 k+1 项,而不是第 k 项,注意其指数规律. 2.求二项式展开式中的特殊项(如:系数最大的项、 二项式系数最大的项、常数项、含某未知数的次数最高的 项、有理项…)时,要注意 n 与 k 的取值范围.
[答案] 31
[解析] 令 f(x)=(x-2)5,则 f(1)=-1=a5+a4+a3 +a2+a1+a0,f(0)=-32=a0,
∴a1+a2+a3+a4+a5=f(1)-a0=31.
展开式中 x 的系数为( )
A.-150
B.150
C.300
D.-300
解析:令 x=1,得 M=4n,又 N=2n,故 4n-2n=
240.解得
n=4.展开式中的通项为
数学人教A版选修2-3教材梳理:1.3二项式定理 含解析 精品
庖丁巧解牛知识·巧学一、二项式定理1.公式(a+b)n =n n n k k n k n n n n n b C b a C b a C a C ++++-- 1110(n ∈N *).对二项式公式,令a=1,b=x ,则得一个比较常用的公式:(1+x)n =1+r r n n n x C x C x C +++ 221+…+x n .(1)(a+b)n 的二项展开式共有n+1项,其中各项的系数k n C (k∈{0,1,2,…,n})叫做二项式系数;(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n.方法归纳 (1)字母a的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐次减1直到零,字母b的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到n;(2)由于二项式定理表示的是一个恒等式,在二项展开式中,有关系数的或组合数中一些和的问题,可对照二项展开式,对a、b赋以特殊值,是解决这类问题的基本方法;(3)有关三项展开问题,可将三项中某两项看做一项,然后利用二项式定理处理.(4)二项式系数n nn n n C C C C 210,,只与第n 项有关,与a,b 的大小无关. 2.通项公式二项展开式中第k+1项k k n k n b a C -叫做二项展开式的通项,即T k+1=k nC a n-k b k . (1)通项公式表示的是二项展开式中的任意一项,只要n与r确定,该项也随之确定;对于一个具体的二项式,它的二项展开式中的项依赖于r;(2)通项公式表示的是第k+1项,而非第k项;(3)公式中的第一个量a与第二个量b的位置不能颠倒.疑点突破 利用通项公式可以解决以下问题:(1)求指定项;(2)求特征项;(3)求指定项、特征项的系数.在应用通项公式时要注意以下几点:(1)要能准确地写出通项,特别注意符号问题;(2)要将通项中的系数和字母分离开来,以便解决有关问题;(3)通项公式中含有a,b,n,k,T k+1五个元素,只要知道其中的四个元素,就可以求第五个元素,在有关二项式定理的问题中,常遇到已知这五个元素中的若干个,求另外几个元素的问题,这类问题一般是利用通项公式,把问题归纳为解方程或方程组,这里必须注意n是正整数,r是非负整数,且r≤n.二、二项式系数及其性质二项展开式中,各项系数r n C (r=0,1,2,…,n)叫做展开式的二项式系数.它们是一组仅与二项式的幂指数n有关的n+1个组合数,与a,b 无关.其性质如下:(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.事实上,这一性质可以由m n nm n C C -=得到.(2)增减性与最大值:如果二项式的幂指数n是偶数,那么其展开式中间一项,即12+n T 的二项式系数最大;如果n是奇数,那么其展开式中间两项21+n T 与121++n T 的二项式系数相等且最大.(3)各二项式系数的和:n nn n n C C C C ++++ 210=2n ,且奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,即531420nn n n n n C C C C C C ++=+++ +…=2n-1. 方法点拨 对形如(ax+b)n ,(a 2+bx+c)m 的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x=1即可,对形如(ax+by)n 的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.辨析比较 二项式系数与项的系数是不同的概念.如(a-b)n 的二项展开式的通项公式只需把-b看成b代入原来的二项式定理可得:T r+1=(-1)r r n C a n-r b r ,则第r+1项的二项式系数为r nC ,而第r+1项的系数是(-1)r r n C . 知识拓展 如求(a+bx )n 展开式中系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式中各项系数分别为A 1,A 2,…,A n+1,设第r+1项系数最大,应有⎩⎨⎧≥≥+++.,211r r r r A A A A 从而解出r的值即可.问题·探究问题1什么叫做二项式系数?什么叫做二项式项的系数?它们本质相同吗?有什么区别?思路:(a+b)n 的二项展开式共有n+1项,其中各项的系数k n C (k ∈{0,1,2,…,n})叫做二项式系数.而二项式项的系数是在二项式系数的前面加相应符号.二者是有区别的,如(a+bx)n 的展开式中,第r+1项的二项式系数为r n C ,而第r+1项的系数为r n C a n-r b r探究:在有关二项展开式问题中,要注意二项式系数与总分项的系数的区别和联系,同时注意“取特殊值法”在求系数和中的作用.如在(1+2x )7的展开式中,第四项是T 4=37C ·17-3·(2x )3,其二项式系数是37C ,则第4项的系数是37C ·23=280,它们既有区别,又有联系.求二项式系数的和是2n ,求二项展开式各项的系数和一般用赋值法解决.问题2在数的整除问题中,我们经常会遇到这样的问题:今天是星期天,220天后是星期几?11827的末位数字是几?34n+2+5m+1能被14整除吗?等等.你能对此类问题提供一种较好的解决方法吗?试说明之. 并由此谈谈你对二项式定理的理解.思路:对类似的整除问题,可以借助于二项式定理来解决.把一个数的指数幂的底数分解为两个数的和或差,利用二项式定理展开,对展开项的数字特征进行分析.对二项式定理的理解应注意它是一个恒等式,左边是二项式幂的形式.表示简单,右边是二项式的展开式,表示虽然复杂,但很有规律,规律特点为:①它有n+1项,是和的形式;②各项的次数都等于二项式的幂的次数n;③字母a按降幂排列,次数由n减到0,字母b按升幂排列,次数由0增到n.④各项的二项式系数依次为:n nn n C C C ,,10 ,利用展开式解决问题时可以根据需要而选择.探究:上题中的“11827的末位数字是几”这一问题,可以利用二项式定理看做(10+1)827,由二项式展开,得82782682723282721827082711011011010∙∙+∙∙+∙∙+∙C C C C容易发现,其个位数字即为1.二项式定理中,a、b是任意的,于是我们可以根据需要对其赋值,利用二项式定理来解决一些实际问题.如令a=1,b=x,则(1+x )n =1+n n n r n n n xC xr C x C x C +++++ 2221这也为我们解决问题提供了“取特例”的思想方法.如上式中再令x=-1,或令a、b取一些特殊的值还可以得到许多有用的结果.典题·热题例1(2005全国高考)(2x-x 1)9的展开式中,常数项为______________.(用数字作答).思路分析:二项展开式的通项为T r+1=r C 9(2x)9-r (-x 1)r =(-1)r 29-r r C 929rr x --. 令9-r-2r =0,得r=6.故常数项为T 7=(-1)6×2369C =672. 答案:672方法归纳 凡涉及到展开式的项及其系数等问题时,常是先写出其通项公式T r+1=r n C a n-r b r ,然后再根据题意进行求解,往往是结合方程思想加以解决.拓展延伸 (2005山东高考)如果(3x 321x -)n 的展开式中各项系数之和为128,则展开式中31x 的系数是( ) A.7 B.-7 C.21 D.-21思路分析:分清某一项的系数与它的二项式系数是否相同,常规解法是利用通项公式T r+1=r n C a n-r b r ,先确定r,再求其系数.令x=1,即(3-1)n =128,得n=7.由通项公式,得T r+1=rC 7(3x)7-r (321x -)r =(-1)r ·37-r ·r C 7·357r x -,由7-35r =-3.解得r=6.故31x的系数是(-1)6·3·67C =21. 答案:C深化升华 在求二项式中参数的值及特定项的系数等问题时,通常是利用展开式的通项与题目提供的信息及各量之间的制约关系,巧妙构造方程,利用方程的思想求解.例2(1+2x )n 的展开式中第六项与第七项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.思路分析:根据已知条件可求出n,再根据n的奇偶性,确定出二项式系数最大的项.解:T 6=5n C (2x)5,T 7=6n C (2x)6,依题意有5n C ·25=6n C ·26,解得n=8.所以(1+2x)n 的展开式中,二项式系数最大的项为T 5=48C ·(2x )4=1 120x 4.设第r+1项系数最大,则有⎪⎩⎪⎨⎧∙≥∙∙≥∙++--,22,2211881188r r r r r r r r C C C C .解得5≤r≤6. 由于r ∈{0,1,2,…,8},所以r=5或r=6.则系数最大的项为T 6=1 792x 5,T 7=1 792x 6.方法归纳 二项式系数最大项的问题,可直接根据二项式系数的性质求解.n为奇数时,中间两项的二项式系数最大;n为偶数时,中间一项的二项式系数最大.误区警示 求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,要根据各项系数的正、负变化情况,采用列不等式,解不等式的方法求.例3求(1+2x-3x 2)6展开式中含x 5的项.思路分析:幂函数6是个不大的数目,显然可以按多项式乘法法则把(1+2x-3x 2)6乘开为多项式,再从中取出含x 5的项,但是计算量较大.如果把1+2x-3x 2中的两项结合起来,则可看成二项式,从而可利用二项式定理,展开后,再把结合为一组的两项展开,就能得到含x 5的系数.解:原式=[1+(2x-3x 2)]6=1+16C (2x-3x 2)+26C (2x-3x 2)2+36C (2x-3x 2)3+…+66C (2x-3x 2)6.可以看出,继续将右端展开后,在36C (2x-3x 2)3,46C (x-3x 2)4,56C (2x-3x 2)5这三部分的展开式中都含有x 5的项,它们分别是:36C 23C ×2×(-3)2x 5,46C 14C ×23×(-3)x 5,56C 05C 25x 5.把这三项合并后,就得到(1+2x-3x 2)6展开式中含的项是-168x 5.方法归纳 用结合的方法,把三项式做为二项式处理,这是一种较为普遍的转化方法.通过转化.可以把较生疏的问题转化为较熟悉的问题,把较困难的问题转化为较容易的问题. 例4求0.9986的近似值,使误差小于0.001.思路分析:因为直接对0.9986进行求值难度较大,而0.9986=(1-0.002)6,故可用二项式定理展开计算.解:0.9986=(1-0.002)6=1+6×(-0.002)1+15×(-0.002)2+…+(-0.002)6.因为T 3=26C ·(-0.002)2=15×(-0.002)2=0.000 06<0.001,且第三项以后的绝对值都小于0.001,所以从第三项起,以后的项可以忽略不计.则0.9986=(1-0.002)6≈1+6×(-0.002)=1-0.012=0.988.深化升华 由(1+x)n =1+1n C x+2n C x 2+…+n n C x n ,当x的绝对值与1相比很小且n很大时,x 2,x 3,…,x n 等项的绝对值都很小,因此在精确度允许的范围内可以忽略不计,因此,可用近似计算公式:(1+x)n ≈1+nx.在使用这个公式时,要注意按问题对精确度的要求,来确定对展开式中各项的取舍.若精确度要求较高,则可使用较为精确的公式:(1+x)n ≈1+nx+2)1(-n n x 2. 例5求证:对任何非负整数n,33n -26n-1可被676整除.思路分析:当n=0或1时,所给式子为具体数,可以验证.当n≥2时,由于注意到676等于262,而33n =27n =(26-1)n .可以用二项式展开,看各项中是否均能含有262.解:当n=0时,原式等于0,可被676整除.当n=1时,原式=0,也可被676整除.当n≥2时,原式=27n -26n-1=(26+1)n -26n-1=(26n +1n C 26n-1+…+2-n n C 262+1-n n C 26+1)-26n-1=26n +1n C 26n-1+…+2-n n C 262.每一项都含有262这个因数,故可被262=676整除.综上所述,对一切非负整数n,33n -26n-1可被676整除.方法归纳 此类问题可以用二项式定理证明,证明此类问题的关键在于将被除式进行恰当的变形.使其能写成二项式的形式,展开后的每一项中都含有除式这个因式,就可证得整除.。
高中数学 第7章 计数原理 7.4 二项式定理讲义(含解析)湘教版选修2-3-湘教版高二选修2-3数
第一课时 二项式定理及应用[读教材·填要点]1.杨辉三角的特点是两条斜边上的数字都是1,其余的数都是它“肩上”的两个数的和.2.二项式定理对于正整数n ,(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C r n a n -r b r +…+C n n b n.3.二项展开式的通项公式 我们称C r n an -r b r是二项展开式的第r +1项,其中C r n 称作第r +1项的二项式系数.把T r+1=C r n an -r b r(其中0≤r ≤n ,r ∈N ,n ∈N +)叫做二项展开式的通项公式.[小问题·大思维]1.二项展开式中的字母a ,b 能交换位置吗?提示:二项展开式中的字母a ,b 是不能交换的,即虽然(a +b )n 与(b +a )n结果相同,但(a +b )n 与(b +a )n的展开式是有区别的,二者的展开式中的项的排列顺序是不同的,二者不能混淆,如(a +b )3的展开式中第2项是3a 2b ,而(b +a )3的展开式中第2项是3ab 2,两者是不同的.2.二项式定理中,项的系数与二项式系数有什么区别?提示:二项式系数C r n 与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数仅与二项式的指数及项数有关,与二项式无关,项的系数与二项式、二项式的指数及项数均有关.二项式定理的应用[例1] (1)求⎝⎛⎭⎪⎫3x +x 4的展开式;(2)化简:(x -1)5+5(x -1)4+10(x -1)3+10(x -1)2+5(x -1).[解] (1)法一:⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=C 04(3x )4+C 14(3x )3·1x+C 24(3x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+C 34(3x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3+C 44·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 4=81x 2+108x +54+12x +1x2.法二:⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=3x +14x 2=1x 2[]C 043x4+C 143x3+C 243x2+C 343x1+C 443x=1x2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1) =81x 2+108x +54+12x +1x2.(2)原式=C 05(x -1)5+C 15(x -1)4+C 25(x -1)3+C 35(x -1)2+C 45(x -1)+C 55(x -1)0-1 =[(x -1)+1]5-1=x 5-1.(1)记准、记熟二项式(a +b )n的展开式,是解答好与二项式有关问题的前提条件,对于较复杂的二项式,有时先化简再展开更简捷.(2)逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律及各项的系数.1.(1)求⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x25的展开式; (2)化简:(2x +1)5-5(2x +1)4+10(2x +1)3-10(2x +1)2+5(2x +1)-1. 解:(1)法一:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x25 =C 05(2x )5-C 15(2x )4·1x2+C 25(2x )3·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 22-C 35(2x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 23+C 45(2x )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 24-C 55·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 25=32x 5-80x 2+80x -40x 4+10x 7-1x10.法二:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 25=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1x22x 3-15=-1x10(1-2x 3)5=-1x10[1-C 15(2x 3)+C 25(2x 3)2-C 35(2x 3)3+C 45(2x 3)4-C 55(2x 3)5]=-1x10+10x 7-40x 4+80x-80x2+32x 5.(2)原式=C 05(2x +1)5-C 15(2x +1)4+C 25(2x +1)3-C 35(2x +1)2+C 45(2x +1)-C 55(2x +1)0=(2x +1-1)5=(2x )5=32x 5.二项式系数与项的系数问题[例2] (1)求二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 9的展开式中x 3的系数.[解] (1)由已知得二项展开式的通项为T r +1=C r 6(2x )6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=26-r C r6·(-1)r·x3-3r 2,∴T 6=-12·x -92.∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)5·2=-12. (2)设展开式中的第r +1项为含x 3的项,则T r +1=C r 9x9-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r ·C r 9·x 9-2r, 令9-2r =3,得r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84.本例问题(1)条件不变,问题改为“求第四项的二项式系数和第四项的系数”.解:由通项T r +1=(-1)r ·C r 6·26-r·x 3-32r , 知第四项的二项式系数为C 36=20, 第四项的系数为C 36·(-1)3·23=-160.