二项式定理通项公式
二项式定理

二项式定理二项式定理是高中数学中与排列组合、多项式的概念性质联系比较紧密的内容。
在高考中,二项式定理的命题主要以选择、填空题的形式考查二项展开式的项、系数及其相关问题。
因此,复时要正确理解二项式定理、二项展开式的概念和性质,牢牢掌握二项展开式的通项公式是解答有关问题的关键。
同时,注意把握二项式与定积分及其它知识的联系。
其中,非标准二项式定理求解特殊项的问题是难点问题。
二项式定理的公式为(a+b)^n=C(n,0)*a^n+C(n,1)*a^(n-1)*b+。
+C(n,k)*a^(n-k)*b^k+。
+C(n,n)*b^n,其中n∈N*。
展开式的第k+1项为C(n,k)*a^(n-k)*b^k。
在求二项展开式的特定项问题时,实质上是考查通项T(k+1)=C(n,k)*b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的取值范围为k=0,1,2,…,n。
特定项的系数问题及相关参数值的求解等都可依据上述方法求解。
二项式系数是二项展开式中各项的系数,记为C(n,k)。
项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等。
二项式系数具有对称性,在二项展开式中与首末两端等距离的两个二项式系数相等,即C(n,k)=C(n,n-k)。
二项式系数的增减性与最大值是:当k(n+1)/2时,二项式系数逐渐减小。
当n是偶数时,中间一项的二项式系数最大;当n是奇数时,中间两项的二项式系数最大。
各二项式系数的和等于2,即C(n,0)+C(n,1)+…+C(n,n)=2.奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,即C(n,0)+C(n,2)+…=C(n,1)+C(n,3)+…=2^(n-1)。
在高考中,常涉及多项式和二项式问题,主要考查学生的化简能力。
常见的命题角度有:(1)几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题;(2)几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题;(3)三项展开式中的特定项(系数)问题。
赋值法是一种重要的方法,适用于恒等式,用于求形如(ax+b)、(ax+bx+c)(a,b∈R)的式子展开式的各项系数之和。
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。
二项式定理通项公式

例3:计算0.99710 的近似值。精确到0.001
解:0.99710 1 0.00310
c100 110 c110 19 0.003 c120 18 0.003 2
根据精确度的要求,从第三项起的各项都可以省去,所以
0.997 10 110 0.003 45 1 0.000009
a b0 1
a b1 1 1
a b2 1 2 1 a b3 1 3 3 1 a b4 1 4 6 4 1 a b5 1 5 10 10 5 1 a b6 1 6 15 20 15 6 1
表中每行两端都是1,而且除1以外的每 一个数都等于它肩上两数的和.
通项公式的应用:Tk+1=Cnkan-kbk
3
(2) 求展开式中含x2 的项。
(3) 求展开式中系数最大的项和系数
最小的项。
例 的系5. 数已与知第( 三x -项x的22 )系n (数n∈的N比)的为展10开:1。式(中1)第求五展项开
3
式各项系数的和;(2) 求展开式中含 x 2的项。 (3) 求展开式中系数最大的项和系数最小的项。
分析:要灵活、正确的应用二项展开 式的 通项公式。 (1) 先根据通项公式得到第五项与第 三项 的系数,再由已知条件求出n的 值。由“赋值法”求各项系数的和。
通项公式:TK+1=Cnkan-kbk
2.二项展开式的特点 (1) 项数: 展开式有共n+1项 (2) 系数 : 都是组合数,
依次为Cn0,Cn1,Cn2,Cn3,…Cnn (3) 指数的特点 :
1) a的指数 由n 0 (降幂) 2) b的指数由0 n (升幂) 3) a和b的指数和为n
3.二项式定理的几个变式:
二项式定理

在展开式C中 15x(x只 3)有 24才存x的 在项 , 其系数 C15为 324 240
方法3 (x2+3x+2)5=[x2+(3x+2)]5
在展开式C 中50(3只 x有 2)5才存x的 在项 , 其系数 C15为 324 240
( x1)6(2x1)5 的通项是
CC(1)2 x s r 56
s
5s
16r2s 2
5、 的系数.
