二项式应用——系数最大值求法

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二项式定理—解题技巧(老师用)

二项式定理—解题技巧(老师用)

二项式定理—解题技巧(老师用)1.二项式定理:0n1n1rnrrnn(ab)nCnaCnabCnabCnb(nN),2.基本概念:项数:共(r1)项rnrrrnrr通项:Tr1Cnab展开式中的第r1项Cnab叫做二项式展开式的通项。

3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(n1)项。

②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改。

(ab)n与(ba)n是不同的。

③指数:a的指数从n逐项减到0,是降幂排列。

b的指数从0逐项减到n,是升幂排列。

各项的次数和等于n.012rn④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是Cn,Cn,Cn,,Cn,,Cn.项的系数是a与b的系数(包括二项式系数)。

4.常用的结论:(令值法)0122rrnn令a1,b某,(1某)nCnCn某Cn某Cn某Cn某(nN)0122rrnn 令a1,b某,(1某)nCnCn某Cn某Cn某(1)nCn某(nN)5.性质:0nkk1①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即Cn,···CnCnCn012rn②二项式系数和:令ab1,则二项式系数的和为CnCnCnCnCn2n,12rn变形式CnCnCnCn2n1。

③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:0242r132r1CnCnCnCnCnCnCn1n22n12④各项的系数的和:g某ab某.令某=1g(1)n1g1g121偶数项系数和:g1-g12奇数项系数和:nn⑤二项式系数的最大项:如果n是偶数时,则中间项(第1)的二项式系数项Cn2取得最大值。

2n1n1n1n3如果n是奇数时,则中间两项(第.第项)系数项Cn2,Cn2同22时取得最大值。

⑥系数的最大项:求(ab某)n展开式中最大的项,一般采用待定系数法。

设展开式中各项系数分别Ar1Arr1项系数最大,应有为A,从而解出r来。

1,A2,,An1,设第AAr1r26.二项式定理的十一种考题的解法:题型一:二项式定理的逆用;123n例:CnCn6Cn62Cn6n1.0123n解:(16)nCnCn6Cn62Cn63Cn6n与已知的有一些差距,123nCnCn6Cn62Cn6n1112n(Cn6Cn62Cn6n)61011n122nnn(CnCn6Cn6Cn61)[(16)1](71)666123n练:Cn3Cn9Cn3n1Cn.n题型二:利用通项公式求某的系数;例:在二项式(4132n某)的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有某3的项的系数?某2n22解:由条件知Cn45,即Cn45,nn900,解得n9(舍去)或n10,由1410r23r10r2r43Tr1C(某)3r10(某)C某r10,由题意10r2r3,解得r6,4363则含有某的项是第7项T61C10某210某3,系数为210。

第3节 二项式定理

第3节 二项式定理

C.-56

D.-28
)
解析:(1)因为只有第5项的二项式系数最大,

8
所以 n=8,(x- ) 的展开式的通项为 Tk+1=(-1)


- (k=0,1,2,…,8),
k
所以展开式中奇数项的二项式系数与相应奇数项的系数相等,偶
数项的二项式系数与相应偶数项的系数互为相反数,而展开式中
解析:(2)(1+3x) 的展开式中前三项的二项式系数和为 + + =
n
1+n+
(-)

12
2
*
=79,整理可得 n +n-156=0,因为 n≥2 且 n∈N ,解得 n=12,
(1+3x) 的展开式通项为
r
r r


Tr+1= ·(3x) = ·3 x (r=0,1,2,…,12),
因为r∈N,故r=9,因此,展开式中系数最大的项为第10项.故选D.
(1)二项式系数最大值直接利用二项式系数的性质求解.
(2)二项展开式系数最大项的求法常采用不等式法.
如求(a+bx)n(a,b∈R,n∈N*)的展开式系数最大的项,一般是先用
待定系数法,设展开式各项系数分别为A1,A2,…,An+1,且第k项系数
3.杨辉三角
下面的数表称为杨辉三角:
其中第n行是
-
-


1, , ,…, , ,1
.
n
在(a+b) 的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项
n-1






式系数的和,即 + + +…= + + +…=2 .

【高中数学】二项式系数的性质课件 高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册

【高中数学】二项式系数的性质课件 高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册

3.求
C
1 27
C
2 27
C
27 27
除以9的余数.
解:因为
C
1 27
C
2 27
C
27 27
2 27
C
0 27
89
1
(9 1) 9
1
C
0 9
9
9
C
1 9
98
C
8 9
9
C
9 9
1
9(C
0 9
9
8
C
1 9
9
7
C
8 9
)
2
9(C
0 9
9
8
C
1 9
9
7
C
8 9
1)
7
显然上式括号内的数是正整数,故
C
1 27
k k
A k 1 A k 1
解出 k,即得出系数最大的项.
1.(1)在 (1 x) n 的二项展开式中,若只有x5的系数最大,则 n 等于( C )
A.8
B.9
C.10
D.11
(2)已知 (1 2x) n 的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中系数最
大的项.
求二项展开的系数和
例2.若 (3x 1) 7 a 7 x 7 a 6x 6 a 1x a 0 ,求
2.展开式中系数最大的项的求法
求展开式中系数最大的项与求二项式系数最大的项是不同的,需要根据各
项系数的正、负变化情况进行分析.
如求 (a bx) n (a,b∈R)的展开式中系数最大的项,一般采用待定系数
法.设展开式中各项系数分别为A0,A1,A2,…,An,且第 k 1 项最大,

专题39 二项式展开项的通项及应用--《2023年高考数学命题热点聚焦与扩展》【原卷版】

专题39  二项式展开项的通项及应用--《2023年高考数学命题热点聚焦与扩展》【原卷版】

【热点聚焦】二项展开式定理的问题是高考命题热点之一,关于二项式定理的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1r n r rr n T C a b -+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数);(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和; (3)二项式定理的应用.【重点知识回眸】1. 二项式定理()()011*nn n r n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N --+=+++++∈,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()na b +的二项展开式,其中的系数rn C (0,1,2,3,,r n =)叫做二项式系数.式中的r n r rn C a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即展开式的第1r +项;1r n r rr n T C a b -+=.2.二项展开式形式上的特点 (1)项数为1n +.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为n .(3)字母a 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 .(4)二项式的系数从0n C ,1n C ,一直到1n n C -,nn C . 3. 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,即0n n n C C =,11n n n C C -=,,m n m n n C C -=.(2)增减性与最大值:二项式系数rn C ,当12n r +≤时,二项式系数是递增的;由对称性知:当12n r +>时,二项式系数是递减的. 当n 是偶数时,中间的一项2n nC 取得最大值. 当n 是奇数时,中间两项12n nC+ 和12n nC-相等,且同时取得最大值.(3)各二项式系数的和()na b +的展开式的各个二项式系数的和等于2n ,即012r nn n n n n C C C C +++++=,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02413512n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=,(4)常用结论①0n C =1;②1nn C =;③m n m n n C C -=;④11m m m n n n C C C -+=+.4.二项式的应用(1)求某些多项式系数的和; (2)证明一些简单的组合恒等式;(3)证明整除性,①求数的末位;②数的整除性及求系数;③简单多项式的整除问题; (4)近似计算.当x 充分小时,我们常用下列公式估计近似值: ①()11nx nx +≈+;②()()21112nn n x nx x -+≈++;(5)证明不等式.【典型考题解析】热点一 二项式展开式的通项公式的应用【典例1】(2020·全国·高考真题(理))262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).【典例2】(2019·浙江·高考真题)在二项式9(2)x 的展开式中,常数项是________;系数为有理数的项的个数是_______.【典例3】(2022·山西·高三阶段练习)二项式()4x ay +的展开式中含22x y 项的系数为24,则=a ______.【典例4】(2022·全国·高考真题)81()y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中26x y 的系数为________________(用数字作答). 【总结提升】1.二项展开式中的特定项,是指展开式中的某一项,如第n 项、常数项、有理项等,求解二项展开式中的特定项的关键点如下:①求通项,利用(a +b )n 的展开式的通项公式T r +1=C r n an -r b r (r =0,1,2,…,n )求通项. ②列方程(组)或不等式(组),利用二项展开式的通项及特定项的特征,列出方程(组)或不等式(组).③求特定项,先由方程(组)或不等式(组)求得相关参数,再根据要求写出特定项.2.已知展开式的某项或其系数求参数,可由某项得出参数项,再由通项公式写出第k +1项,由特定项得出k 值,最后求出其参数.3.求解形如()()nma b c d ++的展开式问题的思路 (1)若n ,m 中一个比较小,可考虑把它展开得到多个,如222()()()(2)m m a b c d a ab b c d ++=+++,然后展开分别求解.(2)观察(a +b )(c +d )是否可以合并,如5752252()()[()()11]()11111()()x x x x x x x +-=+--=--;(3)分别得到(),()nma b c d ++的通项公式,综合考虑.4.求几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题,可先分别化简或展开为多项式和的形式,再分类考虑特定项产生的每一种情形,求出相应的特定项,最后进行合并即可. 热点二 形如()na b c ++的展开式问题【典例5】(2021·江西南昌·高三阶段练习)5144x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中含3x -的项的系数为( ) A .1-B .180C .11520-D .11520【典例6】(2022·全国·高三专题练习)()52x y z +-的展开式中,22xy z 的系数是( ) A .120B .-120C .60D .30【典例7(2022·山东济南·模拟预测)()3221x x -+的展开式中,含3x 项的系数为______(用数字作答). 【规律方法】求三项展开式中某些特定项的系数的方法(1)通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解. (2)两次利用二项式定理的通项公式求解.(3)由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量. 热点三 二项式系数的和与各项的系数和问题【典例8】(2022·全国·高三专题练习)已知012233C 2C 2C 2C 2C 243n nn n n n n +++++=,则123C C C C nn n n n ++++=( )A .31B .32C .15D .16【典例9】(2023·全国·高三专题练习)若9290129(2)(1)(1)(1)++=+++++⋅⋅⋅++x m a a x a x a x ,且()()22028139++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+a a a a a a 93=,则实数m 的值可以为( ) A .1或3-B .1-C .1-或3D .3-【典例10】(2022·北京四中高三开学考试)设多项式51010910910(1)(1)x x a x a x a x a ++-=++++,则9a =___________,0246810a a a a a a +++++=___________. 【规律方法】赋值法在求各项系数和中的应用(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R )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.(2)对形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可. (3)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). ①奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=.②偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=.热点四 二项式系数的性质【典例11】(2023·全国·高三专题练习)在()1nx +(*n ∈N )的展开式中,若第5项为二项式系数最大的项,则n 的值不可能是( ) A .7B .8C .9D .10【典例12】(2022·全国·高三阶段练习)已知()610ax a x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭的展开式中含2x -的系数为60,则下列说法正确的是( )A .61ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的各项系数之和为1 B .61ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中系数最大的项为2240xC .61ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为160-D .61ax x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中所有二项式的系数和为32【典例13】(2022·浙江·三模)在二项式4(2)+x 的展开式中,常数项是__________,二项式系数最大的项的系数是__________. 【规律方法】1.二项式系数最大项的确定方法(1)如果n 是偶数,则中间一项⎝ ⎛⎭⎪⎫第n2+1项的二项式系数最大;(2)如果n 是奇数,则中间两项⎝ ⎛⎭⎪⎫第n +12项与第n +12+1项的二项式系数相等并最大.2.展开式系数最大值的两种求解思路(1)由于展开式系数是离散型变量,因此在系数均为正值的前提下,求最大值只需解不等式(1)(1)2f f +-(1)(1)2f f --组⎩⎪⎨⎪⎧a k ≥a k -1,a k ≥a k +1即可求得答案.(2)由于二项展开式中的系数是关于正整数n 的式子,可以看作关于n 的数列,通过判断数列单调性的方法从而判断系数的增减性,并根据系数的单调性求出系数的最值. 热点五 二项式定理应用【典例14】(2022·全国·高三专题练习)“杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在中国南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中,法国数学家帕斯卡在1654年才发现这一规律.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.则下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )A .222234510C C C C 165++++=B .在第2022行中第1011个数最大C .第6行的第7个数、第7行的第7个数及第8行的第7个数之和等于9行的第8个数D .第34行中第15个数与第16个数之比为2:3【典例15】(2023·全国·高三专题练习(理))设0122191919191919C C 7C 7C 7a =++++,则a 除以9所得的余数为______.【典例16】(2021·山东·高三阶段练习)某同学在一个物理问题计算过程中遇到了对数据100.98的处理,经过思考,他决定采用精确到0.01的近似值,则这个近似值是________.【规律方法】1.二项式定理应用的常见题型及求解策略(1)逆用二项式定理的关键是根据所给式的特点结合二项展开式的要求,使之具备二项式定理右边的结构,然后逆用二项式定理求解.(2)利用二项式定理解决整除问题的思路:①观察除式与被除式间的关系;②将被除式拆成二项式;③结合二项式定理得出结论.(3) 近似计算要首先观察精确度,然后选取展开式中若干项. 2.特别提醒: (1)分清是第项,而不是第项.(2)在通项公式中,含有、、、、、这六个参数,只有、、、是独立的,在未知、的情况下,用通项公式解题,一般都需要首先将通式转rn rr n C ab -1r +r 1r n r r r n T C a b -+=1r T +rn C a b n r a b n r n r化为方程(组)求出、,然后代入通项公式求解.(3)求二项展开式中的一些特殊项,如系数最大项,常数项等,通常都是先利用通项公式由题意列方程,求出,再求所需的某项;有时则需先求,计算时要注意和的取值范围以及 它们之间的大小关系.(4)在中,就是该项的二项式系数,它与,的值无关;而项的系数是指化简后字母外的数.(5)在应用通项公式时,要注意以下几点:①它表示二项展开式的任意项,只要与确定,该项就随之确定; ②是展开式中的第项,而不是第项;③公式中,,的指数和为且,不能随便颠倒位置; ④对二项式展开式的通项公式要特别注意符号问题.⑤在二项式定理的应用中,“赋值思想”是一种重要方法,是处理组合数问题、系数问题的经典方法.【精选精练】一、单选题1.(2022·全国·高三阶段练习(理))612x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为( ) A .160 B .120 C .90D .602.(2022·全国·高三专题练习)()()52x y x y +-的展开式中的33x y 项系数为( ) A .30B .10C .-30D .-103.(2022·黑龙江哈尔滨·高三开学考试)在812x x ⎫⎪⎭的展开式中5x 的系数为( )A .454B .458-C .358D .74.(2022·湖南·高三开学考试)已知()522x a x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数的和为3-,则该展开式中x 的系数为( ) A .0B .120-C .120D .160-5.(2022·全国·高三专题练习)设()011nn n x a a x a x +=++⋅⋅⋅+,若1263n a a a ++⋅⋅⋅+=,则展开式中系数最大的项是( ) A .315xB .320xC .321xD .335x6.(2023·全国·高三专题练习)511x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中,3x 项的系数为( )n r r n n r 1r n r r r n T C a b -+=rn C a b 1r T +n r 1r T +1r +r a b n a b ()na b -A .5B .-5C .15D .-15二、多选题7.(2023·全国·高三专题练习)62⎛⎫+ ⎪⎝⎭x x 的展开式中,下列结论正确的是( ) A .展开式共6项 B .常数项为160C .所有项的系数之和为729D .所有项的二项式系数之和为648.(2022·湖北·黄冈中学高三阶段练习)已知660(2)ii i x a x =+=∑,则( )A .123456666a a a a a a +++++=B .320a =C .135246a a a a a a ++>++D .1034562234a a a a a a +=+++9.(2022·河北张家口·三模)已知52(1)(0)b ax x b x ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭的展开式中x 项的系数为30,1x 项的系数为M ,则下列结论正确的是( ) A .0a > B .323ab b -=C .M 有最大值10D .M 有最小值10-三、填空题10.(2022·全国·高三专题练习(文))“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,如图所示,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.若在“杨辉三角”中从第二行右边的1开始按“锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,则在该数列中,第35项是______.11.(2022·河北·三河市第三中学高三阶段练习)在3nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,所有二项式系数的和是16,则展开式中的常数项为 ____.12.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知()31nx -的展开式中第2项与第5项的二项式系数相等,则n =__________.(2)1921C C n nn n --+=__________.13.(2019·浙江·高考真题)在二项式9(2)x 的展开式中,常数项是________;系数为有理数的项的个数是_______.14.(2022·浙江省春晖中学模拟预测)二项式3nx x ⎫⎝的展开式中共有11项,则n =___________,常数项的值为___________.15.(2022·全国·高三专题练习)在()413x +的展开式中,二项式系数之和为_________;各项系数之和为_________.(用数字作答) 四、解答题16.(2019·江苏·高考真题)设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++∈N .已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(13)3n a =+*,a b ∈N ,求223a b -的值.。