求某项的二项式系数或展开式中含x r的项的系数,主要是利用通项公式求出相应的项,特别要注意某项二项式系数与系数两者的区别.2.已知⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n 的值;(2)求展开式中x 2的系数.解:(1)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -123x n 的展开式的通项为T r +1=C r n ·(3x )n -r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-123x r =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r n x n -2r 3 .又第6项为常数项, 所以当r =5时,n -2r3=0,即n =2r =10.(2)由(1),得T r +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r 10x 10-2r3 ,令10-2r3=2,得r =2, 所以展开式中x 2的系数为⎝ ⎛⎭⎪⎫-122C 210=454.与展开式中的特定项有关的问题[例3] (1)⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的展开式中,常数项是( )A .-54B.54C .-1516D.1516(2)若(x 2-a )⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( )A.13B.12 C .1D .2[解析] (1)⎝⎛⎭⎪⎫x 2-12x 6展开式的通项T r +1=C r 6(x 2)6-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x r =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12r C r 6x12-3r, 令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为⎝ ⎛⎭⎪⎫-124C 46=1516.(2)依题意,注意到⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 10的展开式的通项公式是T r +1=C r 10·x 10-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 10·x 10-2r,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 10的展开式中含x 4(当r =3时)、x 6(当r =2时)项的系数分别为C 310、C 210,因此由题意得C 310-a C 210=120-45a =30,由此解得a =2.[答案] (1)D (2)D求展开式中特定项的方法求展开式特定项的关键是抓住其通项公式, 求解时先准确写出通项, 再把系数和字母分离, 根据题目中所指定的字母的指数所具有的特征, 列出方程或不等式即可求解.有理项问题的解法,要保证字母的指数一定为整数.3.已知在⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n 的值;(2)求含x 2的项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.解:(1)通项为T r +1=C r n x n -r 3 (-3)r x -r 3=C r n (-3)r x n -2r3 .因为第6项为常数项,所以r =5时,有n -2r3=0,即n =10.(2)令n -2r3=2,得r =12(n -6)=2.所以所求的系数为C 210(-3)2=405. (3)根据通项,由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧10-2r 3∈Z ,0≤r ≤10,r ∈N ,所以r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项, 它们分别为C 210(-3)2x 2,C 510(-3)5,C 810(-3)8x -2, 即405x 2,-61 236,295 245x -2.解题高手妙解题30122330123[尝试][巧思] 因为展开式为x +2的多项式,因此可考虑将2x +3变形为2x +3=2(x +2)-1,然后利用二项式定理展开即可.[妙解] 由(2x +3)3=[2(x +2)-1]3=C 03[2(x +2)]3(-1)0+C 13[2(x +2)]2(-1)1+C 23[2(x +2)]1(-1)2+C 33[2(x +2)]0(-1)3=8(x +2)3-12(x +2)2+6(x +2)-1 =a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+a 3(x +2)3. 则a 0=-1,a 1=6,a 2=-12,a 3=8. 则a 0+a 1+2a 2+3a 3=5.1.(2x -1)5的展开式中第3项的系数为( ) A .-20 2 B .20 C .-20D .20 2解析:选D ∵T r +1=C r 5(2x )5-r(-1)r,∴T 2+1=C 25(2x )3(-1)2=(2)3C 25x 3=202x 3, ∴第3项的系数为20 2.2.1-2C 1n +4C 2n -8C 3n +…+(-2)n C nn =( ) A .1 B .-1 C .(-1)nD .3n解析:选C 逆用公式,将1看作公式中的a ,-2看作公式中的b ,可得原式=(1-2)n=(-1)n.3.⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 9展开式中的第四项是( ) A .56x 3B .84x 3C .56x 4D .84x 4解析:选B 由通项公式有T 4=C 39x 6⎝ ⎛⎭⎪⎫1x3=84x 3.4.⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 9的展开式中,常数项为________.解析:T r +1=C r 9(2x )9-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r ·29-r ·C r9·x 9-32r ,令9-32r =0,得r =6.∴T 7=C 69×23=672. 答案:6725.若(x +a )10的展开式中,x 7的系数为15,则a =______.(用数字填写答案) 解析:二项展开式的通项公式为T r +1=C r10x 10-r a r,当10-r =7时,r =3,T 4=C 310a 3x 7,则C 310a 3=15,故a =12.答案:126.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 2n (n ∈N +)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1,求展开式中含x 32的项.解:由题意知第五项的系数为C 4n ·(-2)4,第三项的系数为C 2n ·(-2)2,则C 4n ·-24C 2n ·-22=101, 解得n =8(n =-3舍去). 所以通项为T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2r =C r 8(-2)r ·x 8-5r2 .令8-5r 2=32,得r =1. ∴展开式中含x32的项为T 2=-16x32.一、选择题1.(x -2)10展开式中x 6的系数是( ) A .-8C 410 B .8C 410 C .-4C 410D .4C 410解析:选D T r +1=C r 10x 10-r(-2)r,令10-r =6,∴r =4,T 5=(-2)4C 410x 6=4C 410x 6,系数为4C 410.2.若(1-2x )5的展开式中,第2项小于第1项,且不小于第3项,则x 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-110 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-110,0C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-14,110D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,0解析:选B T 1=C 05=1,T 2=C 15·(-2x )=-10x ,T 3=C 25·(-2x )2=40x 2.根据题意可知⎩⎪⎨⎪⎧T 2<T 1,T 2≥T 3,即⎩⎪⎨⎪⎧-10x <1,-10x ≥40x 2,解得-110<x ≤0.3.⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1x n的展开式中,常数项为15,则n 的值为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选D 由通项公式T r +1=C rn (x 2)n -r(-1)r x -r=(-1)r C r n x2n -3r.令2n -3r =0,得(-1)r C rn =15,由r =23n ,r ∈N +,排除选项B 、C ,再将选项B 、D 代入验证n =6.4.在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的二项展开式中,x 2的系数为( )A .-154B.154C .-38D.38解析:选C 在⎝⎛⎭⎪⎫x 2-2x 6的展开式中,第r +1项为 T r +1=C r 6⎝⎛⎭⎪⎫x 26-r ⎝⎛⎭⎪⎫-2x r =C r 6⎝ ⎛⎭⎪⎫126-r x 3-r (-2)r,当r =1时,为含x 2的项,其系数是C 16⎝ ⎛⎭⎪⎫125(-2)=-38.二、填空题5.⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 10的展开式中含x 的正整数指数幂的一共有________项.解析:因为T r +1=C r10(x )10-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x r =C r 10⎝ ⎛⎭⎪⎫-13r x5-32r ,由5-32r ∈N +知r =0或r =2,所以展开式中含x 的正整数指数幂的一共有2项.答案:26.若(1+2)4=a +b 2,则a -b =________.解析:∵(1+2)4=C 04(2)0+C 14(2)1+C 24(2)2+C 34(2)3+C 44(2)4=1+42+12+82+4=17+122,由已知,得17+122=a +b 2,∴a =17,b =12,故a -b =17-12=5. 答案:57.⎝⎛⎭⎪⎫x 3+12x 5的展开式中x 8的系数是________________(用数字作答).解析:∵T r +1=C r 5·(x 3)5-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x r =C r 5·x 15-3r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·x -r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·C r 5·x30-7r2 (r =0,1,2,3,4,5),由30-7r2=8,得r =2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 25=52.答案:528.(1+x +x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为________.解析:⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中,T r +1=C r 6x 6-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r C r 6x 6-2r,令6-2r =0,得r =3,T 4=C 36(-1)3=-C 36,令6-2r =-1,得r =72(舍去),令6-2r =-2,得r =4,T 5=C 46(-1)4x -2,所以(1+x +x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式中的常数项为1×(-C 36)+C 46=-20+15=-5.答案:-5 三、解答题9.已知在⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x 2n 的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比为56∶3,求展开式中的常数项.解:T 5=C 4n (x )n -424x -8=16C 4n x n -202 , T 3=C 2n (x )n -222x -4=4C 2n x n -102 由题意知,16C 4n 4C 2n =563,解得n =10.T r +1=C r 10(x )10-r 2r x -2r =2r C r 10x 10-5r2 , 令5-5r2=0,解得r =2,∴展开式中常数项为C 21022=180.10.已知(x +3x )n(其中n <15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数成等差数列.(1)求n 的值;(2)写出它展开式中的所有有理项.解:(1)(x +3x )n(其中n <15)的展开式中第9项,第10项,第11项的二项式系数分别是C 8n ,C 9n ,C 10n .依题意得n !8!n -8!+n !10!n -10!=2·n !9!n -9!,化简得90+(n -9)(n -8)=20(n -8), 即n 2-37n +322=0, 解得n =14或n =23, 因为n <15,所以n =14. (2)展开式的通项T r +1=C r 14x 14-r 2 ·x r 3 =C r 14·x 42-r6 , 展开式中的有理项当且仅当r 是6的倍数, 0≤r ≤14,所以展开式中的有理项共3项是:r =0,T 1=C 014x 7=x 7; r =6,T 7=C 614x 6=3 003x 6; r =12,T 13=C 1214x 5=91x 5.第二课时 二项式系数的性质及应用[读教材·填要点]二项式系数的有关性质 (1)二项展开式一共有n +1项.(2)第一个字母a 按降幂排列,第二个字母b 按升幂排列. (3)a 的幂加b 的幂等于n .(4)在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C m n =C n -mn . (5)二项式系数从两端向中间逐渐增大,且当n 是偶数时,中间的一项的二项式系数取得最大值;当n 是奇数时,中间的两项的二项式系数C -12n n ,C +12n n 相等,且同时取得最大值.(6)C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n,这可以在二项式定理中取a =1,b =1得到. (7)C 0n -C 1n +C 2n +…+(-1)n C nn =0,这可以在二项式定理中取a =1,b =-1得到.[小问题·大思维]1.若(a +b )n的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n 为何值?提示:由二项式系数的性质可知,第5项为二项展开式的中间项,即二项展开式共有9项,故n =8.2.(a +b )n的展开式的各个二项式系数的和与a ,b 的取值有关系吗?提示:(a +b )n的展开式的各个二项式系数的和与a ,b 的值无关,其和为C 0n +C 1n +C 2n +…+C nn =2n.求展开式的系数和[例1] 若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,求 (1)a 1+a 2+…+a 7; (2)a 1+a 3+a 5+a 7; (3)a 0+a 2+a 4+a 6;(4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|. [解] (1)令x =0,则a 0=-1,令x =1,则a 7+a 6+…+a 1+a 0=27=128.① ∴a 1+a 2+…+a 7=129. (2)令x =-1,则-a 7+a 6-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=(-4)7,② 由①-②2得:a 1+a 3+a 5+a 7=12[128-(-4)7]=8 256. (3)由①+②2得:a 0+a 2+a 4+a 6=12[128+(-4)7]=-8 128.(4)法一:∵(3x -1)7展开式中a 0,a 2,a 4,a 6均小于零,a 1,a 3,a 5,a 7均大于零,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=a 1+a 3+a 5+a 7-(a 0+a 2+a 4+a 6)=8 256-(-8 128)=16 384.法二:|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|即为(1+3x )7展开式中各项的系数和, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(1+3)7=47=16 384.二项展开式中系数和的求法(1)对形如(ax +b )n, (ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R ,m ,n ∈N *)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可;对(ax +by )n (a ,b ∈R ,n ∈N *)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)一般地,若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,则f (x )展开式中各项系数之和为f (1), 奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f 1+f -12,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f 1-f -12.1.设f (x )=(x 2+x -1)9(2x +1)6,试求f (x )的展开式中: (1)所有项的系数和;(2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和. 解:(1)所有项的系数和为f (1)=36=729. (2)所有偶次项的系数和为f 1+f -12=36+-12=364,所有奇次项的系数和为f 1-f -12=36+12=365.求展开式中系数或二项式系数最大的项[例2] 在⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 28的展开式中,(1)系数绝对值最大的项是第几项? (2)求二项式系数最大的项; (3)求系数最大的项; (4)求系数最小的项. [解]T r +1=C r8·(x )8-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2r=(-1)r ·C r 8·2r·x4-5r 2.