求 ( x1)6(2x1)5的展开式中 x 6 项
解:( x 1)6 的通项是 C 6 r( x)6rC 6 rx6 2r
(2 x 1)5 的通项是
C 5 s ( 2 x ) 5 s ( 1 ) s C 5 s ( 1 ) s 2 5 s x 5 s
( x1 )6(2x1 )5 的通项是
CC(1)2 x s r 56
s
5s
16r2s 2
课堂小结:
1、二项式定理、通项公式及二项式系数的性 质。
2、要区分二项式系数与展开式项的系数的异 同。
3、熟练求算二项展开式的Tr+1项、常数项、x 的r次方项等题型。
二项式定理的复习
1.二项展开式:
a bn
c n 0 a n c 1 n a n 1 b c n ra n rb r c n n b n
这个公式叫做二项式定理,等号后面的 式子叫做(a+b)n的二项展开式,其中 Cnk(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数。
二项展开式中的第k+1项为Cnkan-kbk
用(1-x)3 展开式中的一次项乘以(1+x)10 展开式中 的x4项可得到(-3x)(C104x4)=-3C104x5;
二项式定理

二项式定理一、基础知识1.二项式定理(1)二项式定理:(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C k n a n -k b k +…+C n n b n (n ∈N *)❶;(2)通项公式:T k +1=C k n an -k b k ,它表示第k +1项; (3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C 0n ,C 1n ,…,C n n ❷.2.二项式系数的性质(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 .二项式系数与项的系数的区别二项式系数是指C 0n ,C 1n ,…,C n n ,它只与各项的项数有关,而与a ,b 的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a ,b 的值有关.如(a +bx )n 的二项展开式中,第k +1项的二项式系数是C k n ,而该项的系数是C k n an -k b k.当然,在某些二项展开式中,各项的系数与二项式系数是相等的.考点一 二项展开式中特定项或系数问题考法(一) 求解形如(a +b )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [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·合肥调研)若(2x -a )5的二项展开式中x 3的系数为720,则a =________. (3)(2019·甘肃检测)已知⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式中x 5的系数为A ,x 2的系数为B ,若A +B =11,则a =________.[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)(2x -a )5的展开式的通项公式为T r +1=(-1)r ·C r 5·(2x )5-r ·a r =(-1)r ·C r 5·25-r ·a r ·x 5-r ,令5-r =3,解得r =2,由(-1)2·C 25·25-2·a 2=720,解得a =±3.(3)⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5x 5-r ·⎝⎛⎭⎫-a x r =C r 5(-a )rx 5-32r .由5-32r =5,得r =0,由5-32r =2,得r =2,所以A =C 05×(-a )0=1,B =C 25×(-a )2=10a 2,则由1+10a 2=11,解得a =±1.[答案] (1)C (2)±3 (3)±1 [解题技法]求形如(a +b )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式T r +1=C r n an -r b r,常把字母和系数分离开来(注意符号不要出错);第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出r ;第三步,把r 代入通项公式中,即可求出T r +1,有时还需要先求n ,再求r ,才能求出T r +1或者其他量.考法(二) 求解形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例2] (1)(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数是( ) A.-4 B.-3 C.3D.4(2)(2019·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] (1)法一:(1-x )6的展开式的通项为C m 6·(-x )m =C m 6(-1)m x m 2,(1+x )4的展开式的通项为C n 4·(x )n =C n 4x n 2,其中m =0,1,2,…,6,n =0,1,2,3,4. 令m 2+n2=1,得m +n =2, 于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数等于C 06·(-1)0·C 24+C 16·(-1)1·C 14+C 26·(-1)2·C 04=-3.法二:(1-x )6(1+x )4=[(1-x )(1+x )]4(1-x )2=(1-x )4(1-2x +x ).于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数为C 04·1+C 14·(-1)1·1=-3. (2)(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] (1)B (2)25[解题技法]求形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,根据二项式定理把(a +b )m 与(c +d )n 分别展开,并写出其通项公式; 第二步,根据特定项的次数,分析特定项可由(a +b )m 与(c +d )n 的展开式中的哪些项相乘得到;第三步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量. 