二项式应用——系数最大值求法[优质ppt]

二项式应用——系数最大值求法[优质ppt]
(1)由二项式系数性质知,第5项二项式系数 数最大
T5c842x41120x4
1 前面的系数 2 剩下的项
(2)设二项展开式第r+1项系数最大,记为A r

Ar 1 Ar 1

Ar Ar 2Βιβλιοθήκη cc88rr2r 2r

c r 1 8
2r
1
c8r 1 2r 1
T6 462x6y5 T7 462x5y6
(3) 由上可以知道系数最大项为第7项
T7 462x5y6
例2 在(1 2 x)n的展开式中,已知第6项与
第7项系数相等,求它展开式中:(1)二项式 系数最大的项;(2)系数最大的项;(3)当 x=2时展开式中最大的项.
解:T 6cn 52x5T 7cn 62x6 n=8
规律
如果求 a bx n展开式中系数最
大项,对a,b为1或-1较简单,对一般情形
a,b均为正数时,应采用待定系数法,
设展开式各A i 项系数分别为
(i=1,2,3 ,n+1),第r+1项系数最大,应


Ar 1 Ar 1

,A求r 出r Ar 2
这节课我们通过两个例题研究了二项展 开式中两类系数最大项的求解方法,它们的实 质都是分析通项公式,结合二项式系数的性质 去求解。希望同学们在解题中认真思索,细心 体会,加以总结,积累经验,形成方法。
解:由于
T r 1 c 1 r 1 x 1 1 r yr 1 rc 1 r 1 x 1 1 ry r
(1)由二项式系数性质知,第6, 7项二 项式系数最大
T6 462x6y5 T7 462x5y6
(2) 设第r+1项系数绝对值为 A r 1

高中数学选择性必修三 6 3 2 二项式系数的性质

高中数学选择性必修三 6 3 2 二项式系数的性质

+a4+a5+a6等于
A.4
B.-71
√C.64
D.199
解析 ∵(2-x)6=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a6(1+x)6, 令x=0,∴a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6=26=64.
12345
4.x-1x10的展开式的各项系数的和为__0__.
12345
5.(2x-1)6的展开式中各项系数的和为__1__;各项的二项式系数的和 为__6_4__. 解析 令x=1,得各项系数的和为1; 各二项式系数之和为26=64.
即Cnm=_C_nn-_m_
增减性 与最 大值
增减性:当k<n+1 时,二项式系数是逐渐增大的;当k> n+1 时,二项式系
2
2
n
数是逐渐 减小的 .最大值:当n为偶数时,中间一项的二项式系数_C__n2_最大;
n1
n1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数__C_n_2__,___C_n_2__相等,且同时取得
12345
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
1.知识清单: (1)二项式系数的性质. (2)赋值法求各项系数的和. 2.方法归纳:一般与特殊、函数与方程. 3.常见误区:赋值时应注意展开式中项的形式,杜绝漏项.
4 课时对点练
PART FOUR
基础巩固
1.在(a+b)n的二项展开式中,与第k项的二项式系数相同的项是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6.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___5__. 解析 (7a+b)10 的展开式中二项式系数的和为 C010+C110+…+C1100=210, 令(x+3y)n中x=y=1, 则由题设知,4n=210,即22n=210,解得n=5.

二项展开式中系数最大项的问题

二项展开式中系数最大项的问题

二项展开式中系数最大项的问题例5 已知(x +12x)n 的展开式中前三项的系数成等差数列. ①求n 的值;②求展开式中系数最大的项.[解析] ①由题设,得C 0n +14×C 2n =2×12×C 1n , 即n 2-9n +8=0,解得n =8,n =1(舍去).②设第r +1项的系数最大,则⎩⎪⎨⎪⎧ 12r C r 8≥12r +1C r +18,12r C r 8≥12r -1C r -18.即⎩⎪⎨⎪⎧ 18-r ≥12(r +1),12r ≥19-r .解得r =2或r =3.所以系数最大的项为T 3=7x 5,T 4=7x 72 .名师点拨 ☞求展开式中系数最大的项如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第k 项系数最大,应用⎩⎪⎨⎪⎧A k ≥A k -1A k ≥A k +1从而解出k 来,即得. 〔变式训练4〕已知(x 23 +3x 2)n 的展开式中第3项与第4项的二项式系数相等. (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.[解析] (1)易知n =5,故展开式共有6项,其中二项式系数最大的项为第三、第四两项.所以T 3=C 25(x 23 )3·(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x 23 )2·(3x 2)3=270x 223 .(2)设展开式中第r +1项的系数最大.T r +1=C r 5(x 23 )5-r ·(3x 2)r =C r 5·3r ·x 10+4r 3 , 故有⎩⎪⎨⎪⎧C r 5·3r ≥C r -15·3r -1,C r 5·3r ≥C r +15·3r +1, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3r ≥16-r .15-r ≥3r +1.解得72≤r ≤92.因为r ∈N , 所以r =4,即展开式中第5项的系数最大.T 5=C 45·x 23 ·(3x 2)4=405x 263 .。

二项式系数最大值公式

二项式系数最大值公式

二项式系数最大值公式
首先,二项式系数定义为在数学中用来表示n阶多项式(a + bx^n)^n中x^n系数的值。

通常,当n很大时,二项式系数很难精确地计算。

因此,我们可以使用两种方法来计算最大值。

第一种方法是使用二项式定理,它位于数学的第二部分中。

它的通用表达式为:(a + bx^n)^n = (2n)!/n!,其中a和b为多项式的值。

具体来说,我们可以通过计算(2n)!/n!的除数的期望值(平均值)来获得二项式系数最大值公式,即平均值等于二项式系数最大值公式。

另一种方法是使用概率分布模型,可以通过公式P(X = nX)= n/(2n)! 来计算二项式系数最大值。

这种方法也可以被称为二项式分布,它在统计学的第四部分中有重要的应用。

总的来说,如果想要计算二项式系数最大值,我们可以根据参数a和b的数值,按照上述两种方法中的公式来计算出来。

如果使用它们,那么就可以更准确地计算出最大值。

在总结二项式系数最大值公式时,要记住以下信息:使用二项式定理来计算它,可以通过计算(2n)!/n!的平均值。

此外,也可以使用概率分布模型,可以通过公式P(X = nX)= n/(2n)! 计算最大值。

记住了这些,想要计算出二项式系数的最大值就不再是什么难事了。

高考数学复习:二项式定理

高考数学复习:二项式定理

思维升华
(1)赋值法的应用 一般地,对于多项式(a+bx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,令 g(x)=(a+bx)n, 则(a+bx)n 的展开式中各项的系数和为 g(1),(a+bx)n 的展开式中奇数项 的系数和为12[g(1)+g(-1)],(a+bx)n 的展开式中偶数项的系数和为12[g(1) -g(-1)].
自主诊断
2.(选择性必修第三册P31T4改编) 1x-
x10
的展开式中x2的系数等于
√A.45
B.20
C.-30
D.-90
k
因为展开式的通项为Tk+1=(1)k C1k0x 2
·x-(10-k)=(
1)k
C1k0
x
10
3 2
k