(1)设第r +1项系数的绝对值最大.则⎩⎪⎨⎪⎧C r8·2r≥C r +18·2r +1,C r 8·2r ≥C r -18·2r -1.∴⎩⎪⎨⎪⎧18-r ≥2r +1,2r ≥19-r .⇒5≤r ≤6,又∵r ∈N +, ∴r =5或r =6.故系数绝对值最大的项是第6项和第7项. (2)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项.∴T 5=C 48·24·x4-202=1 120x -6.(3)由(1)知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,而第6项的系数为负,而7项的系数为正.则系数最大的项为T 7=C 68·26·x-11=1 792x -11. (4)系数最小的项为T 6=-C 58·25x-172=-1 792x-172.求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式(组),解不等式(组)的方法求解.一般地,如果第r +1项的系数最大,则与之相邻两项(第r 项,第r +2项)的系数均不大于第r +1项的系数,由此列不等式组可确定r 的X 围,再依据r ∈N *来确定r 的值,即可求出最大项.2.已知⎝⎛⎭⎫x 23+3x 2n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项. 解:令x =1,则展开式中各项系数和为(1+3)n =22n. 又展开式中二项式系数和为2n, ∴22n2n =2n=32,n =5. (1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项,∴T 3=C 25(x23)3(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x23)2(3x 2)3=270x223.(2)设展开式中第k +1项的系数最大,则由T k +1=C k5(x23)5-k(3x 2)k =3k C k5x10+4k3,得⎩⎪⎨⎪⎧3k C k5≥3k -1C k -15,3k C k 5≥3k +1C k +15,∴72≤k ≤92,∴k =4, 即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(x23)(3x 2)4=405x263.解题高手妙解题如果C 0n +12C 1n +13C 2n +…+1n +1C n n =31n +1,求(1+x )2n的展开式中系数最大的项.[尝试][巧思] 由于2n 是偶数,且(1+x )2n展开式中各项的系数即为二项式系数,因此系数最大的项应为第n +1项,因此只需确定n 的值即可.等式可变形为(n +1)C 0n +12(n +1)·C 1n +13(n +1)C 2n +…+1n (n +1)C n -1n +C n n =31,而(n +1)C 0n =C 1n +1,12(n +1)C 1n =C 2n +1,13(n +1)C 2n =C 3n +1,….故利用二项式系数的性质即可解决.[妙解] 由C 0n +12C 1n +13C 2n +…+1n +1C n n =31n +1,得(n +1)C 0n +12(n +1)C 1n +13(n +1)C 2n +…+1n (n +1)C n -1n +C nn =31,∴C 1n +1+C 2n +1+C 3n +1+…+C n n +1+C n +1n +1=31, 即2n +1-1=31,∴2n +1=32,∴n +1=5,即n =4.1.(1+x )2n +1的展开式中,二项式系数最大的项所在项数是( )A .n ,n +1B .n -1,nC .n +1,n +2D .n +2,n +3解析:选C 该式展开共2n +2项,中间有两项;第n +1项与第n +2项,所以第n +1项与第n +2项为二项式系数最大的项.2.若⎝⎛⎭⎪⎫x +1x n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .120解析:选B 由2n=64,得n =6, ∴T r +1=C r 6x6-r⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 6x 6-2r (0≤r ≤6,r ∈N +). 由6-2r =0,得r =3,∴T 4=C 36=20. 3.若(1-2x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x2 018(x ∈R),则a 12+a 222+…+a 2 01822 018的值为( )A .2B .0C .-1D .-2解析:选C 令x =0,得a 0x =12,得a 0+a 12+a 222+…+a 2 01822 018=0,所以a 12+a 222+…+a 2 01822 018=-1.4.若(x +3y )n的展开式中各项系数的和等于(7a +b )10的展开式中二项式系数的和,则n 的值为________.解析:(7a +b )10的展开式中二项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210,令(x +3y )n中x =y =1,则由题设知,4n =210,即22n =210,解得n =5.答案:55.(2x -1)10展开式中x 的奇次幂项的系数之和为________. 解析:设(2x -1)10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10, 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,再令x =-1,得 310=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10,两式相减,可得a 1+a 3+…+a 9=1-3102.答案:1-31026.已知(1+3x )n的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中二项式系数最大的项.解:由题意知,C n n +C n -1n +C n -2n =121, 即C 0n +C 1n +C 2n =121,∴1+n +n n -12=121,解之得n =15或n =-16(舍去).∴(1+3x )15的展开式中二项式系数的最大项为第8项和第9项,且T 8=C 715(3x )7,T 9=C 815(3x )8.一、选择题1.已知(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|等于( ) A.29B.49C.39D.1解析:选B x的奇数次方的系数都是负值,∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-a3+…-a9.∴已知条件中只需赋值x=-1即可.2.关于(a-b)10的说法,错误的是( )A.展开式中的二项式系数之和为1 024B.展开式中第6项的二项式系数最大C.展开式中第5项或第7项的二项式系数最大D.展开式中第6项的系数最小解析:选C 根据二项式系数的性质进行判断,由二项式系数的性质知:二项式系数之和为2n,故A正确;当n为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B正确,C错误;D也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数,所以是系数中最小的.3.已知(1+x)n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A.29B.210C.211D.212解析:选A 由C3n=C7n,得n=10,故奇数项的二项式系数和为29.4.设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m等于( )A.5 B.6C.7 D.8解析:选B 由二项式系数的性质知,二项式(x+y)2m的展开式中二项式系数的最大值有一项,即C m2m=a,二项式(x+y)2m+1的展开式中二项式系数的最大值有两项,即C m2m+1=C m+12m+1=b,因此13C m2m =7C m2m+1,所以13·2m !m !m !=7·2m +1!m !m +1!,所以m =6. 二、填空题5.(1+2x )2(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,则a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7等于________.解析:令x =0,得a 0=1,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=25,∴-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=25-1=31. ∴a 1-a 2+a 3-a 4+a 5-a 6+a 7=-31. 答案:-316.(1-x )20的二项展开式中,x 的系数与x 9的系数之差为________.解析:二项式(1-x )20的展开式的通项是T r +1=C r 20·120-r ·(-x )r =C r 20·(-1)r·x 12r .因此,(1-x )20的展开式中,x 的系数与x 9的系数之差等于C 220·(-1)2-C 1820·(-1)18=C 220-C 220=0.答案:07.若对任意的实数x ,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为________. 解析:设x -2=t ,则x =t +2,原等式可化为(t +2)3=a 0+a 1t +a 2t 2+a 3t 3,所以a 2=C 13·2=6.答案:68.在(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )6的展开式中,x 2项的系数是________.(用数字作答)解析:由题意知C 22+C 23+C 24+C 25+C 26=C 33+C 23+C 24+C 25+C 26 =C 34+C 24+C 25+C 26 =C 35+C 25+C 26 =C 36+C 26=C 37 =7×6×53×2×1=35.答案:35三、解答题9.设(2-3x)100=a0+a1x+a2x2+…+a100x100,求下列各式的值:(1)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=(2-3)100,(*)∴a1+a2+…+a100=(2-3)100-2100.(3)令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+3)100.与(*)式联立相减得a1+a3+…+a99=2-3100-2+31002.(4)原式=[(a0+a2+…+a100)+(a1+a3+…+a99)]·[(a0+a2+…+a100)-(a1+a3+…+a99)]=(a0+a1+a2+…+a100)·(a0-a1+a2-a3+…+a98-a99+a100)=[(2-3)(2+3)]100=1100=1.(5)∵T r+1=(-1)r C r1002100-r(3)r x r,∴a2r-1<0(r∈N+).∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a100|=a0-a1+a2-a3+…+a100=(2+3)100.10.已知(3x2+3x2)n展开式中各项系数和比二项式系数和大992.(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项.解:令x=1得展开式各项系数和为(1+3)n=4n. 又展开式二项式系数和为C0n+C1n+…+C n n=2n,由题意有4n-2n=992.即(2n )2-2n -992=0,(2n -32)(2n+31)=0, ∴2n =-31(舍去)或2n=32. 所以n =5.(1)因为n =5,所以展开式共6项,其中二项式系数最大项为第三、四两项,它们是T 3=C 25(3x 2)3·(3x 2)2=90x 6.T 4=C 35(3x 2)2(3x 2)3=270x 223.(2)设展开式中第r +1项的系数最大,又T r +1=C r 5(3x 2)5-r ·(3x 2)r =C r 53rx10+4r3,得⎩⎪⎨⎪⎧C r 5·3r ≥C r -15·3r -1C r5·3r ≥C r +15·3r +1⇒⎩⎪⎨⎪⎧3r ≥16-r 15-r ≥3r +1⇒72≤r ≤92. 又因为r ∈N +,所以r =4,所以展开式中第5项系数最大.T 5=C 4534x 263=405x 263.。
2017-2018学年高中数学 选修2-3文档:第1章 1-5-1 二
1.5二项式定理1.5.1二项式定理1.掌握二项式定理和二项展开式的性质,并能用它们解决与二项展开式有关的简单问题.(重点)2.利用二项展开式求特定项或项的系数.(难点)3.二项式系数与项的系数的区别与联系.(易混点)[基础·初探]教材整理二项式定理阅读教材P30~P31“例1”以上部分,完成下列问题.1.二项式定理(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n(n∈N*).这个公式叫做二项式定理.2.二项展开式的通项和二项式系数(1)(a+b)n展开式共有n+1项,其中C r n a n-r b r叫做二项展开式的第r+1项(也称通项),用T r+1表示,即T r+1=C r n a n-r b r.(2)C r n(r=0,1,2,…,n)叫做第r+1项的二项式系数.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)(a+b)n展开式中共有n项.()(2)在公式中,交换a,b的顺序对各项没有影响.()(3)C k n a n-k b k是(a+b)n展开式中的第k项.()(4)(a-b)n与(a+b)n的二项式展开式的二项式系数相同.() 【解析】(1)×因为(a+b)n展开式中共有n+1项.(2)× 因为二项式的第k +1项C k n a n -k b k和(b +a )n 的展开式的第k +1项 C k n bn -k a k 是不同的,其中的a ,b 是不能随便交换的. (3)× 因为C k n an -k b k是(a +b )n 展开式中的第k +1项. (4)√ 因为(a -b )n 与(a +b )n 的二项式展开式的二项式系数都是C r n . 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√2.(1+2x )5的展开式的第3项的系数为________,第3项的二项式系数为________. 【导学号:29440022】【解析】 (1+2x )5的展开式的第3项的系数为C 2522=40,第3项的二项式系数为C 25=10.【答案】 40 10[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑:[小组合作型](1)用二项式定理展开⎝ ⎭⎪⎫2x -32x 25;(2)化简:C 0n (x +1)n -C 1n (x +1)n -1+C 2n (x +1)n -2-…+(-1)k C k n (x +1)n -k+…+(-1)n C n n .【精彩点拨】 (1)二项式的指数为5,且为两项的和,可直接按二项式定理展开;(2)可先把x +1看成一个整体,分析结构形式,逆用二项式定理求解.【自主解答】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -32x 25=C 05(2x )5+C 15(2x )4·⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x 2+…+C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫-32x 25=32x 5-120x 2+180x -135x 4+4058x 7-24332x 10.(2)原式=C 0n (x +1)n +C 1n (x +1)n -1(-1)+C 2n (x +1)n -2(-1)2+…+C k n (x +1)n -k(-1)k +…+C n n (-1)n =[(x +1)+(-1)]n =x n .1.展开二项式可以按照二项式定理进行.展开时注意二项式定理的结构特征,准确理解二项式的特点是展开二项式的前提条件.2.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.3.对于化简多个式子的和时,可以考虑二项式定理的逆用.对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点,项数,各项幂指数的规律以及各项的系数.[再练一题]1.(1)求⎝⎛⎭⎪⎫3x +1x 4的展开式; (2)化简:1+2C 1n +4C 2n +…+2n C n n .【解】 (1)法一:⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=C 04(3x )4+C 14(3x )3 ·1x +C 24(3x )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+C 34(3x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3+C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 4 =81x 2+108x +54+12x +1x 2. 法二:⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +1x 4=(3x +1)4x 2=1x 2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1) =81x 2+108x +54+12x +1x 2. (2)原式=1+2C 1n +22C 2n +…+2n C n n =(1+2)n =3n.(1)求二项式⎝ ⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 9的展开式中x 3的系数.【精彩点拨】 利用二项式定理求展开式中的某一项,可以通过二项展开式的通项公式进行求解.【自主解答】 (1)由已知得二项展开式的通项为T r +1 =C r 6(2x )6-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r=(-1)r C r 6·26-r ·x 3-32r, ∴T 6=-12·x -92.∴第6项的二项式系数为C 56=6, 第6项的系数为C 56·(-1)·2=-12. (2)T r +1=C r 9x 9-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =(-1)r ·C r 9·x 9-2r, ∴9-2r =3,∴r =3,即展开式中第四项含x 3,其系数为(-1)3·C 39=-84.1.二项式系数都是组合数C k n (k ∈{0,1,2,…,n }),它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项式展开式中“项的系数”这两个概念.2.第k +1项的系数是此项字母前的数连同符号,而此项的二项式系数为C k n .例如,在(1+2x )7的展开式中,第四项是T 4=C 3717-3(2x )3,其二项式系数是C 37=35,而第四项的系数是C 3723=280.[再练一题]2.(1+2x )n 的展开式中第六项与第七项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.