考法(三) 求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例3] (1)(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)将⎝⎛⎭⎫x +4x -43展开后,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(x2+x )3y 2,又(x 2+x )3的展开式的通项为T k +1=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.(2)⎝⎛⎭⎫x +4x -43=⎝⎛⎭⎫x -2x 6展开式的通项是C k 6(x )6-k ·⎝⎛⎭⎫-2x k =(-2)k ·C k 6x 3-k. 令3-k =0,得k =3.所以常数项是C 36(-2)3=-160.[解析] (1)C (2)-160 [解题技法]求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,把三项的和a +b +c 看成是(a +b )与c 两项的和; 第二步,根据二项式定理写出[(a +b )+c ]n 的展开式的通项; 第三步,对特定项的次数进行分析,弄清特定项是由(a +b )n-r的展开式中的哪些项和c r 相乘得到的;第四步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量.[题组训练]1.(2018·洛阳第一次统考)若a =∫π0 sin x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫a x -1x 6的展开式中的常数项为( )A.-15B.15C.-240D.240解析:选D 由a =∫π0 sin x d x =(-cos x )|π0=(-cos π)-(-cos 0)=1-(-1)=2,得⎝⎛⎭⎫2x -1x 6的展开式的通项公式为T r +1=C r6(2x )6-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6·26-r ·x 3-32r ,令3-32r =0,得r =2,故常数项为C 26·24=240. 2.(2019·福州四校联考)在(1-x 3)(2+x )6的展开式中,x 5的系数是________.(用数字作答)解析:二项展开式中,含x 5的项是C 562x 5-x 3C 2624x 2=-228x 5,所以x 5的系数是-228.答案:-2283.⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)的展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 10,因而T r +1=C r 10⎝⎛⎭⎫1210-r (x )10-2r ,令10-2r =0,得r =5,故展开式中的常数项为C 510·⎝⎛⎭⎫125=6322.答案:6322考点二 二项式系数的性质及各项系数和[典例精析](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.4x C.4x 6xD.4x或4x 6x (2)若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 1+a 2+…+a n 的值为________.(3)若(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] (1)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)⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式的通项公式为T r +1=C r n (x 2)n -r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =C r n (-1)r x 2n -3r , 因为含x 的项为第6项,所以r =5,2n -3r =1,解得n =8, 在(1-3x )n 中,令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=(1-3)8=28, 又a 0=1,所以a 1+…+a 8=28-1=255.(3)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16(a +1)=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),即展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为a 1+a 3+a 5=8(a +1),所以8(a +1)=32,解得a =3.[答案] (1)A (2)255 (3)3[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 ,c ∈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. 2.二项展开式各项系数和、奇数项系数和与偶数项系数和的求法 若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的展开式中 (1)各项系数之和为f (1).(2)奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2.(3)偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.[题组训练]1.(2019·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=243.2.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13.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考点三 二项展开式的应用[典例精析]设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 018+a 能被13整除,则a =( ) A.0 B.1 C.11D.12[解析] 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. [答案] D[解题技法]利用二项式定理解决整除问题的思路(1)要证明一个式子能被另一个式子整除,只要证明这个式子按二项式定理展开后的各项均能被另一个式子整除即可.