令-10+32k=2,得 k=8,
所以展开式中 x2 的系数为(-1)8×C810=45.
(x+y)8 展开式的通项为 Tk+1=Ck8x8-kyk,k=0,1,…,7,8. 令 k=6,得 T6+1=C68x2y6; 令 k=5,得 T5+1=C58x3y5, 所以1-yx(x+y)8 的展开式中 x2y6 的系数为 C68-C58=-28.
(2)若(x2+a)x+1x8 的展开式中 x8 的系数为 9,则 a 的值为__1___.
因为(x-2y)8 的展开式中含 x6y2 的项为 C28x6(-2y)2=112x6y2, 所以(x-2y)8的展开式中x6y2的系数为112.
(2)已知x-
a
5
x
的展开式中
x5
的系数为
A,x2
的系数为
B,若
A+B=11,
则 a=__±_1___.
x-

第二节 二项式定理

第二节 二项式定理

第二节二项式定理考试要求1.理解二项式定理,二项式系数的性质.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.[知识排查·微点淘金]知识点1二项式定理(1)二项式定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C k n a n-k·b k+…+C n n b n(n∈N*);上述公式叫做二项式定理.[微思考](a+b)n与(b+a)n的展开式有何区别与联系?提示:(a+b)n的展开式与(b+a)n的展开式的项完全相同,但对应的项不相同而且两个展开式的通项不同.(2)通项公式:T k+1=C k n a n-k b k叫做二项展开式的通项,它表示展开式的第k+1项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数C0n,C1n,…,C n n叫做二项式系数.知识点2二项式系数的性质[微提醒]易混淆二项式中的“项”“项的系数”“项的二项式系数”等概念,注意项的系数是指非字母因数所有部分,包含符号,二项式系数仅指C k n(k=0,1,…,n).[小试牛刀·自我诊断]1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)C k n a n-k b k是(a+b)n的展开式中的第k项.(×)(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.(×)(3)(a +b )n 的展开式中某一项的二项式系数与a ,b 无关.(√)(4)通项公式T k +1=C k n an -k b k中的a 和b 不能互换.(√) (5)(a +b )n 的展示式中某项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,与该项的二项式系数不同.(√)2.(链接教材选修2-3 P 37A 组T 5)二项式⎝⎛⎭⎪⎫3x +12x 8的展开式的常数项是 .答案:73.(链接教材选修2-3 P 37A 组T 8)在二项式⎝⎛⎭⎫x -1x n 的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中含x 2项的系数是 .答案:-564.(链接教材选修2-3 P 40A 组T 8)若⎝⎛⎭⎫x 3+1x n的展开式的所有二项式系数的和为128,则n = .答案:75.(混淆项的系数与二项式系数)在二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x n 的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为 .答案:-1一、基础探究点——求展开式中的特定项或特定项的系数(题组练透)1.(2020·北京卷)在(x -2)5的展开式中,x 2的系数为( ) A .-5 B .5 C .-10D .10解析:选C 由二项式定理得(x -2)5的展开式的通项T r +1=C r 5(x )5-r (-2)r =C r 5(-2)rx5-r2,令5-r2=2,得r =1,所以T 2=C 15(-2)x 2=-10x 2,所以x 2的系数为-10,故选C . 2.(2020·全国卷Ⅰ)⎝⎛⎭⎫x +y2x (x +y )5的展开式中x 3y 3的系数为( ) A .5 B .10 C .15D .20解析:选C 解法一:∵⎝⎛⎭⎫x +y 2x (x +y )5=⎝⎛⎭⎫x +y2x (x 5+5x 4y +10x 3y 2+10x 2y 3+5xy 4+y 5),∴x 3y 3的系数为10+5=15.解法二:当x +y 2x 中取x 时,x 3y 3的系数为C 35, 当x +y 2x 中取y 2x时,x 3y 3的系数为C 15, ∴x 3y 3的系数为C 35+C 15=10+5=15.故选C .3.(2021·北京卷)⎝⎛⎭⎫x 3-1x 4的展开式中常数项是 . 解析:由二项式的展开式可得C 34·(x 3)1·⎝⎛⎭⎫-1x 3=-4. 答案:-44.(2021·江西南昌模拟)已知(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,则正实数a = .解析:(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为C 46a 2,含x 项的系数为C 56a ,由(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,可得-C 46a 2+C 56a =0,因为a 为正实数,所以15a =6,所以a =25.答案:255. (x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2项的系数为( ) A .10 B .20 C .30D .60解析:选C 解法一:(x 2+x +y )5=[(x 2+x )+y ]5,含y 2的项为T 3=C 25(x 2+x )3y 2.其中(x 2+x )3中含x 5的项为C 13x 4·x =C 13x 5.所以x 5y 2的系数为C 25×C 13=30. 解法二:(x 2+x +y )5表示5个x 2+x +y 之积,所以x 5y 2可从其中5个因式中,2个取因式中的x 2,剩余的3个因式中1个取x, 2个因式取y ,因此x 5y 2的系数为C 25C 13C 22=30.1.求二项展开式中的特定项问题,实质是考查通项T k +1=C k n an -k b k 的特点,一般需要先建立方 程求k ,再将k 的值代回通项求解,注意k 的取值范围(k =0,1,2,…,n ).2.求三项展开式中某些特定项的系数的方法:(1)通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解;(2)两次利用二项式定理的通项公式求解;(3)由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.二、综合探究点——二项式系数与各项系数和问题(思维拓展)[典例剖析][例](1)在二项式(1-2x)n的展开式中,偶数项的二项式系数之和为128,则展开式的中间项的系数为()A.-960B.960C.1120 D.1680解析:根据题意,奇数项的二项式系数之和也应为128,所以在(1-2x)n的展开式中,二项式系数之和为256,即2n=256,解得n=8,则(1-2x)8的展开式的中间项为第5项,且T5=C48(-2)4x4=1120x4,即展开式的中间项的系数为1120.故选C.答案:C(2)若(1-2x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a8|=()A.28-1 B.28C.38-1 D.38解析:由题可知,x的奇数次幂的系数均为负数,所以|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a8|=a0-a1+a2-a3+…+a8.因为(1-2x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,令x=-1得a0-a1+a2-a3+…+a8=38,则|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a8|=38.故选D.答案:D(3)(2021·浙江卷)已知多项式(x-1)3+(x+1)4=x4+a1x3+a2x2+a3x+a4,则a1=,a2+a3+a4=.解析:(x-1)3的展开式的通项为T r+1=C r3x3-r·(-1)r,(x+1)4的展开式的通项为T r+1=C r4x4-r1r,则a1x3=C03x3·(-1)0+C14x311=5x3,所以a1=5.同理,a2x2=C13x2(-1)1+C24x212=-3x2+6x2=3x2,a3x=C23x1(-1)2+C34x113=3x+4x=7x,a4=C33x0(-1)3+C44x014=0,所以a2=3,a3=7,a4=0,所以a2+a3+a4=10.答案:5101.赋值法的应用二项式定理给出的是一个恒等式,对于x,y的一切值都成立.因此,可将x,y设定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令x ,y 等于多少,应视具体情况而定,一般取“1,-1或0”,有时也取其他值.如:(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ∈R )的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令x =1即可.(2)形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子,求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可. 2.二项展开式系数最大项的求法如求(a +bx )n (a ,b ∈R )的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第k 项系数最大,应用⎩⎪⎨⎪⎧A k ≥A k -1,A k ≥A k +1,求解出正整数k 即可.[学会用活]1.(2021·安徽宣城调研)若(2-x )7=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 7(1+x )7,则a 0+a 1+a 2+…+a 6的值为( )A .1B .2C .129D .2188解析:选C 令x =0得a 0+a 1+a 2+…+a 7=27=128,又(2-x )7=[3-(x +1)]7,则a 7(1+x )7=C 77·30·[-(x +1)]7,解得a 7=-1.故a 0+a 1+a 2+…+a 6=128-a 7=128+1=129. 2.(2021·广西高三5月联考)若(a +x 2)(1+x )n 的展开式中各项系数之和为192,且常数项为2,则该展开式中x 4的系数为( )A .30B .45C .60D .81解析:选B 令x =0,得a =2,所以(a +x 2)(1+x )n =(2+x 2)(1+x )n .令x =1,得3×2n=192,所以n =6.故该展开式中x 4的系数为2C 46+C 26=45.故选B .3.已知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 .5B .6C .7D .8解析:选B 由题意可知,a =C m 2m ,b =C m2m +1,∵13a =7b ,∴13·2m !m !m !=7·2m +1!m !m +1!,即137=2m +1m +1,解得m =6.限时规范训练 基础夯实练1.(2021·河北唐山二模)在⎝⎛⎭⎫x -2x 6的展开式中,常数项为( ) A .20 B .-20 C .160D .-160解析:选D ⎝⎛⎭⎫x -2x 6展开式的通项T k +1=C k 6x 6-k ⎝⎛⎭⎫-2x k =(-1)k 2k C k 6x 6-2k ,令6-2k =0,得k =3,所常数项T 3+1=(-1)323C 36=-160,故选D .2.(2021·北京东城区二模)已知(2x +a )5的展开式中x 2的系数为-40,那么a =( ) A .-2 B .-1 C .1D .2解析:选B (2x +a )5的展开式通项为T r +1=C r 5·(2x )5-r ·a r =C r 5·25-r a r x 5-r ,令5-r =2,可得r =3,所以,C 35·22a 3=40a 3=-40,解得a =-1.故选B . 3.(2021·四川乐至中学月考)(1+2x )5的展开式中,各项二项式系数的和是( ) A .1 B .-1 C .25D .35解析:选C 由题得各项二项式系数和为C 05+C 15+C 25+C 35+C 45+C 55=25.故选C .4.(2021·陕西西安模拟)若(2-x )10展开式中二项式系数和为A ,所有项系数和为B ,一次项系数为C ,则A +B +C =( )A .4095B .4097C .-4095D .-4097解析:选C 由(2-x )10展开式的通项公式为T r +1=C r 10·210-r ·(-x )r =(-1)r ·210-r C r 10·x r ,所以一次项系数C =(-1)1·29·C 110=-5120,二项式系数和A =210=1024,令x =1,则所有项的系数和B =(2-1)10=1,所以A +B +C =-4095.故选C .5.⎝⎛⎭⎫x -x2y (x +2y )5的展开式中x 2y 4的系数为( )A .24B .36C .48D .72解析:选C 因为⎝⎛⎭⎫x -x 2y (x +2y )5=x (x +2y )5-x2y(x +2y )5,可得(x +2y )5的展开式通项为T r +1=C r 5x 5-r (2y )r =2r C r 5x5-r y r, 令r =4可得x 2y 4的系数为24C 45=80,令r =5,可得x 2y 4的系数为-25C 55=-32,故展开式中x 2y 4的系数为80-32=48.故选C .6.(2021·福建福州二模)在(x +y +z )6的展开式中,xyz 4的系数是( ) A .15 B .30 C .36D .60解析:选B 因为(x +y +z )6=[(x +y )+z ]6,所以[(x +y )+z ]6的通项公式为C r 6·(x +y )6-r·z r ,令r =4,所以C 46·(x +y )2·z 4=15(x 2+2xy +y 2)z 4,因此xyz 4的系数是15×2=30,故选B . 7.(2021·广东韶关一模)已知(1+x )10=a 0+a 1(2+x )+a 2(2+x )2+…+a 10(2+x )10,则a 9=( )A .-10B .10C .-45D .45解析:选A (1+x )10=[1-(2+x )]10=a 0+a 1(2+x )+a 2(2+x )2+…+a 10(2+x )10,T r +1=C r 10[-(2+x )]r ,a 9=C 910(-1)9=-10.故选A .8.(2021·山东潍坊二模)已知正整数n ≥7,若⎝⎛⎭⎫x -1x (1-x )n 的展开式中不含x 5的项,则n 的值为( )A .7B .8C .9D .10解析:选D (1-x )n 的二项展开式中第k +1项为T k +1=C k n (-1)k x k,又因为⎝⎛⎭⎫x -1x (1-x )n =x (1-x )n -1x (1-x )n 的展开式不含x 5的项,所以x C 4n (-1)4x 4-1x C 6n(-1)6x 6=0,C 4n x 5-C 6n x 5=0,即C 4n =C 6n,所以n =10,故选D . 9.(2021·湖南岳阳二模)若(1+x )(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,则a 1+a 2+…+a 7+a 8的值为 .解析:令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 7+a 8=-2,令x =0,得a 0=1,则a 1+a 2+…+a 7+a 8=-2-1=-3.答案:-3综合提升练10.“杨辉三角”是我国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年,如图是一个三角形数阵,记a n 为图中第n 行各数之和,则a 5+a 11的值为( )1 1 1 12 1 13 3 1 14 6 4 1 15 10 10 5 1……A .528B .1020C .1038D .1040解析:选D a 5=C 04+C 14+C 24+C 34+C 44=24=16,a 11=C 010+C 110+C 210+…+C 1010=210=1024,所以a 5+a 11=1040.故选D .11.(2021·河北饶阳中学模拟)(x +x +1)⎝⎛⎭⎫x -2x 6的展开式中x 2的系数为( )A .72B .60C .48D .36解析:选C ⎝⎛⎭⎫x -2x 6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x )6-r ·⎝⎛⎭⎫-2x r =(-2)r ·C r 6·x 3-r (r =0,1,2,3,4,5,6).令3-r =1,得r =2;令3-r =32,得r =32∉Z ,舍去;令3-r =2,得r =1.故(x +x +1)·⎝⎛⎭⎫x -2x 6的展开式中x 2的系数为(-2)2·C 26+(-2)1·C 16=60-12=48.故选C .12.1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010除以88的余数是( )A .-1B .1C .-87D .87解析:选B 1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+C 110889+…+C 91088+1,∵前10项均能被88整除,∴余数是1.13.(2021·广东梅州模拟)记(1-x )6=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+a 3(1+x )3+a 4(1+x )4+a 5(1+x )5+a 6(1+x )6,则a 4= .解析:(1-x )6=(-1+x )6=[-2+(1+x )]6,展开式的通项公式为T r +1=C r 6(-2)6-r(1+x )r ,令r =4 即可,a 4=C 46(-2)2=4C 26=60.答案:6014.(2021·黑龙江哈尔滨三模)在⎝⎛⎭⎫x +ax n 的展开式中,只有第六项的二项式系数最大,且所有项的系数和为0,则含x 6项的系数为 .解析:∵⎝⎛⎭⎫x +ax n 的展开式中,只有第六项的二项式系数C 5n 最大,∴n =10,再令x =1,可得所有项的系数和为(1+a )10=0,∴a =-1.故二项展开式的通项公式为T r +1=C r 10·(-1)r ·x 10-2r ,令10-2r =6,求得r =2,可得含x 6项的系数为C 210=45.答案:4515.(2021·浙江绍兴模拟)二项展开式(2x +4)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则a 1= ;a 0+a 2+a 4= (可采用指数的形式或数字的方式作答).解析:因为(2x +4)5的展开式的通项为C r 5(2x )5-r 4r =C r 5·25-r ·4r ·x 5-r , 令r =4,则a 1=C 45×21×44=2560,令r =5,则a 0=C 55×20×45=1024,令r =3,则a 2=C 35×22×43=2560,令r =1,则a 4=C 15×24×41=320,故a 0+a 2+a 4=1024+2560+320=3904.答案:2560 390416.已知⎝⎛⎭⎫mx 2-4+x 25的展开式中所有项的系数和为1,则x 4的系数为 . 解析:令x =1,则(m -3)5=1,解得m =4,∴⎝⎛⎭⎫m x 2-4+x 25=⎝⎛⎭⎫4x 2-4+x 25,⎝⎛⎭⎫4x 2-4+x 25展开式的通项公式为C r 5⎝⎛⎭⎫4x 2-45-r (x 2)r ;∵⎝⎛⎭⎫4x 2-45-r 展开式通项公式为C k 5-r ⎝⎛⎭⎫4x 25-r -k (-4)k ,∴当k =1,r =3时,展开式中的项为 -320x 4;当k =3,r =2时,展开式中的项为-640x 4;∴x 4的系数为-320-640=-960.答案:-960创新应用练17.(2021·湖北黄冈月考)若(x +2)8=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5+a 6x 6+a 7x 7+a 8x 8,则a 1-2a 2-4a 4+5a 5-6a 6+7a 7-8a 8= (用数字作答).解析:∵(x +2)8=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5+a 6x 6+a 7x 7+a 8x 8,∴等式两边求导得8(x+2)7=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4+6a6x5+7a7x6+8a8x7.令x=-1,有8×(-1+2)7=a1-2a2+3a3-4a4+5a5-6a6+7a7-8a8,即a1-2a2+3a3-4a4+5a5-6a6+7a7-8a8=8.又a3=C5825=1792,故所求值为8-1792×3=-5368.答案:-5368。