【解】 T 6=C 5n (2x )5,T 7=C 6n (2x )6,依题意有C 5n 25=C 6n 26⇒n =8. ∴(1+2x )n 的展开式中,二项式系数最大的项为T 5=C 48(2x )4=1 120x 4. 设第k +1项系数最大,则有⎩⎨⎧C k 82k ≥C k -182k -1,C k 82k ≥C k +182k +1, ∴5≤k ≤6.∴k =5或k =6(∵k ∈{0,1,2,…,8}). ∴系数最大的项为T 6=1 792x 5,T 7=1 792x 6.[探究共研型]探究1 如何求⎝ ⎭⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项.【提示】 利用二项展开式的通项C r 4x 4-r ·1xr =C r 4x 4-2r求解,令4-2r =0,则r =2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 4展开式中的常数项为C 24=4×32=6. 探究2 (a +b )(c +d )展开式中的每一项是如何得到的?【提示】 (a +b )(c +d )展开式中的各项都是由a +b 中的每一项分别乘以c +d 中的每一项而得到.探究3 如何求⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项?【提示】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项是由x +1x 中的x 与1x 分别与(2x+1)3展开式中常数项C 33=1及x 2项C 1322x 2=12x 2分别相乘再把积相加得x ·C 33+1x ·C 13(2x )2=x +12x =13x .即⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x (2x +1)3展开式中含x 的项为13x .已知在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3x -33x n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含x 2项的系数; (3)求展开式中所有的有理项.【精彩点拨】 写出通项T r +1→令r =5,x 的指数为零 →(1)求出n 值→修正通项公式→(2)求x 2项的系数 →考察x 指数为整数→分析求出k 值 →(3)写出有理项【自主解答】 通项公式为:T r +1=C r n x n -r 3(-3)r x -r 3=C r n (-3)r x n -2r 3. (1)∵第6项为常数项,∴r =5时,有n -2r3=0,即n =10. (2)令10-2r 3=2,得r =12(10-6)=2,∴所求的系数为C 210(-3)2=405.(3)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧10-2r3∈Z ,0≤r ≤10,r ∈Z .令10-2r3=k (k ∈Z ),则10-2r =3k ,即r =5-32k . ∵r ∈Z ,∴k 应为偶数, k =2,0,-2即r =2,5,8,所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为405x 2,-61 236, 295 245x -2.1.求二项展开式的特定项的常见题型(1)求第k 项,T k =C k -1n an -k +1b k -1; (2)求含x k 的项(或x p y q 的项); (3)求常数项; (4)求有理项.2.求二项展开式的特定项的常用方法(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解;(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.[再练一题]3.(1)在(1-x 3)(1+x )10的展开式中,x 5的系数是________. (2)若⎝⎛⎭⎪⎫x -a x 26展开式的常数项为60,则常数a 的值为________.【导学号:29440023】【解析】 (1)x 5应是(1+x )10中含x 5项、含x 2项分别与1,-x 3相乘的结果,∴其系数为C 510+C 210(-1)=207.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x 26的展开式的通项是T k +1=C k 6x 6-k ·(-a )k x -2k =C k 6x 6-3k (-a )k ,令6-3k =0,得k =2,即当k =2时,T k +1为常数项,即常数项是C 26a ,根据已知得C 26a =60,解得a =4. 【答案】 (1)207 (2)4[构建·体系]1.(x -y )(x +y )8的展开式中x 2y 7的系数为________. 【解析】 x 2y 7=x ·(xy 7),其系数为C 78, x 2y 7=y ·(x 2y 6),其系数为-C 68,∴x 2y 7的系数为C 78-C 68=8-28=-20.【答案】 -202.(x -1)5+5(x -1)4+10(x -1)3+10(x -1)2+5(x -1)+1=________. 【解析】 由二项式展开式得,原式=[(x -1)+1]5=x 5. 【答案】 x 53.在⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-1x 6的展开式中,中间项是________.【解析】 由n =6知中间一项是第4项,因T 4=C 36(2x 2)3·⎝⎛⎭⎪⎫-1x 3=C 36·(-1)3·23·x 3,所以T 4=-160x 3.【答案】 -160x 34.在⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-12x 9的展开式中,第4项的二项式系数是________,第4项的系数是________. 【导学号:29440024】【解析】T k +1=C k 9·(x 2)9-k ·⎝⎛⎭⎪⎫-12x k =⎝⎛⎭⎪⎫-12k ·C k 9·x 18-3k ,当k =3时,T 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫-123·C 39·x 9=-212x 9,所以第4项的二项式系数为C 39=84,项的系数为-212.【答案】 84 -2125.求⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+23x 25的展开式的第三项的系数和常数项.【解】 T 3=C 25(x 3)3⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 22=C 25·49x 5,所以第三项的系数为C 25·49=409. 通项T k +1=C k 5(x 3)5-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 2k =⎝ ⎛⎭⎪⎫23k ·C k 5x 15-5k,令15-5k =0,得k =3,所以常数项为T 4=C 35(x 3)2·⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 23=8027.我还有这些不足:(1) (2) 我的课下提升方案:(1) (2)。
高中数学选修2-3二项式定理相关精选题目(附答案)
二项式定理相关精选题目(附答案)(1)二项式定理公式(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C k n an -k b k +…+C n n b n(n ∈N *)叫做二项式定理.(2)相关概念①公式右边的多项式叫做(a +b )n 的二项展开式; ②各项的系数C k n (k ∈{0,1,2,…,n })叫做二项式系数;③展开式中的C k n an -k b k 叫做二项展开式的通项,记作T k +1,它表示展开式的第k +1项;④在二项式定理中,如果设a =1,b =x ,则得到公式(1+x )n =C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C k n x k +…+C n n x n .一、二项式定理1.(1)已知(1+2x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 1-2a 2+3a 3-4a 4=________.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1x 5的展开式为_____________________. (3)若(1+3)4=a +b 3(a ,b 为有理数),则a +b =________.解析 (1)∵T r +1=2r C r 4x r ,∴a 1=21×C 14=8,a 2=22×C 24=24,a 3=23×C 34=32,a 4=24×C 44=16,∴a 1-2a 2+3a 3-4a 4=-8.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1x 5=C 05(x 2)5+C 15(x 2)4⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 1+C 25(x 2)3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 2+C 35(x 2)2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 3+C 45x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 4+C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 5=x 10-5x 7+10x 4-10x +5x 2-1x 5. (3)∵(1+3)4=1+C 14×(3)1+C 24×(3)2+C 34×(3)3+C 44×(3)4=1+43+18+123+9=28+163,∴a =28,b =16,∴a +b =28+16=44.答案:(1)-8 (2)x 10-5x 7+10x 4-10x +5x 2-1x 5 (3)44 注:(1)(a +b )n 的二项展开式有n +1项,是和的形式,各项的幂指数规律是: ①各项的次数都等于n ;②字母a 按降幂排列,从第一项起,次数由n 逐项减1直到0;字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由0逐项加1直到n .(2)逆用二项式定理,可以化简多项式,体现的是整体思想.注意分析已知多项式的特点,向二项展开式的特点靠拢。
高中数学选修2-3(人教B版)第一章计数原理1.3知识点总结含同步练习题及答案
a1 + a2 + ⋯ + a100 = 1 − 2 100 .
(3)令 x = −1 可得 a0 − a1 + a2 − a3 + ⋯ + a100 = 3 100 ⋯ ②,与 ① 式联立相减得
a1 + a3 + ⋯ + a99 =
1 − 3 100 . 2
3.二项式定理的应用 描述: 二项式定理一般应用在以下几个方面: ①进行近似计算.当 a 的绝对值与 1 相比很小且 n 不大时,常用近似公式 (1 + a)n ≈ 1 + na,因为这时展开式的后面 3 3 n n 很小,可以忽略不计;类似地,有 2 部分 C2 (1 − a)n ≈ 1 − na. n a + Cn a + ⋯ + Cn a ②证明某些整除性问题或求余数;
求证:对一切 n ∈ N ∗ ,都有 2 ⩽ (1 + 解:因为
1 n ) < 3. n
(1 +
1 n 1 1 2 1 3 1 n 1 3 n + C2 ) = C0 n + Cn ⋅ n ⋅ ( ) + Cn ⋅ ( ) + ⋯ + Cn ⋅ ( ) n n n n n 1 n−1 1 n−1 n−2 1 n−1 n−2 1 = 1+1+ ⋅ + ⋅ +⋯+ ⋅ ⋅ ⋯ . n n n n n n 2! 3! n!
= 120
(1)展开式的第 4 项的二项式系数为 C3 10 = 120. 3 (2)展开式的第 4 项的系数为 C10 ⋅ (−2)3 = −960 . 3 4 4 (3)展开式的第 4 项为:T4 = C3 10 ⋅ (−2) ⋅ x = −960x . 二项式 (x − y)11 的展开式中二项式系数最大的项为( ) A.第 3 项 B.第 6 项 C.第 6 、7 项 D.第 5 、7 项 解:C 展开式共有 12 项,故中间两项即第 6 、 7 项的二项式系数相等,且最大.
数学人教A版选修2-3知识导航:1.3二项式定理 含解析 精品
1.3 二项式定理知识梳理1.二项式定理(1)(a+b)n =___________(n ∈N *).(2)(a+b)n 的展开式中共有___________项,其中各项的系数r n C (r=0,1,2, …,n)叫做___________.式中的r n C a n-r b r 叫做二项展开式的___________.它是展开式中的第_________项.(3)(a-b)n =___________;(1+x)n =___________.2.“杨辉三角”与二项式系数的性质(1)对称性:在(a+b)n 的展开式中,___________的两项的二项式系数相等.(2)增减性与最大值:当r <21+n 时,二项式系数是逐渐___________的,由对称性可知它的后半部分是逐渐___________的,且在中间取到最大值.当n 是偶数时,中间一项的二项式系数___________取得最大值;当n 是奇数时,中间两项的二项式系数___________相等,且同时取到最大值.3.各二项式系数的和n nn n n C C C C +++210=_________________. +++=+++531420n n n n n n C C C C C C …=________________.知识导学学习二项式定理首先要记住二项式(a+b)n 的展开式,应该了解展开式各项的如下两个特征:①每一项次数之和为n,②a 按降幂排列,从n 到0次;b 按升幂排列,从0次到n 次.其次要掌握二项式展开式的应用要理解二项式的展开式的通项.在二项式定理中,对a 、b 赋予不同的值,就得不同形式的组合恒等式,在多项展开式中,系数的和也常用赋值法来求.同时要注意逆向思维的培养,掌握二项式定理的逆用. 疑难突破1.如何正确区分二项展开式中某一项的二项式系数与系数的概念?剖析:两者是不同的概念.r n C (r=0,1,2, …,n)叫做二项式系数,而某一项的系数是指此项中除字母外的部分.如(1+2x )7的二项展开式的第4项的二项式系数为37C =35.而其第4项的系数为37C ·23=280.2.如何用组合的知识理解二项式定理?剖析:由于(a+b)n =个n b a b a b a )())((+++,将(a+b)看作是含有红(a )、白(b )两球的盒子,则(a+b)n 的展开式的每一项可以理解为从n 个盒子中每一个盒子取出一个球的可能结果,而其前面的系数则是这种结果的方法数,如a n-r b r 是从这n 个盒子中取出r 个(b )白球、(n-r)个红球的情况,其方法数为r n C ,因此有(a+b)n =n n n r r n r n n n n n b C b a C b a C a C +++++-- 110.3.如何理解赋值法在证明二项式系数的三条性质中的运用?剖析:事实上,二项式定理给出的是一个恒等式,对于a 、b 的一切值都成立,因此对一些特定的值也成立.对a 、b 赋予一些特定的值是解决二项式问题的一种重要思想方法.赋值法是从函数的角度来应用二项式定理,即函数f(a,b)=(a+b)n =n n n r r n r n n n n n b C b a C b a C a C +++++-- 110,对a 、b 赋于一定的值,就能得到一个等式.。
人教版高二数学选修2-3第一章第三节《二项式定理》教案学案含答案
§1.3.1 二项式定理【教学目标】1.理解二项式定理及推导方法,识记二项展开式的有关特征,能对二项式定理进行简单应用;2.通过对二项式定理内容的研究,体验特殊到一般的发现规律,一般到特殊指导实践的认识事物过程。
【教学重难点】教学重点:二项式定理的内容及归纳过程;教学难点:在二项式展开的过程中,发现各项及各项系数的规律。
【教学过程】一、设置情景,引入课题引入:二项式定理研究的是(a+b)n的展开式。
如(a+b)2=a2+2ab+b2, (a+b)3=?,(a+b)4=?,那么(a+b)n的展开式是什么呢?二、引导探究,发现规律1、多项式乘法的再认识问题1:(a1+ b1)(a2+b2) (a3+ b3)展开式中每一项是怎样构成的?展开式有几项?2、(a+b)3展开式的再认识问题2:将上式中,若令a1=a2=a3=a, b1=b2= b3=b,则展开式又是什么?合作探究1:合并同类项后,为什么a2b的系数是3?教师引导:可以发现a2b是从(a+b)(a+b)(a+b)这三个括号中的任意两个中选a,剩下的一个括号中选b;利用组合知识可以得到a2b应该出现了C23· C11=3次,所以a2b的系数是3。
问题3:(a+b)4的展开式又是什么呢?可以对(a+b)4按a或按b进行分类:(1)四个括号中全都取a,得:C44a4(2)四个括号中有3个取a,剩下的1个取b,得:C34a3· C11b(3)四个括号中有2个取a,剩下的2个取b,得:C24a2· C22b2(4)四个括号中有1个取a,剩下的3个取b,得:C14a· C33b3(5)四个括号中全都取b,得:C44b4小结:对于展开式,只要按一个字母分类就可以了,可以按a分类,也可以按b分类,再如:(1)不取b:C04a4;(2)取1个b:C14a3b;(3)取2个b:C24a2b2;(4)取3个b:C34a b3;(5)取4个b:C44b4,然后将上面各式相加得到展开式。
人教版高数选修2-3第3讲:二项式定理(教师版)