因此,一般要将被除式化为含相关除式的二项式,然后再展开.(2)用二项式定理处理整除问题,通常把底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开.但要注意两点:①余数的范围,a =cr +b ,其中余数b ∈[0,r ),r 是除数,若利用二项式定理展开变形后,切记余数不能为负;②二项式定理的逆用.[题组训练]1.使得多项式81x 4+108x 3+54x 2+12x +1能被5整除的最小自然数x 为( ) A.1 B.2 C.3D.4解析:选C ∵81x 4+108x 3+54x 2+12x +1=(3x +1)4,∴上式能被5整除的最小自然数为3.2.1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010除以88的余数为________. 解析:∵1-90C 110+902C 210+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010=(1-90)10=8910, ∴8910=(88+1)10=8810+C 110889+…+C 91088+1,∵前10项均能被88整除,∴余数为1. 答案:1[课时跟踪检测]A 级1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)⎝⎛⎭⎫2x2-x 43的展开式中的常数项为( )A.-32B.3 2C.6D.-6解析:选D 通项T r +1=C r 3⎝⎛⎭⎫2x 23-r·(-x 4)r =C r 3(2)3-r·(-1)r x -6+6r,当-6+6r =0,即r=1时为常数项,T 2=-6,故选D.2.设(2-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,则a 2+a 4a 1+a 3的值为( )A.-6160B.-122121C.-34D.-90121解析:选C 由二项式定理,得a 1=-C 1524=-80,a 2=C 2523=80,a 3=-C 3522=-40,a 4=C 452=10,所以a 2+a 4a 1+a 3=-34. 3.若二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( ) A.560 B.-560 C.280D.-280解析:选A 取x =1,得二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为(1+a )7,即(1+a )7=-1,1+a =-1,a =-2.二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式的通项T r +1=C r 7·(x 2)7-r ·⎝⎛⎭⎫-2x r =C r 7·(-2)r ·x 14-3r.令14-3r =2,得r =4.因此,二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式中含x 2项的系数为C 47·(-2)4=560.4.(2018·山西八校第一次联考)已知(1+x )n 的展开式中第5项与第7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 由题意得C 4n =C 6n ,由组合数性质得n =10,则奇数项的二项式系数和为2n -1=29.5.二项式⎝⎛⎭⎫1x -2x 29的展开式中,除常数项外,各项系数的和为( ) A.-671 B.671 C.672D.673解析:选B 令x =1,可得该二项式各项系数之和为-1.因为该二项展开式的通项公式为T r +1=C r 9⎝⎛⎭⎫1x 9-r ·(-2x 2)r =C r 9(-2)r ·x 3r -9,令3r -9=0,得r =3,所以该二项展开式中的常数项为C 39(-2)3=-672,所以除常数项外,各项系数的和为-1-(-672)=671.6.(2018·石家庄二模)在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( ) A.-5 B.-15 C.-25D.25解析:选B 由题意含x 4项的系数为-2C 35+C 45=-15.7.(2018·枣庄二模)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 ⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式为T r +1=C r 10·x 10-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 10·x 10-2r ,令10-2r =4,解得r =3,所以x 4项的系数为C 310.令10-2r =6,解得r =2,所以x 6项的系数为C 210.所以(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为C 310-a C 210=30,解得a =2. 8.若(1+mx )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,且a 1+a 2+…+a 6=63,则实数m 的值为( ) A.1或3 B.-3 C.1D.1或-3解析:选D 令x =0,得a 0=(1+0)6=1.令x =1,得(1+m )6=a 0+a 1+a 2+…+a 6.∵a 1+a 2+a 3+…+a 6=63,∴(1+m )6=64=26,∴m =1或m =-3.9.(2019·唐山模拟)(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项的系数是________.(用数字作答)解析:(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项是第四项,系数是C 3623(-1)3=-160.答案:-16010.(2019·贵阳模拟)⎝⎛⎭⎫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,解得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:011.⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式的通项公式为T r +1=C r 5·⎝⎛⎭⎫x +1x 5-r .