二项式定理及二项式系数的性质应用

二项式定理及二项式系数的性质应用

累加性质
01
二项式系数满足累加性质,即对 于任意非负整数$n$和$k$($0 leq k leq n-1$),有$C_n^k + C_n^{k+1} = C_{n+1}^{k+1}$。
02
这一性质表明,在二项式展开 式中,相邻两项的二项式系数 之和等于下一项的二项式系数 。
03
通过累加性质,可以推导出二 项式系数的其他性质,如求和 公式等。
二项式系数与通项公式
二项式系数是指$(a+b)^n$展开后各项的系数,记作$C_n^k$,表示从$n$个不同元素中取出$k$个元素 的组合数。
二项式系数的通项公式为$C_n^k=frac{n!}{k!(n-k)!}$,其中$n!$表示$n$的阶乘。
二项式定理展开方法
二项式定理的展开方法是通过组合数公式和乘法分配律逐步推导出来的。
02
在组合数学中,多项式定理可用 于推导组合恒等式和求解组合问
题。
在物理学和工程学中,多项式定 理可用于描述多维空间中的物理 量和场分布。
03
在计算机科学中,多项式定理可 用于设计和分析算法的时间复杂
度和空间复杂度。
04
05 思考题与练习题选讲
思考题选讲
题目1
证明二项式定理对任意正整数$n$都成立。
对于$(a+b)^n$,可以先将其表示成$(a+b)(a+b)cdots(a+b)$的形式, 然后按照乘法分配律进行展开。
在展开过程中,每一项都是$a$和$b$的乘积,且$a$和$b$的指数之和为 $n$。根据组合数公式,可以计算出每一项的系数。
02 二项式系数性质
对称性
二项式系数具有对称性,即对于任意 非负整数$n$和$k$($0 leq k leq n$),有$C_n^k = C_n^{n-k}$。

二项式定理题型及解法

二项式定理题型及解法

二项式定理题型及解法1.二项式定理:011()()n n n r n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈,2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做()na b +的二项展开式. ②二项式系数:展开式中各项的系数rn C (0,1,2,,)r n =⋅⋅⋅。

③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项rn rr n C ab -叫做二项式展开式的通项。

用1r n r rr nT C a b -+=表示. 3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(1)n +项。

②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。

()na b +与()nb a +是不同的。

③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。

b 的指数从0逐项增到n ,是升幂排列。

各项的次数和等于n 。

④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r nn n n n n C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅项的系数是a与b 的系数(包括二项式系数)。

4.常用的结论:令1,,a b x == 0122(1)()n r r n nn n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+-+++-∈5.性质:①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1)k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122rnn n n n n n C C C C C ++++++=,变形式1221r nn n n n n C C C C +++++=-。

【精品】二项式应用——系数最大值求法

【精品】二项式应用——系数最大值求法

【精品】二项式应用——系数最大值求法
二项式应用在数学中是一个很重要的概念,它通常也被称作多项式。

它是把一个多项式用二项式表示的方法。

二项式应用相当广泛,用它可以求出一个函数的最大值,这也是许多数学题和科学问题被解决的基础。

二项式应用最大值求法提供了一种有效的方法,用于获取函数的系数的最大值。

二项式应用最大值求法依赖于多项式提供的梯度等方面的信息。

梯度是一个曲面或函数上任意点的方向导数之和。

它可以用来表示一个函数的一阶微分信息,并且也表达了该函数的曲率的大小和变化方向。

为了求得函数的最大值,梯度的大小和方向十分重要。

当使用二项式应用最大值求法时,其主要步骤是计算函数梯度,然后计算该函数的极值。

根据梯度的数据,可以得到函数的最大值。

从理论上说,该求法可用来获得一个函数的系数的最大值,并且也可以用来控制函数的取值范围。

二项式应用最大值求法的另一个优点是,它可以应用于多维的情况,而不必局限于空间当中的一个点。

当涉及多维的时候,求出一个多维函数的最大值时,可以利用二项式应用最大值求法,从而避免进行复杂的计算和计算误差。

因此,二项式应用最大值求法能够很好地解决求取最大值的问题。

总之,二项式应用最大值求法是一种高效和可靠的方法,用来求出一个函数的系数的最大值。

它利用了梯度的信息来求得极值,而且可以用于多维函数的求解。

它的优势在于准确性、可靠性以及高效性,为数学解决的大量问题提供了一种有效的方法。

二项式定理各种题型解题技巧

二项式定理各种题型解题技巧

二项式定理1.二项式定理:(a + b)n = cy + 叫+ ••• + cy-r b r + …+ C;:b" (neN*),2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做(a + b)n的二项展开式。

②二项式系数:展开式中各项的系数C:(厂=0,1,2,•••,“).③项数:共(r + 1)项,是关于a与b的齐次多项式④通项:展开式中的第厂+ 1项C;,a n-r b r叫做二项式展开式的通项。

用T r+{ = C;t a''-r b r表示。

3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(n +1)项。

②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改。

(a + b)n与e + a)"是不同的。

③指数:a的指数从"逐项减到0,是降幕排列。

"的指数从0逐项减到〃,是升幕排列。

各项的次数和等于④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是…,C:,…,C;:.项的系数是d与方的系数(包括二项式系数)。

4.常用的结论:令a = \,b = x y (1 + x)n = C:: + C> + C>2 + …+ C;t x r + …+ C;:x” (neN*)令a = \,b = -x, (1-x)n = C;; -C\x + C>2 _... + + …+ (-1)"C;:x”(neN*)5.性质:①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即C;【= C;;,・・・U②二项式系数和:令a = h = \,则二项式系数的和为C,; + G +…+ C:+…+ C;: = 2",变形式C* + C; +-. + C; + ..•+ C; = 2n -1 o③奇数项的二项式系数和二偶数项的二项式系数和:在二项式定理中,令"=1/ = 一1,则u _C + c: _ C:+…+(_I)”c;: = (I _ = 0,从而得到:C;:+C:+C:・・・+C,7+••• = (?,;+C; +…+ C;E+••• = [><2“ = 2心2④奇数项的系数和与偶数项的系数和:①-②得,q +为4,设第厂+1项系数,从而解出r 来。

【易错点49】二项式系数最大项与展开式系数最大项是两个不同的概念...