二项式定理__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.熟练掌握二项式定理的有关概念.2.利用二项式定理解决三项以上的展开式问题.3.理解二项式系数与展开式系数的区别.4.利用二项式定理证明不等式.1.二项式定理的概念:011*();n n r n r rn nn n n n C a C a b C a b C b n --+++++∈N 这个公式就叫做二项式定理,右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式;它一共有n +1项,其中r n rr n C ab -叫做二项展开式的通项.注意:(1)展开式共有n+1项.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n.(3)字母a 的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到为0,字母b 的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到为n.2.展开式中二项式系数的性质:(1)m n mn n C C -= (2)11m m mn n n C C C -++=(3)当12n r -<时,1;r r n n C C +<当12n r ->时,1r rn n C C +< (4)01nn n n C C C +++2n =类型一.二项式定理的有关概念例1:有二项式102)3x. (1)求展开式第4项的二项式系数; (2)求展开式第4项的系数; (3)求第4项.[解析] 102)3x 的展开式的通项是10110r r r T C -+=⋅2()(0,1,,10).3r r x-=(1)展开式的第4项的二项式系数为(2)310120.C =(2)展开式的第4项的系数为3731023()3C ⋅⋅-=77760.-(3)展开式的第4项为:731()x-⋅=-练习1:在24的展开式中,x 的幂指数是整数的项共有( ) A.3项 B.4项C.5项D.6项[答案] C[解析] 72524612424.rr rr rr T C C x --+=⋅⋅=⋅所以7256r -为正整数,而r ∈[0,24],所以r=0,6,12,18,24共5项,类型二.二项式系数的特点及性质例2:已知1(2)2n a +的展开式中第五、六、七项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项.[解析] 因为4652,n n n C C C +=所以!!4!(4)!6!(6)!n n n n +--2!.5!(5)!n n =-即221980,n n -+=解得n =14或7.当n =14时,第8项的二项式系数最大,778141().2T C =⋅77(2)3432.a a =当n =7时,第4项与第5项的二项式系数最大.343343447571351()(2),()(2)222T C a a T C a =⋅⋅==⋅⋅470.a =练习1:282()x x+的展开式中x 4的系数是( )A .16B .70C .560D .1120[答案] D[解析] 设含x 4的为第281821,()()rrr r r T C x x-++==416382,1634,r r C x r --=所以r=4,故系数为4482C =1120.类型三.二项式定理的基本应用例3:求二项式210(x 展开式中的常数项.[解析]210(x 的第r +1项为52020211101()()(0,2rr rr rr r T C x C xr --+=⋅=⋅=1,令5200,2r -=得r =8.所以88910145().2256T C =⋅=所以第9项为常数项,为45.256 练习1:在二项式251()x x-的展开式中,含x 4的项的系数是( )A .-10B .10C .-5D .5[答案] B[解析] 对于25151()()(1)rrr r r T C x x-+=-=-⨯1035r r C x -,对于10-3r=4,r=2,则x 4的项的系数是225(1)10.C -=类型四.二项式定理的综合应用例4:利用二项式定理证明对一切*,n ∈N 都有12(1) 3.nn≤+<[解析] 因为01223111(1)()n n n n n C C C C n n n +=+⋅+⋅+⋅2111()()112!nn n C nn ++⋅=++⋅11()3!n n -+⋅121121()()()()().!n n n n n n n n n n----+⋅ 所以111112(1)222!3!!12n n n ≤+<++++<++⋅...1112(1)23(1)2n n ++=+-+⋅-11()23-++111()33,1n n n-=-<- 仅当n=1时,1(1)2;nn+=当n ≥2时,12(1)nn<+ 3.<练习1:(12)nx +的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.[解析] 556667(2),(2)n n T C x T C x ==,依题意,有556622,n n C C =解得n =8.所以8(12)x +的展开式中,二项式系数最大的项为5T 4448(2)1120.C x x =⋅=设第r +1项系数最大,因为各项系数大于零,所以有1188118822,22,r r r r r r r r C C C C --++⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩解得5≤r ≤6.所以r =5或r =6(因为r ∈{0,1,2,…,8}).所以系数最大的项为6T =5671792,1792.x T x =1.在()nx y +展开式中第4项与第8项的系数相等,则展开式中系数最大的项是( )A.第6项B.第5项C.第5、6项D.第6、7项[答案] A2.11(1)x -展开式中偶数项的系数和为( ) A.102 B.102-C.112D.1121-[答案] B3.若n的展开式中存在常数项,则n 的值可以是( ) A.8B.9C.10D.12[答案] C4.234(1)x x x +++的展开式中奇次项系数的和是( )A.64B.120C.128D.256[答案] C5.6(2)x +的展开式中x 3的系数是( ) A .20B .40C . 80D .160[答案] D 6.921()x x -的展开式中的常数项是( ) A.39C B.39C -C.29CD.29C -[答案] B7.10()x y -的展开式中,73x y 的系数与37x y 系数之和等于______. [答案] -2408.在323(1)(1(1x ++++的展开式中,x 的系数为______.(用数字作答)[答案] 7__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________基础巩固1.若4(1a =+(a ,b 为有理数),则a +b =( )A .53B .29C .23D .19[答案] B 2.3821()2a b -的展开式中所有项系数总和是( ) A .28B.812 C .0 D .1[答案] B3.21()n x x-的展开式中,常数项为15,则n =( ). A .3B .4C .5D .6[答案] D4.若31(2)n a a+的展开式的常数项是第7项,则正整数n 的值为( ) A .7B .8C .9D .10[答案] B5.若32(4)na b +的展开式中有一项是128.ma b 则m ,n 的值分别为________.[答案] 17920,86.(2015北京)在()52x +的展开式中,3x 的系数为_______.(用数字作答)[答案] 407.(2015福建)()52x +的展开式中,2x 的系数等于_______.(用数字作答) [答案] 808.已知n 的展开式中偶数项的二项式系数的和比2()na b +的展开式中奇数项的二项式系数的和小120,求第一个展开式中的第三项.[答案] 2()n a b +的展开式中奇数项的二项式系数的和为212,n -n的展开式中偶数项的二项式系数的和为12.n -依题意,有12122120,n n --=-即2(2)22400.n n --=解得216n =或215n=-(舍去).所以n =4.于是,第一个展开式中的第三项为22234T C =6=能力提升1.(2015高考新标)25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )A .10 B.20 C.30 D.60[答案] C2.(2015安徽)371()x x+的展开式中5x 的系数是__________.(用数字填写答案) [答案] 353.若(31)nx +的展开式中各项系数的和是256,则展开式中2x 的系数为________. [答案] 544.若32(1)1,n nx x ax bx nx +=+++++且a :b =3:1,那么n =________.[答案] 115.(2015陕西)二项式(1)()nx n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( )A .4B .5C .6D .7【答案】 C6.若22012(1)n x x a a x a x ++=++++220242,n n n a x a a a a ++++则等于( )A .2nB.312n -C.12n +D.312n +[答案] D7.29928(3281)(572)x x x x +--+的展开式的常数项是( ).A .0B .2C .-2D .-28[答案] D8.(1)求7(12)x +展开式中系数最大的项;(2)求(1-2x )7展开式中系数最大的项.[答案] 利用展开式的通项公式,得到系数的表达式,进而求出其最大值, (1)设第r +1项系数最大,则有1177117722,22,r r r r r r r r C C C C --++⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩①②即117!7!22,!(7)!(1)!(71)!7!7!22,!(7)!(1)!(71)!r r r r r r r r r r r r -+⎧⋅≥⋅⎪---+⎪⎨⎪⋅≥⋅⎪-+--⎩即21,812,71r r r r ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≥⎪-+⎩解得16,313.3r r ⎧≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩又07,,5r r N r ≤≤∈∴=.∴系数最大的项为555565172672.T T C x x +==⋅⋅=(2)展开式共有8项,系数最大项必为正项,即在第1,3,5,7这4项中取得,又因(1-2x )7括号内的两项中,后项系数绝对值大于前项系数绝对值,故系数最大项必在中间或偏右,故只须比较T 5和T 7两项系数的大小即可.∵443577661777(2)1,(2)4T C C T C C ⋅-==>⋅-⨯系数系数 ∴系数最大的项是第五项,44457(2)560.T x x C =-=课程顾问签字: 教学主管签字:。
高中数学全套讲义 选修2-3 二项式定理 提高学生版
目录考点一:二项式定理 (2)题型一:求展开式及展开式系数 (4)课后巩固练习 (5)考点一:二项式定理二项式定理内容:()()011222...nn n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b n --*+=++++∈N这个公式表示的定理叫做二项式定理. 二项式系数、二项式的通项011222...n n n n nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na b +的二项展开式,其中的系数()0,1,2,...,r n C r n =叫做二项式系数,式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项:1r n r r r n T C a b -+=.二项式展开式的各项幂指数二项式()na b +的展开式项数为1n +项,各项的幂指数状况是①各项的次数都等于二项式的幂指数n .②字母a 的按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零,字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . 几点需注意的问题:①通项1r n r rr nT C a b -+=是()na b +的展开式的第1r +项,这里0,1,2,...,r n =. ②二项式()n a b +的1r +项和()nb a +的展开式的第1r +项r n r rnC b a -是有区别的,应用二项式定 理时,其中的a 和b 是不能随便交换的.③注意二项式系数(r n C )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负.④通项公式是()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr n r r r n T C a b -+=-(只须把b -看成b 代入二项式定理)这与1r n r rr n T C a b -+=是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是r n C ,但项的系数一个是()1rr n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.⑤设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr rn nn n x C x C x C x x +=++++++. ⑥通项是1r T +=r n r rnC a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素,只要知道其中四个即可求第五个元素.⑦当n 不是很大,x 比较小时可以用展开式的前几项求(1)n x +的近似值.二项式系数的性质⑴杨辉三角形:对于n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质:()na b +展开式的二项式系数是:012,,,...,nn n n nC C C C ,从函数的角度看r n C 可以看成是r 为自变量的函数()f r ,其定义域是:{}0,1,2,3,...,n . 当6n =时,()f r 的图象为下图:这样我们利用“杨辉三角”和6n =时()f r 的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式m n mn nC C -=得到. ②增减性与最大值如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大; 如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大. 由于展开式各项的二项式系数顺次是 ()01211,,112n n n n n n C C C -===⋅, ()()312123n n n n C --=⋅⋅,...,()()()()112...2123....1k n n n n n k C k ----+=⋅⋅⋅⋅-,()()()()()12...21123...1kn n n n n k n k C k k---+-+=⋅⋅⋅-,...,1nn C =.其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如,1,2,...n n n --),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当k 依次取1,2,3,…等值时,r n C 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间.当n 是偶数时,1n +是奇数,展开式共有1n +项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为2nn C .当n 是奇数时,1n +是偶数,展开式共有1n +项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n nnCC-+=.③二项式系数的和为2n ,即012......2r nn n n n n n C C C C C ++++++=.④奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即0241351......2n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.题型一:求展开式及展开式系数1.(2018春•福建期中)已知函数23*123()(n n f x a x a x a x a x n N =+++⋯+∈,)x R ∈,且对一切正整数n 都有f (1)2n =成立,则12231111(n n a a a a a a +++⋯+= ) A .21nn +B .221n n +C .221n n + D .1(21)n n +2.(2018春•靖远县期末)38(2)(1x -+的展开式中不含4x 项的各项系数之和为( ) A .26- B .230 C .254 D .282 3.(2018春•香洲区校级月考)已知02012(1)(2)(2)(2)(2)(2n n n i b i b i b i b i n -+=-++-++-++⋯+-+,i 为虚数单位,又数列{}n a 满足:当1n =时,12a =-;当2n ,n a 为22(2)b i -+的虚部.若数列2{}na -的前n 项和为n S ,则2018(S = )A .20172018B .20182017C .40352018D .403320174.(2018秋•浉河区校级月考)已知不等式201x ax +<+的解集为(2,1)--,则二项式621()ax x-展开式的常数项是( ) A .15-B .15C .5-D .55.(2018春•和平区校级月考)若等式2018220180122018(21)x a a x a x a x -=+++⋯+对于一切实数x 都成立,则0122018111(232019a a a a +++⋯+= )A .14038B .12019C .22019D .06.(2018•金山区二模)若对任意1(,1)2x ∈-,都有2012212n n xa a x a x a x x x =+++⋯++⋯+-,则23a a +的值等于( ) A .3B .2C .1D .1-7.(2018春•海安县校级月考)设无穷等差数列{}n a 的首项为4,公差为*()d d N ∈.m 为数列{}n a 的项.(1)求证:当3d =时,(m x的展开式中不含常数项;(2)求d 的值的集合,使得对于一切m ,(m x的展开式中均不含常数项.课后巩固练习1.(2019春•大武口区校级期中)在54(4)x x+-的展开式中3x 的系数是 .(用具体数作答)2.(2019•三明模拟)25(21)x x +-的展开式中,3x 的系数为 .3.(2019•闵行区校级模拟)二项式82)x 的展开式中的常数项为 .4.(2019春•淮安期末)61()2x x-的二项展开式中的常数项是 (用数字作答). 5.(2019春•江阴市期中)3321-除以9以后的余数为 .6.(2018•上城区校级模拟)设1021001210)x a a x a x a x +=+++⋯+,则2a = ,22024101359()()a a a a a a a a +++⋯+-+++⋯+的值为 .7.(2018•宝山区校级模拟)二项展开式7(23)x +中,在所有的项的系数、所有的二项式系数中随机选取一个,恰好为奇数的概率为 .8.(2018春•新吴区校级期中)已知数列{}n a 是首项为3,公比为2的等比数列,则012617273777a C a C a C a C -+-⋯-的值为 (用数字作答).。
人教版A版高中数学选修2-3:二项式定理_课件21
(1)令x=0,则a0=-1; 令x=1,则a7+a6+…+a1+a0=27=128.① ∴a1+a2+…+a7=129.
(3)由题意知100≤-3r≤2r∈ 10Z
.
r∈Z
令10-3 2r=k(k∈Z),则 10-2r=3k,
即 r=5-32k,∵r∈Z,∴k 应为偶数, ∴k=2,0,-2,即 r=2,5,8. ∴第 3 项,第 6 项,第 9 项为有理项, 它们分别为 405x2,-61 236,295 245x-2.
二项式定理
1.能用计数原理证明二项式定理. 考纲解读
2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
主干知识整合
要点梳理
一、二项式定理 (a+b)n= C0nan +C1nan1b Crnanrbr Cnnbn (n
∈N*)这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项
式叫(a+b)n 的二项展开式.
2.应用二项式定理的两种思路 二项式定理是一个恒等式,使用时有两种思路:一是利用恒 等定理(两个多项式恒等,则对应项系数分别相等);二是赋 值.二项式定理结合“恒等”与“赋值”两条思路可以使很 多求二项展开式的系数的问题迎刃而解.
3.二项式系数的最值问题 对于二项式系数的最大值、最小值问题,有时应对n的奇偶 性进行讨论才有定论.
【典例】(2012·长春模拟)(1+x3)x+x126 展开式中的 常数项为________.
【审题指导】 (1)从考点上:本题考查的是二项式定 理的通项公式.