令r =5,得常数项为C 55=1,令r =3,得常数项为C 35·2=20,令r =1,得常数项为C 15·C 24=30,所以展开式中的常数项为1+20+30=51.答案:5112.已知⎝⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的系数成等差数列.(1)求n ;(2)求展开式中的有理项; (3)求展开式中系数最大的项.解:(1)由二项展开式知,前三项的系数分别为C 0n ,12C 1n ,14C 2n ,由已知得2×12C 1n =C 0n +14C 2n ,解得n =8(n =1舍去). (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x 8的展开式的通项T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =2-r C r 8x 4-3r 4(r =0,1,…,8), 要求有理项,则4-3r 4必为整数,即r =0,4,8,共3项,这3项分别是T 1=x 4,T 5=358x ,T 9=1256x 2.(3)设第r +1项的系数a r +1最大,则a r +1=2-r C r 8,则a r +1a r =2-r C r82-(r -1)C r -18=9-r 2r ≥1, a r +1a r +2=2-r C r 82-(r +1)C r +18=2(r +1)8-r≥1, 解得2≤r ≤3.当r =2时,a 3=2-2C 28=7,当r =3时,a 4=2-3C 38=7,因此,第3项和第4项的系数最大,B 级1.在二项式⎝⎛⎭⎫x -1x n 的展开式中恰好第五项的二项式系数最大,则展开式中含有x 2项的系数是( )A.35B.-35C.-56D.56解析:选C 由于第五项的二项式系数最大,所以n =8.所以二项式⎝⎛⎭⎫x -1x 8展开式的通项公式为T r +1=C r 8x 8-r (-x -1)r =(-1)r C r 8x8-2r,令8-2r =2,得r =3,故展开式中含有x 2项的系数是(-1)3C 38=-56.2.已知C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,则C 1n +C 2n +…+C nn 的值等于( )A.64B.32C.63D.31解析:选C 因为C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,所以(1-4)n =36,所以n =6,因此C 1n +C 2n +…+C n n =2n -1=26-1=63.3.(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:令x =1,可得⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为1-a =2,得a =-1,则⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中含x 4项的系数即是⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中的含x 3项与含x 5项系数的和.又⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5(-1)r ·25-r ·x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1,令5-2r =5,得r =0,将r =1与r =0分别代入通项,可得含x 3项与含x 5项的系数分别为-80与32,故原展开式中含x 4项的系数为-80+32=-48.答案:-484.设复数x =2i 1-i(i 是虚数单位),则C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=( ) A.iB.-iC.-1+iD.-i -1解析:选D 因为x =2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,所以C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=(1+x )2 019-1=(1-1+i)2 019-1=i 2 019-1=-i -1.5.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)=312.6.设a =⎠⎛012x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6展开式中的常数项为________. 解析:a =⎠⎛01 2x d x =x 2⎪⎪⎪10=1,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6=⎝⎛⎭⎫x 2-1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6x 12-3r ,令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为(-1)4C 46=15. 答案:15。
二项式定理

二项式定理1.二项式定理2.(1)0≤k ≤n 时,C k n 与C n -k n 的关系是C k n =C n -kn .(2)二项式系数先增后减中间项最大当n 为偶数时,第n 2+1项的二项式系数最大,最大值为C n2n ;当n 为奇数时,第n +12项和n +32项的二项式系数最大,最大值为(3)各二项式系数和:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n ,C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1. 3.判断下列结论的正误(正确的打“√”错误的打“×”)(1)C r n an -r b r 是二项展开式的第r 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)在(1-x )9的展开式中系数最大的项是第五、第六两项.(×)(5)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.(×) (6)在(x +1)n 的展开式中,每一项的二项式系数就是这项的系数.(√) (7)(a +b )n 与(b +a )n 的展开式中通项公式是一样的.