【易错点49】二项式系数最大项与展开式系数最大项是两个不同的概念...

【练 54】一总体符合 N 0,1 ,若 1 a, 2 b ,则该总体在(1,2)内的概率为

解析:由题意可得 P1 2 (2) (1) b a 。
1
x 2
e
2 2
, x R ,当
2
0, 1时, f x
1
x2
e 2 , x R ,叫作标准正态总体 N 0,1 的概率密度函数,两者在
2
使用范围上是不同的。
例 54、灯泡厂生产的白炽灯泡的寿命为 (单位:小时),已知 N 1000, 302 ,要使灯泡的平均寿
命为 1000 小时的概率为 99.7 0 0 ,问灯泡的最低使用寿命应控制在 910 小时以上。
二项式系数最大;当 n 为偶数时,中间两项的二项式系数相等,同时取得最大值,求系数的最大值项的位
置不一定在中间,需要利用通项公式,根据系数值的增减性具体讨论而定。
解析:由题意知,第五项系数为 Cn4
2
4
,第三项 的系数 为
Cn2
(2)2
,则有
Cn4 Cn2
2 2
4 2
10 , 1
n
8
4
4
示停车时已经通过的路口数,求:
(1) 的概率分布列及期望 E ;(2)停车时最多已通过 3 个路口的概率。
解析:(1) 的所有可能 值为 0, 1,2,3 ,4。用 Ak 表示“汽 车通过第 k 个路口时 不停”‘则
P
Ak
3 4
k
1, 2,3, 4且A1,
A2 ,
A3 ,
A4 独立。故
。(结
果用数值表示)
解析:展开式中第 r+1 项为 C1r1 x11r 1 r ,要使项的系数最小,则 r 为奇数,且使C1r1 为最大,由此