选修2-3第02讲二项式定理
第2讲二项式定理A 组一、选择题1.在(x 10的展开式中,6x 的系数是( )A .-27510CB .27410C C .-9510CD .9410C 【答案】D 【解析】通项T r +1=10r C x 10-r)rr10rC x10-r.令10-r =6,得r =4.∴x 6的系数为9410C2.在二项式1()n x x-的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中含2x 项的系数是( ).A .-56B .-35C .35D .56 【答案】A 【解析】第5项的二项式系数是4n C ,因为是只有,所以8n =,那么含2x 项的系数是3558156C x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,故选A.3.若22nx ⎫⎪⎭展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( )A .90B .45C .120D .180【答案】D 【解析】因为22n x ⎫⎪⎭展开式中只有第六项的二项式系数最大,故10n =,1022x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为5521102r r rr T C x-+=⋅⋅令5502r-=,得2r =,所以展开式中的常数项是22102180C ⋅=,故选D .4.3nx ⎫+⎪⎭的展开式中,各项系数之和为A ,各项的二项式系数之和为B ,且72A B +=,则展开式中常数项为( )A.6B.9C.12D.18 【答案】B 【解析】由二项展开式的性质,可得4,2n nA B ==,所以4272n n A B +=+=,所以3n =,因为3nx ⎫+⎪⎭展开式的通项为332133()3rrr r rr T C C x x --+==,令3302r -=可得1r =,常数项为12339T C =⨯=,故选B.5.已知221)a ex dx π-=⎰,若2016220160122016(1)()ax b b x b x b x x R -=++++∈,则20161222016222b b b +++的值为( )A .0B .-1C .1 D .e 【答案】B【解析】 ()222-211111)422a ex dx ex dx πππππ-==-=⋅⋅=⎰⎰⎰.即2016(12)x -.令0x =,得01b =,令12x =,得20161222016011222b b b +++=-=-. 6.设函数⎪⎩⎪⎨⎧≥-<-=,0,,0,)1()(6x x x x x x f 则当0>x 时,)]([x f f 表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15【答案】A 【解析】因为0x >时,所以[()]f f x (6f ⎛== ⎝,)]([x f f 展开式的通项为()63161rr rr T C x --+=-,令30,3r r -==,)]([x f f 表达式的展开式中常数项为()6336120C --=-,故选A.二、填空题7.设()sin cos a x x dx π=+⎰,则二项式6的展开式中含2x 项的系数____________.【答案】1 【解析】 因r r rr r r r r x a C x a xC T 652623661)1()1(---+-=-=,由题设可得2652=-r ,即0=r ,所以2x 项的系数为1)1(0061=-=+aC T r ,故应填1.8.若⎰=-mdx x 16)12(,则二项式m x 3)21(-的展开式各项系数的和为_______.【答案】1- 【解析】 ⎰=-mdx x 16)12(,⎰=---=-=-∴mmm m x x dx x 12126)11()()()12(,62=-∴m m ,又1m >,3m ∴=,令1=x ,则二项式m x 3)21(-的展开式各项系数的和为1)21(9-=-.9.已知(1)nx +的二项式展开式中第4项和第8项的二项式系数相等,则n = .【答案】10【解析】73n n C C =,所以10=n ,故填:10.10.()62112x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项为____________.【答案】60【解析】()62112x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项就是6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项与1x -的项系数之和.可求得6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是60,6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的1x -的项系数是不存在的,故答案填60.11.()62112x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭ 的展开式的常数项为 .【答案】60【解析】 常数项为24462(1)60C -=12.已知7270127()x m a a x a x a x -=++++的展开式中4x 的系数是-35,则1237a a a a ++++= .【答案】1 【解析】∵7270127()x m a a x a x a x -=++++ ,∴()70a m =-.又展开式中4x 的系数是-35,可得()34735C m -=-,∴m=1.∴01a =.在7270127()x m a a x a x a x -=++++ ①,令x=1,m=1时,由①可得12701a a a =++++,当x=0,m=1时,01a =-,即1271a a a +++=13.二项式91()2x x+展开式中,3x 项的系数为 . 【答案】221【解析】99219911()()22r r r r r r r T C x C x x --+==,所以由9233r r -=⇒=得系数为339121()22C = 14.若2621201212(1)x x a a x a x a x ++=++++,则2412a a a +++=__________.【答案】364【解析】令0=x ,则10=a ;1=x ,则6122103=++++a a a a ;令1-=x ,则112210=+-+-a a a a ,两式相加,得13)(261220+=+++a a a ,所以2412a a a +++=364.15.若()()20152201520160122015201612x x a a x a x a x a x +-=+++++,则2420142016a a a a ++++等于_____________.【答案】201512-【解析】因为()()20152201520160122015201612x x a a x a x a x a x +-=+++++,所以当1x =-时,012201520160a a a a a =-++-+,当1x =时,012201520162a a a a a =+++++,两式相加可得024*********a a a a a +++++=,当x =时,20152015024201420162.12a a a a a =∴++++=-,故答案为201512-.三、解答题 16.已知(2nx+的展开式前两项的二项式系数之和为10. (1)求n 的值.(2)求出这个展开式中的常数项. 【解析】(1)∴1010=+n n C C 即9=n(2) (2n x展开式的通项2312)1()2(rn rn r n r r n r n r x C x x C T ---+== ∴令023=-rn 且9=n 得6=r ∴(2nx+展开式中的常数项为第7项,即672269697=⋅=-C T 17.求291()2x x-展开式的: (1)第6项的二项式系数; (2)第3项的系数; 【解析】(1)第6项的二项式系数为C 95126=;(2)T C x xx 39227212129=⋅⋅-=()(),故第3项的系数为9; 18.已知n x )221+(,(1)若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项 的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项. 【解析】(1)通项T r +1=C r n 12⎛⎫⎪⎝⎭n -r ·(2x )r =22r -n C r n x r,(此题可以用组合数表示结果) 由题意知4C n ,5C n ,6C n 成等差数列, ∴52C n =46C C n n +,∴n=14或7.当n =14时,第8项的二项式系数最大,该项的系数为22×7-14714C =3 432; 当n =7时,第4、5项的二项式系数相等且最大, 其系数分别为22×3-737C =352,22×4-747C =70. (2)由题意知012C C C n n n ++=79,∴n=12或n =-13(舍). ∴T r +1=22r -1212C rx r . 由2122(1)12112122122(1)12112122C 2C ,2C 2C ,r rr r r r r r -----+-+⎧≥⎪⎨≥⎪⎩得525475r r ⎧≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩∴r=10.∴展开式中系数最大的项为T 11=22×10-12·1012C x 10=332(2x )10. 19.若41nx ⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,第二、三、四项的二项式系数成等差数列.(1)求n 的值;(2)此展开式中是否有常数项,为什么? 【解析】(1)由1322n nn C C C += ,3n ≥() 得:(1)(2)(1)262n n n n n n ---+=⨯; 化简得:29140n n -+= ,解得:72n n ==,或(舍) , 因此,7n = (2)由321117422177()()r r rrrr T x x xCC ---+=⋅⋅=⋅ ,(,07)r N r ∈≤≤且当2111=02r -时,2111r N =∉ , 所以此展开式中不存在常数项.20.求nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-325225的展开式中的常数项,其中n 是017777-除以19的余数.【解析】将017777-变形为()7776110+-,借助以二项展开式可得到余数为10,从而得到nx x ⎪⎭⎫⎝⎛-325225的展开式的通项公式,由x 的次数为0可得到常数项 ()9760117601777777-=-+=-m 除以19的余数是10,所以10=n .设1+r T 是展开式中的常数项,则10351010321010152255225---+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=r r rr r rr r x C x x C T令01035=-r 得6=r ,所以51685225646107=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=C T . 所以展开式中的常数项为5168. 21.(1)若(1)nx +的展开式中,3x 的系数是x 的系数的7倍,求n ;(2)已知7(1)(0)ax a +≠的展开式中, 3x 的系数是2x 的系数与4x 的系数的等差中项,求a ;(3)已知lg 8(2)x x x +的展开式中,二项式系数最大的项的值等于1120,求x .【解析】(1)3x 的二项式系数是3n C ,x 的二项式系数是1n C .依题意有317,n n C C =(1)(2)7.3!n n n n --=即23400,n n --=整理,得8.( 5.)n n ==-解得舍去(2)依题意,得5234437772,C a C a C a +=即243213570,a a a +=0a ≠,251030.a a ∴-+=11a a =-=解得 (3)依题意得44lg 48(2)()1120,x C x x =4(1lg )1,x x +=即即 2lg lg 0,x x += 解得lg 0x =,或lg 1,x =- 所以1110x x ==或. 22.已知nmx x x f )31()1()(+++= (*∈N n m 、)的展开式中x 的系数为11.(1)求2x 的系数的最小值;(2)当2x 的系数取得最小值时,求)(x f 展开式中x 的奇次幂项的系数之和. 【解析】(1)由题意得:11311=+n m C C ,即:m+3n=11.x 2的系数为:19)2(9553692)1(92)310)(311(2)1(92)1(322222+-=+-=-+--=-+-=+n n n n n n n n n m m C C n m当n=2时,x 2的系数的最小值为19,此时m=5(2)由(1)可知:m=5,n=2,则f (x )=(1+x )5+(1+3x )2设f (x )的展开式为f (x )=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a 5x 5令x=1,则f (1)=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5 令x=-1,则f (-1)=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5 则a 1+a 3+a 5=2)1()1(--f f =22,所求系数之和为22B 组一、选择题1.设n N +∈,则12233555......5n nn n n n C C C C ++++除以7的余数为( )A .0或5B .1或3C .4或6D .0或2 【答案】A 【解析】12233555......5n n n n n nC C C C ++++=0122330555......5n n n n n n n nC C C C C C +++++-(15)1n =+-(71)1n =--7(1)1,n M M z =+--∈,当n 为奇数时,余数为5,当n 为偶数时,余数为0,选A.2.51()(21)ax x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( ) A .-20 B .-10 C .10 D .20【答案】C 【解析】令1x =,可得各项系数和为5(1)(21)12a a +-=+=,所以1a =.所以555111()(21)()(21)()(12)ax x x x x x x x x+-=+-=-+-,5(12)x -的展开式的通项公式为155(2)(2)k k k k k k T C x x C +=-=-,当1k =时,125(2)10T C x x =-=-;所以展开式的常数项为1(10)10x x-⨯-=. 3.已知5511ax bx a b ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中含2x 与3x 的项的系绝对值之比为1:6,则22a b +的最小值为( )A .6B .9C .12D .18【答案】C 【解析】5511()()ax bx a b+-+的展开式中含2x 项的系数为232232551110()()()b a C a C b a b ab--=,含3x 的项的系数为3233235511()()10()C a C b a b a b -=-,则由题意,得10()110()6b a ab a b -=-,即6ab =,则2222212a b a b ab +=+≥=,故选C.4.若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为【答案】1 【解析】 令1x =得(4012342a a a a a ++++=+,令1x =-得(4012342a a a a a -+-+=-,所以所求式子转化为()()((440123401234221a a a a a a a a a a -+-+++++=+-+=5.已知2n展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n 等于( )A .3B .4C .6D .7 【答案】A 【解析】由题意得,二项展开式中,令1x =,则223(1)41n n +=,即各项系数的和为24n,二项展开式中,二项式系数的和为22n,即224642nn =,解得3n =,故选A .6.在251(2)x x-的二项展开式中,x 的系数为( ) A .10 B .-10 C .40 D .-40【答案】D 【解析】251(2)x x -展开式通项公式为()()5251031551221rr r r r rr r T C x C x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令10313r r -=∴=,系数为()335352140C --=-7.42()(1x x +的展开式中x 的系数是A .1B .2C .3D .12 【答案】C 【解析】根据题意,式子的展开式中含x 的项有4(1-展开式中的常数项乘以2x x+中的x以及4(1展开式中的含2x 的项乘以2x x +中的2x两部分,所以其系数为2113⋅+=,故选C .8.已知()23012331nn n x a a x a x a x a x -=++++⋅⋅⋅+(n *∈N ),设()31nx -展开式的二项式系数和为n S ,123n n a a a a T =+++⋅⋅⋅+(n *∈N ),n S 与n T 的大小关系是( )A .n n S >TB .n n S <TC .n 为奇数时,n n S <T ,n 为偶数时,n n S >TD .n n S =T 【答案】C【解析】令1x =得0122n n n S a a a a =++++=,令0x =得0(1)n a =-,所以1230(1)n n n n n T a a a a S a S =+++⋅⋅⋅+=-=--, 所以当n 为偶数时,1n n n T S S =-<,当n 为奇数时,1n n n T S S =+>,故选C.二、填空题9.若20202210482)12()13(x a x a x a a x x x ++++=-⋅+- ,则a 2= .【答案】476 【解析】 28(31)xx -+的通项公式为2818(3),6rr r T C x x r -+=-=时,7,)1()3(226822687=-=-=r x x C x x C T 时,.),3(889788C T x x C T =-=由于.)1()1()2()1()2()1()2()2()12(4443134222413144044-+-⋅+-⋅+-⋅+=-C x C x C x C x C x 所以原式的二次项为.476)1()2()1()2()3(92222433478278268x x C x C x C x C x C =-⋅+-⋅⋅⋅-+⋅+⋅⋅故.4762=a10.6x⎛- ⎝ 的二项展开式中的常数项为______.【答案】15【解析】展开式的通项公式为()362161r rr r T C x-+=-,令36042r r -=∴=,常数项为()446115C -= 11.()1021x x -+展开式中3x 项的系数为______.【答案】210- 【解析】 ()1021x x -+102)](1[x x -+=的展开式的通项公式为r rm x x C T )(2101-=+,对于rx x )(2-通项公式为m m r mr m x x C T )(221-=-+,令322=+m r 得3,31,1====m r m r 或.()1021x x -+的展开式3x 系数为210)1()1(33310321102-=-⋅+-⋅C C C C .12.在)3n的展开式中,x 的整数次幂的各项系数之和为 .【答案】422n n+【解析】rn r r nr x C T -+⨯=3)(211,x 的整数次幂的各项系数之和为2242)31()31(nn n n +=+-++.13.已知55104)1()1()1)(2(++⋅⋅⋅+++=-+x a x a a x x ,则=++531a a a ______.