(×)(8)(x -y )n 的展开式中,第m 项的系数为(-1)m C m -1n .(×)(9)(1+2x )5的展开式中含x 的项的系数为5.(×)(10)n x x )12(3 的展开式中不可能有常数项.(×)考点一 二项展开式的通项及应用[例1] (1)(2016·高考全国乙卷)(2x +x )5的展开式中,x 3的系数是________.(用数字填写答案)解析:T r +1=C r 5(2x )5-r ·(x )r =25-r C r 5·,令5-r2=3,得r =4,∴T 5=10x 3,∴x 3的系数为10. 答案:10(2)(2016·高考四川卷)设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4 B .15x 4 C .-20i x 4 D .20i x 4解析:∵T r +1=C r 6x r (i)6-r ,∴含x 4的项为T 5=C 46x 4i 2=-15x 4.答案:A(3)(2017·河北唐山一模)322)21(-+xx 展开式中的常数项为( ) A .-8 B .-12 C .-20 D .20解析:∵322)21(-+x x =6)1(xx -,∴T r +1=C r 6x 6-r rx )1(-=C r 6(-1)r x 6-2r ,令6-2r =0,得r =3,∴常数项为C 36(-1)3=-20.答案:C(4)(2015·高考课标全国卷Ⅰ)(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30 D .60 解析: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.答案:C[方法引航] 求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,含字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出项数k +1,代回通项公式即可.1.在本例(1)中,求展开式中系数最大的项是第几项. 解:设第r +1项的系数最大,T r +1=25-r C r 5·,第r 项的系数为26-r C r -15第r +2项的系数为24-r C r +15∴⎩⎨⎧25-r C r 5≥26-r C r -1525-r C r 5≥24-r C r +15,1≤r ≤2当r =1时,T 2= 当r =2时,T 3=故系数最大的项为T 2或T 3.2.在本例(2)中,求展开式中的常数项.解:由T r +1=C r 6x6-r ·i r可知,当r =6时. 常数项为T 7=C 66·i 6=-1. 3.在本例(4)中,求展开式中含x 3y 3的系数.解析:(x 2+x +y )5为5个x 2+x +y 之积,其中有三个取y ,一个取x 2,一个取x 即可,所以x 3y 3的系数为C 35C 12C 11=10×2×1=20.考点二 二项展开式的系数和问题[例2] 在(2x -3y )10的展开式中,求: (1)二项式系数的和; (2)各项系数的和;(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和; (4)奇数项系数和与偶数项系数和; (5)x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.解:设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10,(*)各项系数和为a 0+a 1+…+a 10,奇数项系数和为a 0+a 2+…+a 10,偶数项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9,x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10.由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210.(2)令x =y =1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1.(3)奇数项的二项式系数和为C 010+C 210+…+C 1010=29, 偶数项的二项式系数和为C 110+C 310+…+C 910=29.(4)令x =y =1,得到a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,① 令x =1,y =-1(或x =-1,y =1), 得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510,②①+②得2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510,∴奇数项系数和为1+5102;①-②得2(a 1+a 3+…+a 9)=1-510,∴偶数项系数和为1-5102.(5)x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9=1-5102; x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10=1+5102.[方法引航] (1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(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,常用赋值法,只需令x =1即可;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.(2)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 (-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.1.5)12)((x x x a 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 .-40B .-20C .20D .40 解析:选D.令x =1得(1+a )(2-1)5=1+a =2,所以a =1.因此5)12)(1(x x x x -+展开式中的常数项即为5)12(xx -展开式中1x 的系数与x 的系数的和.5)12(xx -展开式的通项为T k +1=C k 5(2x )5-k ·(-1)k ·x -k =C k 525-k x 5-2k·(-1)k .