第三节二项式定理

第三节二项式定理

第三节二项式定理[知识梳理] 1.二项式定理(1)二项式定理:(a+b)nC0n a n C1n a n-1C k n n-k k C n n b n*(2)通项公式:T k+1=C k n a n(3)(1)项数为n+1.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.(3)字母a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.2.二项式系数的性质[常用结论]若二项展开式的通项为T r+1=g(r)·x h(r)(r=0,1,2,…,n),g(r)≠0,则有以下常见结论:(1)h(r)=0⇔T r+1是常数项.(2)h(r)是非负整数⇔T r+1是整式项.(3)h(r)是负整数⇔T r+1是分式项.(4)h (r )是整数⇔T r +1是有理项.[基础自测]一、走进教材1.(选修2-3P 37A 组T 5(2)改编)⎝⎛⎭⎫x +12x 8的展开式中常数项为________,是第________项.解析:二项展开式的通项为T k +1=C k 8(x )8-k⎝⎛⎭⎫12x k =⎝⎛⎭⎫12k C k 8x 4-k ,令4-k =0,解得k =4,所以T 5=⎝⎛⎭⎫124C 48=358.答案:35852.(选修2-3P 35练习T 1(2)改编)化简:C 12n +C 32n +…+C 2n -12n=________. 解析:因为C 02n +C 12n +C 22n +…+C 2n 2n =22n ,所以C 12n +C 32n +…+C 2n -12n =12(C 02n +C 12n +…+C 2n 2n )=22n -1. 答案:22n -13.(选修2-3P 41B 组T 5改编)若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为________.解析:令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=0,令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=16,两式相加得a 0+a 2+a 4=8.答案:8 二、走出误区常见误区:①混淆“二项式系数”与“系数”致误;②配凑不当致误.4.在二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x n 的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为________.解析:由题意得2n =32,所以n =5.令x =1,得各项系数的和为(1-2)5=-1. 答案:-15.已知(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,则a 8=________.解析:因为(1+x )10=[2-(1-x )]10,所以其展开式的通项为T r +1=(-1)r 210-r ·C r 10(1-x )r,令r =8,得a 8=4C 810=180.答案:1806.(x +1)5(x -2)的展开式中x 2的系数为________.解析:(x +1)5(x -2)=x (x +1)5-2(x +1)5,展开式中含有x 2的项为-20x 2+5x 2=-15x 2,故x 2的系数为-15.答案:-15[题组练透]1.二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 10的展开式中,x 项的系数是( )A.152 B .-152C .15D .-15解析:选B ⎝⎛⎭⎫x 2-2x 10的二项展开式的通项为T r +1=C r 10⎝⎛⎭⎫x 210-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =(-1)r 22r -10C r10x 23- 5r,令5-3r 2=12,得r =3,所以x 项的系数是(-1)3·2-4·C 310=-152.故选B. 2.(2019·天津高考)⎝⎛⎭⎫2x -18x 38的展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫2x -18x 38的通项为T r +1=C r 8()2x 8-r ·⎝⎛⎭⎫-18x 3r =C r 828-r ⎝⎛⎭⎫-18r ·x 8-4r . 令8-4r =0,得r =2,∴ 常数项为T 3=C 2826⎝⎛⎭⎫-182=28. 答案:283.(2019·浙江高考)在二项式(2+x )9的展开式中,常数项是________,系数为有理数的项的个数是________.解析:由二项展开式的通项公式可知T r +1=C r 9·(2)9-r ·x r ,r ∈N,0≤r ≤9, 当项为常数项时,r =0,T 1=C 09·(2)9·x 0=(2)9=16 2. 当项的系数为有理数时,9-r 为偶数,可得r =1,3,5,7,9,即系数为有理数的项的个数是5. 答案:162 54.(一题多解)⎝⎛⎭⎫ax +1x 6的展开式的常数项为160,则实数a =________. 解析:法一:⎝⎛⎭⎫ax +1x 6的展开式的通项T r +1=C r 6(ax )6-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 6a 6-r x 6-2r ,令6-2r =0,得r =3,所以C 36a 6-3=160,解得a =2.法二:⎝⎛⎭⎫ax +1x 6=⎝⎛⎭⎫ax +1x ⎝⎛⎭⎫ax +1x ⎝⎛⎭⎫ax +1x ⎝⎛⎭⎫ax +1x ⎝⎛⎭⎫ax +1x ⎝⎛⎭⎫ax +1x ,要得到常数项,则需ax 与1x 的个数相同,各为3个,所以从6个因式中选择3个ax 的系数,即C 36a 3=160,解得a =2.答案:2[解题技法]求二项展开式中的项的方法求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项T k +1=C k n an -k b k的特点,一般需要建立方程求k ,再将k 的值代回通项求解,注意k 的取值范围(k =0,1,2,…,n ).[例1] (1)(2020·合肥模拟)已知(ax +b )6的展开式中x 4项的系数与x 5项的系数分别为135与-18,则(ax +b )6的展开式中所有项系数之和为( )A .-1B .1C .32D .64(2)若(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则|a 0|-|a 1|+|a 2|-|a 3|+|a 4|-|a 5|=( ) A .0 B .1 C .32D .-1(3)在(1+x )n (x ∈N *)的二项展开式中,若只有x 5的系数最大,则n =________.[解析] (1)由二项展开式的通项公式可知x 4项的系数为C 26a 4b 2,x 5项的系数为C 16a 5b ,则由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧C 26a 4b 2=135,C 16a 5b =-18,解得a +b =±2,故(ax +b )6的展开式中所有项的系数之和为(a +b )6=64.(2)由(1-x )5的展开式的通项T r +1=C r 5(-x )r =C r 5(-1)r x r,可知a 1,a 3,a 5都小于0.则|a 0|-|a 1|+|a 2|-|a 3|+|a 4|-|a 5|=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.在原二项展开式中令x =1,可得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=0.(3)二项式中仅x 5的系数最大,其最大值必为C n 2n ,即得n2=5,解得n =10.[答案] (1)D (2)A (3)10[解题技法]1.赋值法的应用二项式定理给出的是一个恒等式,对于x ,y 的一切值都成立.因此,可将x ,y 设定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令x ,y 等于多少,应视具体情况而定,一般取“1,-1或0”,有时也取其他值.如:(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ∈R )的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令x =1即可.(2)形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子,求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可. 2.二项式系数最大项的确定方法(1)如果n 是偶数,则中间一项⎝⎛⎭⎫第n2+1项的二项式系数最大; (2)如果n 是奇数,则中间两项⎝⎛⎭⎫第n +12项与第n +12+1项的二项式系数相等并最大.[跟踪训练]1.若⎝⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和大于8,但小于32,则展开式中系数最大的项是( )A .63x B.4xC .4x 6xD.4x或4x 6x 解析:选A 令x =1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13x n的展开式中各项系数之和为2n ,即8<2n<32,解得n =4,故第3项的系数最大,所以展开式中系数最大的项是C 24(x )2⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2=63x .2.(2020·包头模拟)已知(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=( )A .1B .243C .121D .122解析:选B 令x =1,得a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=1,① 令x =-1,得-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=-243,② ①+②,得2(a 4+a 2+a 0)=-242, 即a 4+a 2+a 0=-121.①-②,得2(a 5+a 3+a 1)=244, 即a 5+a 3+a 1=122.所以|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=122+121=243.3.若(x +2+m )9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9(x +1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为________.解析:令x =0,则(2+m )9=a 0+a 1+a 2+…+a 9, 令x =-2,则m 9=a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9, 又(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=(a 0+a 1+a 2+…+a 9)(a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8-a 9)=39, ∴(2+m )9·m 9=39,∴m (2+m )=3, ∴m =-3或m =1. 答案:-3或14.已知(1+3x )n 的展开式中,后三项的二项式系数的和等于121,则展开式中二项式系数最大的项为________.解析:由已知得C n -2n +C n -1n +C n n =121,则12n ·(n -1)+n +1=121,即n 2+n -240=0,解得n =15(舍去负值),所以展开式中二项式系数最大的项为T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8.答案:C 715(3x )7和C 815(3x )8考向(一) 几个多项式和展开式中特定项(系数)问题[例2] 在1+(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+(1+x )4+(1+x )5的展开式中,含x 2项的系数是( )A .10B .15C .20D .25[解析] 含x 2项的系数为C 22+C 23+C 24+C 25=20.[答案] C[解题技法]对于几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题,只需依据二项展开式的通项,从每一项中分别得到特定的项,再求和即可.考向(二) 几个多项式积展开式中特定项(系数)问题[例3] (1)(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(2)已知(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,则正实数a =________.[解析] (1)(1+x )4的二项展开式的通项为T k +1=C k 4x k(k =0,1,2,3,4),故(1+2x 2)(1+x )4的展开式中x 3的系数为C 34+2C 14=12.故选A.(2)(ax +1)6的展开式中x 2的系数为C 46a 2,x 的系数为C 56a ,因为(x -1)(ax +1)6的展开式中含x 2项的系数为0,所以-C 46a 2+C 56a =0,解得a =0或a =25.因为a 为正实数,所以a =25. [答案] (1)A (2)25[解题技法]对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.考向(三) 三项式展开式中特定项(系数)问题[例4] ⎝⎛⎭⎫x +1x +25的展开式中x 2的系数是________. [解析] 在⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +1x +25的展开式中,含x 2的项为2C 15⎝⎛⎭⎫x +1x 4,23C 35⎝⎛⎭⎫x +1x 2,所以在这几项的展开式中x 2的系数和为2C 15C 14+23C 35C 02=40+80=120.[答案] 120[解题技法](a +b +c )n 展开式中特定项的求解方法[跟踪训练]1.在⎝⎛⎭⎫x +1x -16的展开式中,含x 5项的系数为( ) A .6 B .-6 C .24D .-24解析:选B 由⎝⎛⎭⎫x +1x -16=C 06⎝⎛⎭⎫x +1x 6-C 16⎝⎛⎭⎫x +1x 5+C 26⎝⎛⎭⎫x +1x 4-…-C 56⎝⎛⎭⎫x +1x +C 66,可知只有-C 16⎝⎛⎭⎫x +1x 5的展开式中含有x 5,所以⎝⎛⎭⎫x +1x -16的展开式中含x 5项的系数为-C 05C 16=-6,故选B.2.⎝⎛⎭⎫x 2-3x +4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5的展开式中常数项为( ) A .-30 B .30 C .-25D .25解析:选C ⎝⎛⎭⎫x 2-3x +4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5=x 2⎝⎛⎭⎫1-1x 5-3x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5+4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5,⎝⎛⎭⎫1-1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(-1)r ⎝⎛⎭⎫1x r,易知当r =4或r =2时原式有常数项,令r =4,T 5=C 45(-1)4⎝⎛⎭⎫1x 4,令r =2,T 3=C 25(-1)2·⎝⎛⎭⎫1x 2,故所求常数项为C 45-3×C 25=5-30=-25,故选C.[课时过关检测]A 级——夯基保分练1.⎝⎛⎭⎫x 2+2x 5的展开式中x 4的系数为( ) A .10 B .20 C .40D .80解析:选C T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫2x r =C r 52r x 10-3r ,由10-3r =4,得r =2,所以x 4的系数为C 25×22=40. 2.⎝⎛⎭⎫1x 2+4x 2+43展开式的常数项为( ) A .120 B .160 C .200D .240解析:选B 因为⎝⎛⎭⎫1x 2+4x 2+43=⎝⎛⎭⎫1x +2x 6,其展开式的通项为T r +1=C r 6·⎝⎛⎭⎫1x 6-r ·(2x )r =C r 62r x 2r -6,令2r -6=0,可得r =3,故展开式的常数项为C 36·23=160.3.已知(x +2)(2x -1)5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5+a 6x 6,则a 0+a 2+a 4=( ) A .123 B .91 C .-120D .-152解析:选D 法一:因为(2x -1)5的展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r ·(-1)r (r =0,1,2,3,4,5),所以a 0+a 2+a 4=2×C 55×20×(-1)5+[1×C 45×21×(-1)4+2×C 35×22×(-1)3]+[1×C 25×23×(-1)2+2×C 15×24×(-1)1]=-2-70-80=-152,故选D.法二:令x =1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=3 ①,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6=-243 ②,①+②,得a 0+a 2+a 4+a 6=-120.又a 6=1×25=32,所以a 0+a 2+a 4=-152,故选D.4.在⎝⎛⎭⎫x -ax 5的展开式中,x 3的系数等于-5,则该展开式的各项的系数中最大值为( ) A .5 B .10 C .15D .20解析:选B ⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式的通项T r +1=C r 5x 5-r ⎝⎛⎭⎫-a x r =(-a )r C r 5x 5-2r ,令5-2r =3,则r =1,所以-a ×5=-5,即a =1,展开式中第2,4,6项的系数为负数,第1,3,5项的系数为正数,故各项的系数中最大值为C 25=10,选B.5.若(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为30,则a 等于( ) A.13 B.12 C .1D .2解析:选D 由题意得⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式是T k +1=C k 10·x 10-k ·⎝⎛⎭⎫1x k =C k 10x 10-2k ,⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中含x 4(当k =3时),x 6(当k =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,故选D.6.(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2项的系数为( ) A .10 B .20 C .30D .60解析:选C 法一:利用二项展开式的通项公式求解. (x 2+x +y )5=[(x 2+x )+y ]5,含y 2的项为T 3=C 25(x 2+x )3·y 2.其中(x 2+x )3中含x 5的项为C 13x 4·x =C 13x 5. 所以x 5y 2项的系数为C 25C 13=30.故选C.法二:利用组合知识求解.(x 2+x +y )5为5个x 2+x +y 之积,其中有两个取y ,两个取x 2,一个取x 即可,所以x 5y 2的系数为C 25C 23C 11=30.故选C.7.(多选)已知(a +b )n 的展开式中第5项的二项式系数最大,则n 的值可以为( ) A .7 B .8 C .9D .10解析:选AB ∵已知(a +b )n 的展开式中第5项的二项式系数C 4n 最大,则n =7或8.故选A 、B.8.(多选)已知(3x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,设(3x -1)n 的展开式的二项式系数之和为S n ,T n =a 1+a 2+…+a n ,则( )A .a 0=1B .T n =2n -(-1)nC .n 为奇数时,S n <T n ;n 为偶数时,S n >T nD .S n =T n解析:选BC 由题意知S n =2n ,令x =0,得a 0=(-1)n ,令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a n =2n ,所以T n =2n -(-1)n ,故选B 、C.9.(一题两空)若⎝⎛⎭⎪⎫3x -13x 2m的展开式中二项式系数之和为128,则m =________,展开式中1x3的系数是________.解析:由题意可知2m =128,∴m =7,∴展开式的通项T r +1=C r 7(3x )7-r·⎝⎛⎭⎪⎫-13x 2r =C r 737-r(-1)r x 7-5r 3,令7-53r =-3,解得r =6,∴1x 3的系数为C 6737-6(-1)6=21. 答案:7 2110.(2020·合肥模拟)(x -2)3(2x +1)2的展开式中x 的奇次项的系数之和为________. 解析:依题意得,(x -2)3(2x +1)2=(x 3-6x 2+12x -8)·(4x 2+4x +1)=4x 5-20x 4+25x 3+10x 2-20x -8,所以展开式中x 的奇次项的系数之和为4+25-20=9.答案:911.若⎝⎛⎭⎫x +12x n (n ≥4,n ∈N *)的二项展开式中前三项的系数依次成等差数列,则n =________.解析:⎝⎛⎭⎫x +12x n 的展开式的通项T r +1=C r n x n -r ⎝⎛⎭⎫12x r =C r n 2-r x n -2r ,则前三项的系数分别为1,n 2,n (n -1)8,由其依次成等差数列,得n =1+n (n -1)8,解得n =8或n =1(舍去),故n =8.答案:812.已知(a 2+1)n 展开式中的二项式系数之和等于⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5的展开式的常数项,而(a 2+1)n 的展开式的二项式系数最大的项等于54,则正数a 的值为________.解析:⎝⎛⎭⎫165x 2+1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5⎝⎛⎭⎫165x 25-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 5⎝⎛⎭⎫1655-r x 20-5r 2. 令20-5r =0,得r =4, 故常数项T 5=C 45×165=16, 又(a 2+1)n 展开式中的二项式系数之和为2n ,由题意得2n =16,∴n =4.∴(a 2+1)4展开式中二项式系数最大的项是中间项T 3,从而C 24(a 2)2=54,∴a = 3. 答案:3B 级——提能综合练13.设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 018+a 能被13整除,则a =( )A .0B .1C .11D .12解析:选D 由于51=52-1,512 018=(52-1)2 018=C 02 018522 018-C 12 018522 017+…-C 2 0172 018521+1,又13整除52, 所以只需13整除1+a ,又0≤a <13,a ∈Z ,所以a =12.14.若⎝⎛⎭⎫x +a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为( ) A .10B .20C .30D .40解析:选D 令x =1,得(1+a )(2-1)5=1+a =2,所以a =1.因此⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中的常数项为⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中x 的系数与1x的系数的和.⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =C r 525-r x 5-2r ·(-1)r . 令5-2r =1,得r =2,因此⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中x 的系数为C 2525-2×(-1)2=80; 令5-2r =-1,得r =3,因此⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中1x的系数为C 3525-3×(-1)3=-40,所以⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中的常数项为80-40=40. 15.已知(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2的值为( )A .39B .310C .311D .312解析:选D 对(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9两边同时求导,得9(x +2)8=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+8a 8x 7+9a 9x 8,令x =1,得a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9=310,令x =-1,得a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9=32.所以(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2=(a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9)(a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9)=312.16.(一题两空)在二项式⎝⎛⎭⎫x +3x n 的展开式中,各项系数之和为A ,各项二项式系数之和为B ,且A +B =72,则n =________,展开式中常数项的值为________.解析:在二项式⎝⎛⎭⎫x +3x n 的展开式中,令x =1得各项系数之和为4n ,即A =4n ,二项展开式中的二项式系数之和为2n ,即B =2n .∵A +B =72,∴4n +2n =72,解得n =3,∴⎝⎛⎭⎫x +3x n =⎝⎛⎭⎫x +3x 3的展开式的通项为T r +1=C r 3(x )3-r ⎝⎛⎭⎫3x r =3r C r 3x 3-3r 2,令3-3r 2=0,得r =1,故展开式中的常数项为T 2=3×C 13=9.答案:3 9。