【答案】1 【解析】由题意得,令0x =,得0123452a a a a a a +++++=,令2x =-,得0123450a a a a a a -+-+-=,两式相减,得1352()2a a a ++=,所以1351a a a ++=.14.若26()b ax x+的展开式中3x 项的系数为20,则22a b +的最小值为________.【答案】2 【解析】26()bax x +展开后第k 项为kk k k k k k xb a C xb ax C 315171-61721-6)()(-----=,其中3x 项为4=k ,即第4项,系数为3320b a ,即1202033=⇒=ab b a ,2222=≥+ab b a ,当且仅当1==b a 时22a b +取得最小值2. 15.在62()2x x-的二项展开式中,2x 的系数为___________. 【答案】38-【解析】因为62631662()()(1)22rr r rr r rr x T C C x x ---+=-=-,所以由32r -=得1r =,因此2x的系数为1463(1)28C --=-16.的展开式中23x y 的系数是____________.【答案】20-【解析】由二项式定理可知:()511252r rr r T C x y -+⎛⎫ ⎪⎝-⎭=,要求解的展开式中23x y的系数,所以3r =,所求系数为:()233222051C ⎛⎫ ⎪⎝⎭-=-.17.设n a (2n ≥,*n N ∈)是(3n x -的展开式中x 的一次项系数,则23182318333a a a +++= . 【答案】17 【解析】∵n a (2n ≥,*n N ∈)是(3)n x -的展开式中x 的一次项系数,∴223n n na C -=, ∴23182318333a a a +++=231816232323(1)3(1)3(1)n n n n n n ⨯⨯⨯+++---18181821321718=+++⨯⨯⨯111118(1)1722318=-+--=, 故答案为:1718.61(2)x x-的展开式中常数项是___________. 【答案】-160 【解析】常数项为333461(2)()160T C x x=-=-.三、解答题19.已知()727012712x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,求: (1)127a a a ++⋅⋅⋅+;(2)()()2202461357a a a a a a a a +++-+++. 【解析】(1)当1x =时,()()7712121x -=-=-,展开式变为01271a a a a +++⋅⋅⋅+=-, 当0x =时,01a =,∴127112a a a ++⋅⋅⋅+=--=-,(2)由展开式知:1a ,3a ,5a ,7a 均为负,0a ,2a ,4a ,6a 均为正, 令1x =,01271a a a a +++⋅⋅⋅+=- ①令1x =-,7012345673a a a a a a a a -+-+-+-= ②∴()()2202461357a a a a a a a a +++-+++()()0123456701234567a a a a a a a a a a a a a a a a =+++++++-+-+-+-77133=-⨯=-20.已知n二项展开式中,第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3(1)求n 的值;(2)求展开式中3x 项的系数(3)计算式子01231010101010102481024C C C C C -+-++的值.【解析】(1)由第4项的二项式系数与第3项的二项式系数的比为8:3,可得3283n n C C =,化简可得2833n -=,求得10n =. (2)由于n 二项展开式的通项公式为5110(2)r r rr T C x -+=-,令53r -=,求得2r =,可得展开式中3x 项的系数为2210(2)180C -=.(3)由二项式定理可得105100(2)n r r rr C x -==-∑, 所以令x=1得01231010101010102481024C C C C C -+-++10(12)1=-=. 二项式定理的应用;二项式系数的性质.3131n C ii nmn C =∴=+∑. 32015132015201512016C ii mC=∴=+=∑.21.在20122212122(1)n r rn n n nnn n n n n x x D D x D x D x D x D x --++=+++++++的展开式中,把0122nn n n n D D D D ,,,,叫做三项式系数.(1)当2=n 时,写出三项式系数0123422222D D D D D ,,,,的值;(2)类比二项式系数性质11C C C m m m n nn -+=+(1,)m n m N n N ∈∈≤≤,,给出一个关于三项式系数11(121,,)m n D m n m N n N ++-∈∈≤≤的相似性质,并予以证明;(3)求0011222014201420152015201520152015201520152015201520152015201520152015C C C C C C (1)-+-+++--kkk D D D D D D 的值.【解析】(1)因为22(1)x x ++1232234++++=x x x x ,所以123214232221202=====D D D D D ,,,,. (2)类比二项式系数性质11C C C m m mn nn -+=+(1,)m n m N n N ≤≤∈∈,,三项式系数有如下性质:1111,(121).m m m m n nn n D D D D m n +-++=++≤≤- 因为2122(1)(1)(1)n n x x x x x x +++=++⋅++, 所以()121+++n x x ()21x x ++=()nn n n n n n n n x D x D x D x D D 2212122210+++++⋅-- . 上式左边1m x +的系数为11m n D ++,而上式右边1m x+的系数为11m m m n n n D D D +-++,由2122(1)(1)(1)n n x x x x x x +++=++⋅++为恒等式,得1111,(121).m m m m n nn n D D D D m n +-++=++≤≤- 220152015(1)(1)x x x ++⋅-()⨯+++++=x D x D x D x D D 403020154029402920152220151201502015 ()2015201520142015201232015201322015201412015201502015C x C x C x C x C x C-+-+-其中2015x 系数为001122332014201420152015201520152015201520152015201520152015201520152015C C C C C C D D D D D D -+-++-,又22015201532015(1)(1)(1),x x x x ++⋅-=- 而二项式32015(1)x -的通项3201512015C ()rr r T x -+=,因为2015不是3的倍数,所以32015(1)x -的展开式中没有2015x 项,由代数式恒成立,得001122332014201420152015201520152015201520152015201520152015201520152015C C C C C C D D D D D D -+-++-0=.。
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二项式定理公式(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+C2n a n-2b2+…+C r n a n-r b r所表示的规律叫做二项式定理.2、相关概念(1)公式右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式.(2)各项的系数C r n(r=0,1,2,…,n)叫做展开式的二项式系数.(3)展开式中的C r n a n-r b r叫做二项展开式的通项,记作:T r+1,它表示展开式的第r+1项.(4)在二项式定理中,如果设a=1,b=x,则得到公式(1+x)n=C0n+C1n x+C2n x2+…+C r n x r+…+C n n x n3、展开式具有以下特点(1)项数:共有n+1项;(2)二项式系数:依次为C0n,C1n,C2n,…,C r n,…,C n n;(3)每一项的次数是一样的,即为n次,展开式依a的降幂、b的升幂排列展开;(4)通项是第r+1项.[例1](1)用二项式定理展开(2x-32x2)5.(2)化简:C0n(x+1)n-C1n(x+1)n-1+C2n(x+1)n-2-…+(-1)r C r n(x+1)n-r+…+(-1)n C n n.[思路点拨](1)二项式的指数为5,可直接按二项式定理展开;(2)可先把x+1看成一个整体,分析结构形式,逆用二项式定理求解.[答案](1)(2x-32x2)5=C05(2x)5+C15(2x)4·(-32x2)+…+C55(-32x2)5=32x5-120x2+180x-135x4+4058x7-24332x10.(2)原式=C0n(x+1)n+C1n(x+1)n-1(-1)+C2n(x+1)n-2(-1)2+…+C r n(x+1)n-r(-1)r+…+C n n(-1)n=[(x +1)+(-1)]n=x n.1.求(3x+1x)4的展开式.解:法一:(3x+1x)4=C04(3x)4+C14(3x)3·1x+C24(3x)2·(1x)2+C34(3x)(1x)3+C44(1x)4=81x2+108x+54+12x+1x2.法二:(3x +1x)4=(3x +1)4x 2=1x 2(81x 4+108x 3+54x 2+12x +1)=81x 2+108x +54+12x +1x 2. 2.求C 26+9C 36+92C 46+93C 56+94C 66的值.解:原式=192(92C 26+93C 36+94C 46+95C 56+96C 66) =192(C 06+91C 16+92C 26+93C 36+94C 46+95C 56+96C 66)-192(C 06+91C 16) =192(1+9)6-192(1+6×9)=192(106-55)=12 345. [例2] (1)(x +12 x)8的展开式中常数项为( ) A.3516 B.358 C.354D .105(2)设二项式(x -a x)6(a >0)的展开式中x 3的系数为A ,常数项为B .若B =4A ,则a 的值是________. [答案] (1)二项展开式的通项为 T r +1=C r 8(x )8-r (12 x)r =C r 8(12)r x 4-r. 当4-r =0时,r =4,所以展开式中的常数项为 C 48(12)4=358.故选B. (2)由题意得T r +1=C r 6x6-r (-a x)r =(-a )r C r 6x 36-2r, ∴A =(-a )2C 26,B =(-a )4C 46.又∵B =4A ,∴(-a )4C 46=4(-a )2C 26,解之得a 2=4.又∵a >0,∴a =2. 3.在(2x 2-1x )5的二项展开式中,x 的系数为( )4.A .10B .-10C .40D .-40解析:二项式(2x 2-1x )5的展开式的第r +1项为T r +1=C r 5(2x 2)5-r (-1x)r =C r 5·25-r ×(-1)r x 10-3r .当r =3时含有x ,其系数为C 35·22×(-1)3=-40.4.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中,若x 5与x 6的系数相等,则n = ( )A .6B .7C .8D .9解析:二项式(1+3x )n 的展开式的通项是T r +1=C r n 1n -r ·(3x )r =C r n ·3r ·x r.依题意得C 5n ·35=C 6n·36,即n (n -1)(n -2)(n -3)(n -4)5! =3×n (n -1)(n -2)(n -3)(n -4)(n -5)6!(n ≥6),解得n =7.5.在(32x -12)20的展开式中,系数是有理数的项共有( )A .4项B .5项C .6项D .7项解析:T r +1=C r 20(32x )20-r (-12)r =(-22)r ·(32)20-r C r 20·x 20-r . ∵系数为有理数,∴(2)r与20r 32-均为有理数,∴r 能被2整除,且20-r 能被3整除. 故r 为偶数,20-r 是3的倍数,0≤r ≤20, ∴r =2,8,14,20.引入:nb)+(a 的展开式的二次项系数,当n 取正整数时可以表示成如下形式:二项式系数的性质(1)每一行的两端都是1,其余每个数都等于它“肩上”两个数的和.即C 0n =C n n =1,C m n +1=C m -1n +C m n . (2)每一行中,与首末两端“等距离”的两个数相等,即C m n =C n -mn.(3)如果二项式的幂指数n 是偶数,那么其展开式中间一项12+n T 的二项式系数最大;如果n 是奇数,那么其展开式中间两项12121++++n n T T 的二项式系数相等且最大.(4)二项展开式的各二项式系数的和等于2n .即C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n .且C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.[例1] 如图,在“杨辉三角”中,斜线AB 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,….记其前n 项和为Sn ,求S19的值.[思路点拨] 由图知,数列中的首项是C 22,第2项是C 12,第3项是C 23,第4项是C 13,…,第17项是C 210,第18项是C 110,第19项是C 211.[答案] S 19=(C 22+C 12)+(C 23+C 13)+(C 24+C 14)+…+(C 210+C 110)+C 211=(C 12+C 13+C 14+…+C 110)+(C 22+C 23+…+C 210+C 211)=(2+3+4+…+10)+C 312=(2+10)×92+220=274.n 行的首尾两个数均为________.解析:由1,3,5,7,9,…可知它们成等差数列,所以an =2n -1.答案:2n -12.如图,由二项式系数构成的杨辉三角中,第________行从左到右第14个数与第15个数之比为2∶3.解析:设第n 行从左至右第14与第15个数之比为2∶3,则3C 13n =2C 14n ,即3n !13!(n -13)!=2n !14!(n -14)!.解得n =34. [例2] 设)(2x )-(12012201222102012R x x a x a x a a ∈++++=(1)求2012210a a a a ++++ 的值. (2)求2011531a a a a ++++ 的值. (3)求||||||||2012210a a a a ++++ 的值.[思路点拨] 先观察所要求的式子与展开式各项的特点,用赋值法求解.[答案] (1)令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 012=(-1)2 012=1.①(2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 2 012=32 012.② ①-②得2(a 1+a 3+…+a 2 011)=1-32 012, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2 011=1-32 0122.(3)∵T r +1=C r 2 012(-2x )r =(-1)r ·C r 2 012·(2x )r,∴a 2k -1<0(k ∈N +),a 2k >0(k ∈N). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2 012| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2 012 =32 012.[总结] 赋值法是解决二项展开式中项的系数问题的常用方法.根据题目要求,灵活赋给字母不同值是解题的关键.一般地,要使展开式中项的关系变为系数的关系,令x =0可得常数项,令x =1可得所有项的和,令x =-1可得偶次项系数之和与奇次项系数之和的差.3.()()()nx x x ++++++1112的展开式中各项系数的和为( )A .12+n B .12-n C .121-+nD .221-+n解析:令x =1,则222222132-=+++++n n答案:D4.已知14141313221072)21x a x a x a x a a x x +++++=-+ a14x14.(1)求1413210a a a a a +++++ (2)求13531a a a a +++ 解:(1)令x =1,则1413210a a a a a +++++ =72=128. ①(2)令x =-1,则14133210a a a a a a +-+-+- =7)2(-=-128.②①-②得2(13531a a a a ++++ )=256,∴13531a a a a ++++ =128.[例3] (10分)已知(23x+3x 2)n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.[思路点拨] 根据已知条件求出n ,再根据n 为奇数或偶数确定二项式系数最大的项和系数最大的项.[答案] 令x =1,则展开式中各项系数和为(1+3)n =22n .(1分)又展开式中二项式系数和为2n , ∴22n 2n =2n=32,n =5. (2分)(1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项, (3分) ∴T 3=C 25(23x)3(3x 2)2=90x 6,(4分) T 4=C 35(23x)2(3x 2)3=270223x.(5分)(2)设展开式中第k +1项的系数最大, 则由T k +1=C k 5(23x)5-k (3x 2)k =3k C k51043k x+,(6分)得⎩⎪⎨⎪⎧3k C k 5≥3k -1C k -15,3k C k 5≥3k +1C k +15,,∴72≤k ≤92,∴k =4, (8分)即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(23x)(3x 2)4=405263x.(10分)[总结] (1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大;当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.(2)求展开式中系数最大项与二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式组、解不等式的方法求得.变式训练5.若(x 3+1x 2)n 的展开式中第6项系数最大,则不含x 的项是( )A .210B .120C .461D .416解析:由题意知展开式中第6项二项式系数最大, n2+1=6,∴n =10, T r +1=C r 10x3(10-r )(1x2)r =C r 10x 30-5r . ∴30-5r =0.∴r =6.常数项为C 610=210. 答案:A 5.已知()nx 31+的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求展开式中二项式系数最大的项.解:由题意知C n n +C n -1n +C n -2n =121, 即C 0n +C 1n +C 2n =121,∴1+n+n(n-1)2=121,即n2+n-240=0,解得n=15或-16(舍).∴在(1+3x)15的展开式中二项式系数最大的项是第八、九两项,且T8=C715(3x)7=C71537x7,T9=C815(3x)8=C81538x8.1.二项式展开式中的常数项是()A.180B.90C.45D.3602.