备战2020年高考理数一轮复习第二节 二项式定理

备战2020年高考理数一轮复习第二节 二项式定理

突破点一 二项式的通项公式及应用[基本知识]1.二项式定理2.二项式系数与项的系数[基本能力]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)C r n an -r b r是(a +b )n 的展开式中的第r 项.() (2)在(a +b )n 的展开式中,每一项的二项式系数与a ,b 无关.() (3)(a +b )n 展开式中某项的系数与该项的二项式系数相同.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ 二、填空题1.⎝⎛⎭⎫1x -x 10的展开式中x 2的系数等于________. 答案:452.在⎝⎛⎭⎫x 2-2x 6的展开式中,常数项为________. 答案:2403.⎝⎛⎭⎪⎫x -124x 8的展开式中的有理项共有________项.答案:3[全析考法]考法一 形如(a +b )n 的展开式问题[例1] (1)(2018·全国卷Ⅲ)⎝⎛⎭⎫x 2+2x 5的展开式中x 4的系数为( ) A .10 B .20 C .40D .80(2)(2019·陕西黄陵中学月考)⎝⎛⎭⎫x +12x 6的展开式中常数项为( ) A.52 B .160 C .-52D .-160[解析] (1)⎝⎛⎭⎫x 2+2x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5·(x 2)5-r ·⎝⎛⎭⎫2x r =C r 5·2r ·x 10-3r ,令10-3r =4,得r =2.故展开式中x 4的系数为C 25·22=40. (2)⎝⎛⎭⎫x +12x 6的展开式的通项T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫12x r =⎝⎛⎭⎫12r C r 6x 6-2r ,令6-2r =0,得r =3,所以展开式中的常数项是T 4=⎝⎛⎭⎫123C 36=52,选A. [答案] (1)C (2)A [方法技巧]二项展开式问题的常见类型及解法(1)求展开式中的特定项或其系数.可依据条件写出第k +1项,再由特定项的特点求出k 值即可.(2)已知展开式的某项或其系数求参数.可由某项得出参数项,再由通项公式写出第k +1项,由特定项得出k 值,最后求出其参数.考法二 形如(a +b )n (c +d )m 的展开式问题[例2] (1)(2018·广东一模)⎝⎛⎭⎫x +1x (1+2x )5的展开式中,x 3的系数为( ) A .120 B .160 C .100D .80(2)(2019·陕西两校联考)(1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是( ) A .56 B .84 C .112D .168[解析] (1)⎝⎛⎭⎫x +1x (1+2x )5=x (1+2x )5+1x (1+2x )5,∵x (1+2x )5的展开式中含x 3的项为x ·C 25(2x )2=40x 3, 1x (1+2x )5的展开式中含x 3的项为1x·C 45(2x )4=80x 3,∴x 3的系数为40+80=120.故选A. (2)根据(1+x )8和(1+y )4的展开式的通项公式可得,x 2y 2的系数为C 28C 24=168.故选D.[答案] (1)A (2)D [方法技巧]求解形如(a +b )n (c +d )m 的展开式问题的思路(1)若n ,m 中一个比较小,可考虑把它展开得到多个,如(a +b )2(c +d )m =(a 2+2ab +b 2)(c +d )m ,然后展开分别求解.(2)观察(a +b )(c +d )是否可以合并,如(1+x )5(1-x )7=[(1+x )(1-x )]5(1-x )2=(1-x 2)5(1-x )2. (3)分别得到(a +b )n ,(c +d )m 的通项公式,综合考虑.考法三 形如(a +b +c )n 的展开式问题[例3] (1)(2019·枣阳模拟)(x 2+x +y )5的展开式中x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30D .60(2)(2019·太原模拟)⎝⎛⎭⎫2x +1x -15的展开式中常数项是________. [解析] (1)(x 2+x +y )5的展开式的通项为T r +1=C r 5(x 2+x )5-r ·y r, 令r =2,则T 3=C 25(x 2+x )3y 2,又(x 2+x )3的展开式的通项为C k 3(x 2)3-k ·x k =C k 3x6-k , 令6-k =5,则k =1,所以(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为C 25C 13=30,故选C.(2)由⎝⎛⎭⎫2x +1x -15=⎝⎛⎭⎫-1+2x +1x 5,则其通项公式为(-1)5-r C r 5⎝⎛⎭⎫2x +1x r (0≤r ≤5),其中⎝⎛⎭⎫2x +1x r 的通项公式为2r -t C t r x r-2t(0≤t ≤r ).令r -2t =0,得⎩⎪⎨⎪⎧ r =0,t =0或⎩⎪⎨⎪⎧ r =2,t =1或⎩⎪⎨⎪⎧r =4,t =2,所以⎝⎛⎭⎫2x +1x -15的展开式中的常数项为(-1)5C 05+(-1)3C 25×2C 12+(-1)1C 45×22C 24= -161. [答案] (1)C (2)-161 [方法技巧]三项展开式问题的破解技巧破解(a +b +c )n 的展开式的特定项的系数题,常用如下技巧:若三项能用完全平方公式,那当然比较简单; 若三项不能用完全平方公式,只需根据题目特点,把“三项”当成“两项”看,再利用二项展开式的通项公式去求特定项的系数.[集训冲关]1.[考法一](2+33)100的展开式中,无理数项的个数是( ) A .84 B .85 C .86D .87解析:选A (2+33)100展开式的通项为T r +1=C r 100(2)100-r·(33)r =C r 100250-r 2×3r3,r =0,1,2, (100)所以当r 是6的倍数时,T r +1为有理项, 所以r =0,6,12,…,96,共17项,因为展开式共有101项,所以展开式中无理项的个数是101-17=84.故选A.2.[考法二](x 2-2)⎝⎛⎭⎫1+2x 5的展开式中x -1的系数为( ) A .60 B .50 C .40D .20解析:选A 由通项公式得展开式中x-1的系数为23C 35-22C 15=60.3.[考法二](x +y )(2x -y )6的展开式中x 4y 3的系数为( ) A .-80 B .-40 C .40D .80解析:选D (2x -y )6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6(2x )6-r(-y )r ,当r =2时,T 3=240x 4y 2,当r =3时, T 4=-160x 3y 3,故x 4y 3的系数为240-160=80,故选D. 4.[考法三]在⎝⎛⎭⎫x +1x -16的展开式中,含x 5项的系数为( ) A .6 B .-6 C .24D .-24解析:选B 由⎝⎛⎭⎫x +1x -16=C 06⎝⎛⎭⎫x +1x 6-C 16⎝⎛⎭⎫x +1x 5+C 26⎝⎛⎭⎫x +1x 4+…-C 56⎝⎛⎭⎫x +1x +C 66,可知只有-C 16⎝⎛⎭⎫x +1x 5的展开式中含有x 5,所以⎝⎛⎭⎫x +1x -16的展开式中含x 5项的系数为-C 05C 16=-6,故选B. 突破点二 二项式系数性质及应用[基本知识]二项式系数的性质[基本能力]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)在二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (2)在(1-x )9的展开式中,系数最大的项是第5项和第6项.( )(3)若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为128.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× 二、填空题1.若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中的所有二项式系数之和为512,则该展开式中常数项为________.答案:842.已知m 是常数,若(mx -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0且a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=33,则m =________. 答案:33.若(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=________. 答案:2[全析考法]考法一 二项展开式中系数和的问题赋值法在求各项系数和中的应用(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R )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.(2)对形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可. (3)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). ①奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2,②偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.[例1] (1)(2019·郑州一中月考)若二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x n 的展开式的二项式系数之和为8,则该展开式每一项的系数之和为( )A .-1B .1C .27D .-27 (2)(2019·襄阳四中月考)设(x 2+1)(2x +1)8=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 10(x +2)10,则a 0+a 1+a 2+…+a 10的值为________.[解析] (1)依题意得2n =8,解得n =3,取x =1,得该二项展开式每一项的系数之和为(1-2)3=-1.故选A. (2)在所给的多项式中,令x =-1可得(1+1)×(-2+1)8=a 0+a 1+a 2+…+a 10,即a 0+a 1+a 2+…+a 10=2. [答案] (1)A (2)2 [易错提醒](1)利用赋值法求解时,注意各项的系数是指某一项的字母前面的数值(包括符号);(2)在求各项的系数的绝对值的和时,首先要判断各项系数的符号,然后将绝对值去掉,再进行赋值.考法二 二项式系数或展开式系数的最值问题求解二项式系数或展开式系数的最值问题的一般步骤第一步,要弄清所求问题是“展开式系数最大”、“二项式系数最大”两者中的哪一个. 第二步,若是求二项式系数的最大值,则依据(a +b )n 中n 的奇偶及二次项系数的性质求解.[例2] (1)(2019·内蒙古鄂尔多斯模拟)在⎝⎛⎭⎫x -ax 5的展开式中,x 3的系数等于-5,则该展开式的各项的系数中最大值为( )A .5B .10C .15D .20(2)(2019·福州高三期末)设n 为正整数,⎝⎛⎭⎫x -2x 3n 的展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为________.[解析] (1)⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式的通项T r +1=C r 5x 5-r ·⎝⎛⎭⎫-a x r =(-a )r C r 5x 5-2r,令5-2r =3,则r =1,所以-a ×5=-5,即a =1,展开式中第2,4,6项的系数为负数,第1,3,5项的系数为正数,故各项的系数中最大值为C 25=10,选B.(2)依题意得,n =8,所以展开式的通项T r +1=C r 8x 8-r ·⎝⎛⎭⎫-2x 3r =C r 8x 8-4r(-2)r ,令8-4r =0,解得r =2,所以展开式中的常数项为T 3=C 28(-2)2=112.[答案] (1)B (2)112[方法技巧] 求展开式系数最值的2个思路1.[考法一、二]设(1+x )n =a 0+a 1x +…+a n x n ,若a 1+a 2+…+a n =63,则展开式中系数最大的项是( ) A .15x 3 B .20x 3 C .21x 3D .35x 3解析:选B 在(1+x )n =a 0+a 1x +…+a n x n 中, 令x =1得2n =a 0+a 1+a 2+…+a n ; 令x =0,得1=a 0,∴a 1+a 2+…+a n =2n -1=63,∴n =6.而(1+x )6的展开式中系数最大的项为T 4=C 36x 3=20x 3.2.[考法一](a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________. 解析:设(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5. 令x =1,得(a +1)×24=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.① 令x =-1,得0=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5.② ①-②得16(a +1)=2(a 1+a 3+a 5)=2×32,∴a =3. 答案:33.[考法二]设(5x -x )n 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,则展开式中二项式系数最大的项为________.解析:依题意得,M =4n =(2n )2,N =2n , 于是有(2n )2-2n =240,(2n +15)(2n -16)=0, ∴2n =16=24,解得n =4.要使二项式系数C k 4最大,只有k =2, 故展开式中二项式系数最大的项为T 3=C 24(5x )2·(-x )2=150x 3. 答案:150x 3[课时跟踪检测][A 级 基础题——基稳才能楼高]1.⎝⎛⎭⎫12x -2y 5的展开式中x 2y 3的系数是( ) A .-20 B .-5 C .5D .20解析:选A 由二项展开式的通项可得,第四项T 4=C 35⎝⎛⎭⎫12x 2(-2y )3=-20x 2y 3,故x 2y 3的系数为-20,选A.2.二项式⎝⎛⎭⎫x +2x 210的展开式中的常数项是( ) A .180 B .90 C .45D .360解析:选A ⎝⎛⎭⎫x +2x 210的展开式的通项为T k +1=C k 10·(x )10-k ⎝⎛⎭⎫2x 2k =2k C k10x 5-52k , 令5-52k =0,得k =2,故常数项为22C 210=180. 3.在(1+x )n (x ∈N *)的二项展开式中,若只有x 5的系数最大,则n =( ) A .8 B .9 C .10D .11解析:选C 二项式中仅x 5项系数最大,其最大值必为C n 2n ,即得n2=5,解得n =10.4.(2019·东北三校联考)若(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则|a 0|-|a 1|+|a 2|-|a 3|+|a 4|-|a 5|=( ) A .0 B .1 C .32D .-1解析:选A 由(1-x )5的展开式的通项T r +1=C r 5(-x )r =C r 5(-1)r x r,可知a 1,a 3,a 5都小于0.则|a 0|-|a 1|+|a 2|-|a 3|+|a 4|-|a 5|=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.在原二项展开式中令x =1,可得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=0.故选A.5.(2019·广西阳朔中学月考)(x -y )(x +2y +z )6的展开式中,x 2y 3z 2的系数为( ) A .-30 B .120 C .240D .420解析:选B [(x +2y )+z ]6的展开式中含z 2的项为C 26(x +2y )4z 2,(x +2y )4的展开式中xy 3项的系数为C 34×23,x 2y 2项的系数为C 24×22,∴(x -y )(x +2y +z )6的展开式中x 2y 3z 2的系数为C 26C 34×23-C 26C 24×22=480-360=120,故选B.6.(2019·太原模拟)在多项式(1+2x )6(1+y )5的展开式中,xy 3的系数为________.解析:因为二项式(1+2x )6的展开式中含x 的项的系数为2C 16,二项式(1+y )5的展开式中含y 3的项的系数为C 35,所以在多项式(1+2x )6(1+y )5的展开式中,xy 3的系数为2C 16C 35=120.答案:120[B 级 保分题——准做快做达标]1.若二项式⎝⎛⎭⎫x -2x n 展开式中的第5项是常数,则自然数n 的值为( ) A .6 B .10 C .12D .15解析:选C 由二项式⎝⎛⎭⎫x -2x n 展开式的第5项C 4n (x )n -4⎝⎛⎭⎫-2x 4=16C 4n x n2-6是常数项,可得n 2-6=0, 解得n =12.2.(2019·新乡模拟)(1-3x )7的展开式的第4项的系数为( ) A .-27C 37 B .-81C 47 C .27C 37D .81C 47解析:选A (1-3x )7的展开式的第4项为T 3+1=C 37×17-3×(-3x )3=-27C 37x 3,其系数为-27C 37,选A.3.(2019·益阳、湘潭高三调考)若(1-3x )2 018=a 0+a 1x +…+a 2 018x 2 018,x ∈R ,则a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018的值为( ) A .22 018-1 B .82 018-1 C .22 018D .82 018解析:选B 由已知,令x =0,得a 0=1,令x =3,得a 0+a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018=(1-9)2 018=82 018,所以a 1·3+a 2·32+…+a 2 018·32 018=82 018-a 0=82 018-1,故选B.4.在二项式⎝⎛⎭⎫x +3x n 的展开式中,各项系数之和为A ,各项二项式系数之和为B ,且A +B =72,则展开式中常数项的值为( ) A .6 B .9 C .12D .18解析:选B 在二项式⎝⎛⎭⎫x +3x n 的展开式中,令x =1得各项系数之和为4n ,即A =4n ,二项展开式中的二项式系数之和为2n ,即B =2n .∵A +B =72,∴4n +2n =72,解得n =3,∴⎝⎛⎭⎫x +3x n =⎝⎛⎭⎫x +3x 3的展开式的通项为T r +1=C r 3(x )3-r⎝⎛⎭⎫3x r =3r C r3x 33-r2,令3-3r2=0,得r =1,故展开式中的常数项为T 2=3×C 13=9,故选B. 5.(2019·山西五校联考)⎝⎛⎭⎫x 2-3x +4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5的展开式中常数项为( ) A .-30 B .30 C .-25D .25解析:选C ⎝⎛⎭⎫x 2-3x +4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5=x 2⎝⎛⎭⎫1-1x 5-3x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5+4x ⎝⎛⎭⎫1-1x 5,⎝⎛⎭⎫1-1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(-1)r⎝⎛⎭⎫1x r ,易知当r =4或r =2时原式有常数项,令r =4,T 5=C 45(-1)4⎝⎛⎭⎫1x 4,令r =2,T 3=C 25(-1)2·⎝⎛⎭⎫1x 2,故所求常数项为C 45-3×C 25=5-30=-25,故选C.6.(2019·武昌调研)若⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x n的展开式中所有项系数的绝对值之和为 1 024,则该展开式中的常数项为( ) A .-270 B .270 C .-90 D .90解析:选C ⎝⎛⎭⎪⎫3x -3x n 的展开式中所有项系数的绝对值之和等于⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +3x n的展开式中所有项系数之和.令x =1,得4n =1 024,∴n =5.则⎝⎛⎭⎪⎫3x -3x n =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -3x 5,其通项T r +1=C r 5⎝⎛⎭⎫3x 5-r·(-3x )r =C r 5·35-r ·(-1)r ·x -+523r r,令r -52+r3=0,解得r =3,∴该展开式中的常数项为T 4=C 35·32·(-1)3=-90,故选C. 7.(2018·四川双流中学月考)在(x -2)6展开式中,二项式系数的最大值为m ,含x 5项的系数为n ,则nm =( ) A.53 B .-53C.35D .-35解析:选D 因为n =6是偶数,所以展开式共有7项,其中中间一项的二项式系数最大,其二项式系数为m =C 36=20,含x 5项的系数为n =(-1)C 16×2=-12,则n m =-1220= -35.故选D. 8.(2019·河南师范大学附属中学月考)已知(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2的值为( ) A .39 B .310 C .311D .312解析:选D 由题意得,因为(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,两边同时求导,可得9(x +2)8=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+9a 9x 8,令x =1,得a 1+2a 2+3a 3+…+9a 9=310,令x = -1,得a 1-2a 2+3a 3-4a 4+…+9a 9=9,又(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2=(a 1+2a 2+3a 3+4a 4+5a 5+6a 6+7a 7+8a 8+9a 9)·(a 1-2a 2+3a 3-4a 4+5a 5-6a 6+7a 7-8a 8+9a 9)=310×9=312.9.(2019·衡水调研)若(x -2y )6的展开式中的二项式系数和为S ,x 2y 4的系数为P ,则P S 为( ) A.152 B .154C .120D .240解析:选B 由题意知,S =C 06+C 16+…+C 66=26=64, P =C 46(-2)4=15×16=240,故P S =24064=154.故选B.10.(2019·达州期末)已知(3x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (n ∈N *),设(3x -1)n 展开式的二项式系数和为S n ,T n =a 1+a 2+a 3+…+a n (n ∈N *),S n 与T n 的大小关系是( ) A .S n >T n B .S n <T nC .n 为奇数时,S n <T n ,n 为偶数时,S n >T nD .S n =T n解析:选C S n =2n ,令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a n =2n ,令x =0,得a 0=(-1)n ,所以T n =a 1+a 2+a 3+…+a n =S n -a 0=S n -(-1)n ,所以当n 为偶数时,T n =S n -1<S n ,当n 为奇数时,T n =S n +1>S n ,故选C. 11.(2019·成都检测)在二项式⎝⎛⎭⎫ax 2+1x 5的展开式中,若常数项为-10,则a =________.解析:⎝⎛⎭⎫ax 2+1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(ax 2)5-r ×⎝⎛⎭⎫1x r =C r 5a 5-r x 10-5r 2,令10-5r 2=0,得r =4,所以C 45a5-4=-10,解得a =-2.答案:-212.(2019·济南模拟)⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中含x 4项的系数为________. 解析:因为展开式中各项系数的和为2,所以令x =1,得(1-a )×1=2,解得a = -1.⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项公式为T r +1=C r 5(2x )5-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r 25-r C r 5x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1,展开式中含x 3项的系数为T 2=(-1)×24C 15=-80,令5-2r =5,得r =0,展开式中含x 5项的系数为T 1=25C 05=32,所以⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中含x 4项的系数为-80+32=-48. 答案:-4813.(2019·贵阳调研)⎝⎛⎭⎫x +ax 9的展开式中x 3的系数为-84,则展开式的各项系数之和为________. 解析:二项展开式的通项T r +1=C r 9x 9-r ⎝⎛⎭⎫a x r =a r C r 9x 9-2r,令9-2r =3,得r =3,所以a 3C 39=-84,所以a =-1,所以二项式为⎝⎛⎭⎫x -1x 9,令x =1,则(1-1)9=0,所以展开式的各项系数之和为0. 答案:014.(2019·天水一中一模)已知(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为2,则实数a 的值为________.解析:因为(1-2x )5的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 15×(-2)=-10;(1+ax )4的展开式中的常数项为1,x 的系数为C 14·a =4a ,所以(1-2x )5(1+ax )4的展开式中x 的系数为1×4a +1×(-10)=2,所以a =3. 答案:3。