二项式的展开式中x3 的系数是()A.84B. -84C.126D. -1263.设,则=()A.﹣2014B.2014C.﹣2015D.20154.的展开式中含有常数项为第( )项A.4B.5C.6D.75.若对于任意的实数x ,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值为()A.3B.6C.9D.126.在二项式的展开式中,含x4 的项的系数是()A.﹣10B.10C.﹣5D.57.展开式中不含x4项的系数的和为( )A.-1B.0C.1D.28.812014 除以100的余数是()A.1B.79C.21D.819.除以9的余数为( )A.8B.7C.6D.510.二项式展开式中的常数项是()A.第7项B.第8项C.第9项D.第10项11.在二项式的展开式中,前三项的系数成等差数列,则该二项式展开式中x-2项的系数为()A.1B.4C.8D.1612.将二项式的展开式按x的降幂排列,若前三项系数成等差数列,则该展开式中x的指数是整数的项共有()个A.3B.4C.5D.613.已知展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n等于()A.4B.5C.6D.714.展开式中x3的系数为10,则实数a等于()A. -1B.C.1D.215.在的二项式展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n= ()A.6B.7C.8D.9二、填空题16.设的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M-N=240 ,则n =________.17.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为________.18.(a+2x+3x2)(1+x)5的展开式中一次项的系数为-3 ,则x5的系数为________19.已知的展开式中的常数项为T ,f(x) 是以T 为周期的偶函数,且当时,f(x)=x ,若在区间[-1,3] 内,函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,则实数k 的取值范围是________20.对任意实数x ,有,则a3 的值为________.三、解答题21.求的二项展开式中的第5项的二项式系数和系数.22.在二项式的展开式中:(1)求展开式中含x3项的系数;(2)如果第3k项和第k+2项的二项式系数相等,试求k的值.23.已知(+3x2)n的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992,求:(1)展开式中二项式系数最大的项;(2)展开式中系数最大的项.24.已知,且.(1)求n的值;(2)求的值25.已知的展开式的二项式系数之和为32,且展开式中含x3项的系数为80.(1)求m和n的值;(2)求展开式中含x2项的系数.课堂运用答案解析一、选择题1.【答案】A【考点】二项式定理【解析】【解答】二项式展开式的通项为令得r=2所以二项式展开式中的常数项是.故选A.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式通项计算即可.2.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由于二项式的通项公式为,令9-2r=3,解得r=3,∴展开式中x3的系数是(−1)3• ,故答案为B.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质计算即可.3.【答案】D【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】由题意可得即为展开式第2015项的系数,再根据通项公式可得第2015项的系数为:,故选D.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式定理的性质分析计算即可.4.【答案】B【考点】二项式定理【解析】【解答】由二项展开式公式:,当8-2r=0,即r=4时,T5为常数项,所以常数项为第5项.故选B【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式计算即可.5.【答案】B【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】因为,所以,故选择B.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式的性质计算即可.6.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项式定理知,二项式的展开式通项为:,令,得,则的项的系数为:.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式定理的性质计算即可.7.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项式定理知,展开式中最后一项含x4,其系数为1,令x=1得,此二项展开式的各项系数和为,故不含x4项的系数和为1-1=0,故选B.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式的特征计算即可.8.【答案】C【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】== 4,即除以100的余数为21.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式性质分析计算即可.9.【答案】B【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】依题意S=++…+=227-1=89-1=(9-1)9-1=×99-×98+…+×9--1=9( ×98-×97+…+)-2.∴ ×98-×97+…+是正整数,∴S被9除的余数为7.选B.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式展开性质计算即可.10.【答案】C【考点】二项式定理【解析】【解答】根据二项式定理可得的第项展开式为,要使得为常数项,要求,所以常数项为第9项.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式定理的性质分析计算即可.11.【答案】A【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意可得,成等差数列,∴ ,解得n=8.故展开式的通项公式为,令,求得r=8,故该二项式展开式中项的系数为,故选:A.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是二项式性质计算即可.12.【答案】A【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】展开式的通项为∴前三项的系数分别是,∴前三项系数成等差数列∴∴∴当时,∴,展开式中x 的指数是整数,故共有3个,答案为A.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据实际问题结合二项式系数的性质计算即可.13.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】展开式中各项系数和为x取时式子的值,所以各项系数和为,而二项式系数和为,因此,所以,答案选C.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质分析计算即可. 14.【答案】D【考点】二项式定理【解析】【解答】二项式的展开式的通项,当5-2r=3 时,r=1,系数,解得a=2,答案选D.【分析】本题主要考查了二项式定理,解决问题的关键是根据二项式定理分析其通项计算即可.15.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】因为在的二项式展开式中,只有第5项的二项式系数最大所以由此可得:,即所以即.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的单调性计算即可.二、填空题16.【答案】4【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题设知:,解得:,所以答案应填:4.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式系数的性质计算即可.17.【答案】40【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意,,解得:,所以的展开式中常数项为:所以答案应填:40.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是二项式系数的性质计算即可.18.【答案】39【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由题意:,解得:,所以,展开式中的系数为,所以答案应填:39【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是根据二项式性质计算即可.19.【答案】""【解析】【解答】∴ 的常数项为∴f(x)是以2为周期的偶函数∴区间[-1,3]是两个周期∴区间[-1,3]内,函数有4个零点可转化为f(x)与有四个交点当k=0时,两函数图象只有两个交点,不合题意,当k≠0时,∴ ,两函数图象有四个交点,必有解得,故填:.【分析】本题主要考查了二项式定理的应用,解决问题的关键是根据二项式定理的性质结合函数性质计算即可.20.【答案】8【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】,所以.【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是要配成指定形式,再展开三、解答题21.【答案】【解答】解:,所以二项式系数为,系数为.【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是利用二项式定理的通项公式写出,再求出二项式系数与系数.22.【答案】(1)【解答】解:展开式第r+1项:令,解得r=2,∴展开式中含x3项的系数为(2)【解答】解:∴第3k项的二项式系数为,第k+2项的二项式系数∴故3k-1=k+1或3k-1+k+1=12 解得k=1或k=3【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是(1)写出二项式的展开式的特征项,当x的指数是3时,把3代入整理出k 的值,就得到这一项的系数的值.(2)根据上一问写出的特征项和第3k项和第k+2项的二项式系数相等,表示出一个关于k的方程,解方程即可.23.【答案】(1)解:令x=1,则展开式中各项系数和为(1+3)n=22n.又展开式中二项式系数和为2n,∴22n-2n=992,n=5∴n=5,展开式共6项,二项式系数最大的项为第3、4两项,∴T3=C52 ( )3(3x2)2=90x6,T4=C53 ( )2(3x2)3=(2)解:设展开式中第r+1项系数最大,则T r+1=C5r ( )5-r(3x2)r=3r C5r,∴ ,则,∴r=4,即展开式中第5项系数最大,T5=C54 ( )(3x2)4=405.【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质,解决问题的关键是(1)利用赋值法求出各项系数和,与二项式系数和求出值,利用二项式系数的性质求展开式中二项式系数最大的项;(2)设出展开式中系数最大的项,利用进行求解即可.24.【答案】(1)【解答】解:由已知得:,由于, 所以(2)【解答】解:当x=1时,当x=0时,所以,【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质;二项式定理的应用,解决问题的关键是:(1)首先注意等式中n的取值应满足:且n为正整数,其次是公式和的准确使用,将已知等式转化为n的方程,解此方程即得;(2)应用赋值法:注意观察已知二项式及右边展开式,由于要求,所以首先令x=1,得;然后就只要求出a0的值来即可,因此需令x=0,得,从而得结果25.【答案】(1)【解答】解:由题意,,则n=5,由通项公式,则r=3,所以,所以m=2(2)【解答】解:=,所以展开式中含x2项的系数为.【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】本题主要考查了二项式系数的性质;二项式定理的应用,解决问题的关键是(1)二项式系数之和为:,令易求得n,其次利用二项展开式的通项公式中令r=3,易求得m;(2)在前小题已求得的m,n的基础上,要求展开式中求特定项(含x2项)的系数,只需把两个二项式展开,对于展开式中的常数项与展开式中的x2项的系数乘,一次项系数与其一次项系数乘,二次项系数与其常数项乘,再把所得值相加即为所求.一、选择题1.二项式展开式中的系数为()A.5B.16C.80D.2.在的展开式中,含的项的系数是()A.60B.160C.180D.2403.展开式的各项系数之和大于8,小于32,则展开式中系数最大的项是()A. B. C. D.或4.设,那么的值为()A. B. C. D.5.的展开式中含项的系数为()A. B. C. D.6.的展开式中,的系数为()A.15B.C.60D.7.的展开式中常数项为()A. B. C. D.8.的展开式中,各项系数之和为,各项的二项式系数之和为,且,则展开式中常数项为()A.6B.9C.12D.18二、填空题9.若的展开式中第三项与第五项的系数之比为,则展开式中常数项是________.10.在的展开式中,项的系数为________.(结果用数值表示)11.二项式的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式中有理项有________项.三、解答题12.已知在的展开式中,第6项为常数项.(1)求;(2)求含项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.13.已知二项式.(1)若它的二项式系数之和为.①求展开式中二项式系数最大的项;②求展开式中系数最大的项;(2)若,求二项式的值被除的余数.14.已知在的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比是14∴1.(1)求展开式中的系数;(2)求展开式中系数绝对值最大的项;(3)求的值.课后作业答案解析1.【答案】C【考点】二项式定理,二项式系数的性质【解析】【解答】二项展开式的通项公式为,则当时,其展开式中的的系数为.故答案为:C.【分析】先求出二项的展开式的通项,然后令x的指数为1,求出r,从而可求出x的系数.2.【答案】D【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】展开式的通项为,令,则,则含的项的系数为.故答案为:D.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为7得含x7项的系数.3.【答案】A【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】令,可得各项系数的之和为,则,解得,中间一项的系数最大,则,故答案为:A.【分析】令x=1,可求出展开式中的各项系数之和,通过各项系数之和大于8,小于32由已知求出n,即可求解中间项系数最大.4.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】时,;时,,∴ ,,∴ ,故答案为:B.【分析】利用展开式,分别令x=1与-1,两式相加或相减可得结论.5.【答案】A【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】∴ ,故展开式中含项的系数为.故答案为:A.【分析】把(1+x)5 按照二项式定理展开,可得展开式中含x3项的系数.6.【答案】C【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】,系数为.故答案为:C.【分析】根据二项式展开式的通项公式,利用展开式中x4y2,即可求出对应的系数.7.【答案】B【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【解答】因为,常数项为,中常数项为,故展开式中常数项为,故答案为:B.【分析】把所给的三项式变为二项式,利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中常数项.8.【答案】B【考点】二项式系数的性质【解析】【解答】由二项展开式的性质,可得,所以,所以.展开式的通项为,令可得,常数项为,故答案为:B.【分析】通过给x 赋值1得各项系数和,据二项式系数和公式求出B,列出方程求出n,利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0得常数项.9.【答案】【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】的展开式中第三项的系数为,第五项的系数为,由题意有,解得. 的展开式的通项为,由得,所以展开式的常数项为.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式中第三项与第五项的系数,列出方程求出n;利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为0求出常数项.10.【答案】【考点】二项式定理的应用【解析】【解答】,令,得,,的展开式的通项为,则项的系数为.【分析】先把三项式写成二项式,求得二项式展开式的通项公式,再求一次二项式的展开式的通项公式,令x的幂指数等于4,求得r、m的值,即可求得x4项的系数.11.【答案】3【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【解答】由题意可得成等差数列,即,化简可得,解得n=8,或n=1(舍去).二项式的展开式的通项公式为,为整数,可得r=0,4,8,故此展开式中有理项的项数是3.【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,求出前三项的系数,利用等差数列得到关于n的等式,求出n的值,将n的值代入通项,令x的指数为整数,得到r的值,得到展开式中有理项的项数.12.【答案】(1)解:的展开式的通项为= ,又第6项为常数项,则当r=5时,,即=0,可得n=10.(2)解:由(1)可得,,令,可得r=2,所以含x2项的系数为(3)解:由(1)可得,,若T r+1为有理项,则,且0≤r≤10,所以r=2,5,8,则展开式中的有理项分别为,,【考点】二项式系数的性质【解析】【分析】(1)利用通项公式即可得出.(2)根据通项公式,由题意得x的指数是整数,通过取值即可得出.13.【答案】(1)解:,通项为.①二项式系数最大的项为第项,.② ,则展开式中系数最大的项为第项,(2)解:,转化为被除的余数,,即余数为【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】(1)根据二项式系数之和为2n=128 求得n的值,可得二项式系数最大的项为第四项和第五项,利用二项展开式的通项公式求出这2项.(2)假设第r+1项的系数最大,列出不等式组求得r的值,可得结论.14.【答案】(1)解:由题意得,解得.通项为,令,得,于是系数为(2)解:设第项系数的绝对值最大,则解得,于是只能为6,所以系数绝对值最大的项为(3)解:原式【考点】二项式系数的性质,二项式定理的应用【解析】【分析】(1)利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,求出展开式中第3项与第5项的系数列出方程求出n的值.(2)设出第r+1项为系数的绝对值最大的项,即可列出关于r的不等式,解得即可,(3)利用二项式定理求得结果.。