二项式系数

二项式系数

二项式系数第二节二项式定理1、二项式定理:(1)(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-rbr+…+Cbn。

(2)通项公式:Tr+1=Can-rbr (r=0,1,2,…,n)为展开式第r+1项。

(3)展开式的特点:共有n+1项;第r+1项的二项式系数为C;2、二项式系数的性质:(1)C=C。

(2)若n为偶数,中间一项+1的二项式系数最大;若n奇数,中间两项、+1的二项式系数相等并且最大.(3)C+C+C+…+C=2n。

(4)C+C+C。

=C+C+C+。

=2n-1、3、二项式中的最值问题求(a+b)n展开式中系数最大的项,通常用待定系数法,设展开式各项系数分别为A1,A2,…,An+1设第r+1项系数最大,则4、二项式定理的主要应用(1)赋值求值;(2)证明一些整除问题或求余数;(3)证明有关等式与不等式;(4)进行近似计算。

例1、(1)求的值。

(2)求展开式中含项的系数为?(3)求展开式中所有有理项。

练习1:(1+3)(+)6展开式中的常数项为_____.例2、已知(+)n(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、(1)求展开式中各项系数和及二项式系数和;(3)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.例3、已知(3-1)7=a07+a16+…+a6+a7。

(1)求a0+a1+a2+…+a7的值;(2)求,a0,+,a1,+,a2,+…+,a7,的值;(3)求a1+a3+a5+a7的值.解析(1)令=1,得a0+a1…+a7=(31-1)7=27=128。

(2)易知a1,a3,a5,a7为负值,,a0,+,a1,+,a2,+…+,a7,=a0-a1+a2-…-a7=-(-a0+a1-a2+…+a7)-[3(-1)-1]7=47。

(3)令f()=(3-1)7,则f(1)=a0+a1+a2+a3+…+a7,f(-1)=-a0+a1-a2+…+a7。

∴2(a1+a3+a5+a7)=f(1)+f(-1)=27-47。

二项式定理题型和解法

二项式定理题型和解法

二项式定理题型及解法1.二项式定理:011()()n n n r n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=+++++∈,2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做()na b +的二项展开式。

②二项式系数:展开式中各项的系数rn C (0,1,2,,)r n =⋅⋅⋅. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项rn rr n C ab -叫做二项式展开式的通项。

用1r n r rr nT C a b -+=表示。

3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(1)n +项。

②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。

()na b +与()nb a +是不同的。

③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。

b 的指数从0逐项增到n ,是升幂排列。

各项的次数和等于n .④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r nn n n n n C C C C C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅项的系数是a与b 的系数(包括二项式系数)。

4.常用的结论:令1,,a b x == 0122(1)()n r r n nn n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+-+++-∈5.性质:①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1)k k n n C C -=②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122rnn n n n n n C C C C C ++++++=,变形式1221r nn n n n n C C C C +++++=-。

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(3) 由上可以知道系数最大项为第7项
T7 462x5 y6
例2 在(1 2x)n的展开式中,已知第6项与
第7项系数相等,求它展开式中:(1)二项式 系数最大的项;(2)系数最大的项;(3)当 x=2时展开式中最大的项.
解:T6 cn5 2x5 T7 cn6 2x6 n=8
(1)由二项式系数性质知,第5项二项式系数 数最大
T5 c84 2x4 1120x4
1 前面的系数 2 剩下的项
(2)设二项展开式第r+1项系数最大,记为 Ar

Ar 1 Ar 1

Ar Ar 2
c8r 2r c8r12r1 c8r 2r c8r12r1
解:由于
Tr1 c1r1x11r y r 1 r c1r1x11r yr
(1)由二项式系数性质知,第6, 7项二 项式系数最大
T6 462x6 y5 T7 462x5 y6
(2) 设第r+1项系数绝对值为 Ar 1
则 Ar 1 c1r1
T6 462x6 y5 T7 462x5 y6
131072
规律
如果求 a bxn展开式中系数最
大项,对a,b为1或-1较简法,
设展开式各Ai项系数分别为
(i=1,2,3 ,n+1),第r+1项系数最大,应
用 Ar 1 ,A求r 出r

Ar
1

Ar 2
这节课我们通过两个例题研究了二项展 开式中两类系数最大项的求解方法,它们的实 质都是分析通项公式,结合二项式系数的性质 去求解。希望同学们在解题中认真思索,细心 体会,加以总结,积累经验,形成方法。
解得 5 r 6
T6 c85 2x5 1792x5 T7 c86 2x6 1792x6
TTrr11

Tr Tr 2
即为
cc88rr
4r 4r

c8r1 4r1 c8r1 4r1
解得
31 5

r

36 5
即可得
r=7
T 8

c87 47
1二项式定理 a b n an c1nan1b cnnbn
2 二项展开式的 通项 Tr1 cnr anrbr
3 二项式系数的性质
对称性 增减性与最大值 各二项式系数和
思考
例1 在 x y11的展开式中,求(1)二项式系
数最大的项;(2) 项的系数绝对值最大的项; (3)项的系数最大的项。
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