令5-2k =1,得2k =4,即k =2,因此5)12(xx -展开式中x 的系数为C 2525-2(-1)2=80.令5-2k =-1,得2k =6,即k =3,因此5)12(x x -展开式中1x 的系数为C 3525-3·(-1)3=-40. 所以5)12)(1(x x x x -+展开式中的常数项为80-40=40.2.(2017·广西来宾一中检测)(1-x +x 2)3(1-2x 2)4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 14x 14,则a 1+a 3+a 5+…+a 13的值为________.解析:设f (x )=(1-x +x 2)3(1-2x 2)4.令x 分别取1,-1,f (1)=a 0+a 1+a 2+…+a 13+a 14=1,f (-1)=a 0-a 1+a 2-…-a 13+a 14=27,∴a 1+a 3+a 5+…+a 13=f (1)-f (-1)2=1-272=-13.答案:-13考点三 二项式定理的综合应用[例3] (1)若S =C 127+C 227+…+C 2727,求S 除以9的余数. 解:S =C 127+C 227+…+C 2727=227-1=89-1 =(9-1)9-1=C 09×99-C 19×98+…+C 89×9-C 99-1 =9(C 09×98-C 19×97+…+C 89)-2.∵C 09×98-C 19×97+…+C 89是正整数,∴S 被9除的余数为7.(2)求1.025的近似值.(精确到两位小数)解:1.025=(1+0.02)5=1+C 15×0.02+C 25×0.022+…+C 55×0.025≈1+5×0.02=1.10.[方法引航] (1)利用二项式定理进行近似计算:当n 不很大,|x |比较小时,(1+x )n ≈1+nx . (2)利用二项式定理证明整除问题或求余数问题:在证明整除问题或求余数问题时要进行合理的变形,使被除式(数)展开后的每一项都有除式的因式,要注意变形的技巧.1.将本例(1)变为S =1+2+22+…+25n -1.求证:S 能被31整除. 证明:∵1+2+22+…+25n -1=25n -12-1=25n-1=32n -1=(31+1)n -1 =C 0n ×31n +C 1n ×31n -1+…+C n -1n ×31+C nn -1 =31(C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n ),显然C 0n ×31n -1+C 1n ×31n -2+…+C n -1n 为整数,∴原式能被31整除.2.将本例(2)改为:求1.028的近似值.(精确到小数点后三位)解:1.028=(1+0.02)8≈C 08+C 18·0.02+C 28·0.022+C 38·0.023≈1.172.[易错警示]多次应用二项展开式通项公式搭配不全[典例] (x 2+2)52)11(-x的展开式的常数项是( ) A .-3 B .-2 C .2 D .3 [正解] 二项式52)11(-x展开式的通项为: T r +1=C r 5r x-52)1(·(-1)r =C r 5·x 2r -10·(-1)r. 当2r -10=-2,即r =4时,有x 2·C 45x -2·(-1)4=C 45×(-1)4=5;当2r -10=0,即r =5时,有2·C 55x 0·(-1)5=-2. ∴展开式中的常数项为5-2=3,故选D. [答案] D [易误] (x 2+2)与52)11(-x的各因式的积为常数项,不只是2与(-1)的积,还有x 2与x -2的积也为常数.[警示] 求几个二项式积的展开式中某项的系数或特定项时,一般要根据这几个二项式的结构特征进行分类搭配,分类时要抓住一个二项式逐项分类,分析其它二项式应满足的条件,然后再求解结果.[高考真题体验]1.(2015·高考课标全国卷Ⅱ)(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:(1+x )4的展开式通项为C r 4x r ,其中r 可取0,1,2,3,4. x 的所有奇数次幂为a C 14x ,a C 34x 3,C 04x ,C 24x 3,C 44x 5,∴系数和为8a +8=32,∴a =3. 答案:32.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)(x -y )(x +y )8的展开式中x 2y 7的系数为________.(用数字填写答案)解析:(x -y )(x +y )8=x (x +y )8-y (x +y )8,故展开式中x 2y 7的系数为C 78-C 68=8-28=-20.答案:-203.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)(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:∵(x +a )10展开式的通项为T r +1=C r 10x10-r a r (r =0,1,…,10), ∴(x +a )10的展开式中x 7的系数为C 310a 3=15,得a =12. 答案:124.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)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 =( ) A .5 B .6 C .7 D .8解析:选B.由题意可知a =C m 2m ,b =C m +12m +1,又13a =7b ,即13C m 2m =7C m 2m +1,解得m =6.课时规范训练 A 组 基础演练1.(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( )A .80B .40C .20D .10解析:选B.T k +1=C k 515-k (2x )k =C k 5×2k ×x k ,令k =2,则可得含x 2项的系数为C 25×22=40.2.532)2(x x -展开式中的常数项为( )A .80B .-80C .40D .-40解析:选C.T k +1=C k 5(x 2)5-k kx )2(3-=C k 5(-2)k x 10-5k,令10-5k =0得k =2.∴常数项为T 3=C 25(-2)2=40.3.(x -2y )8的展开式中,x 6y 2项的系数是( )A .56B .-56C .28D .-28解析:选A.二项式的通项为T r +1=C r 8x 8-r (-2y )r ,令8-r =6,即r =2,得x 6y 2项的系数为C 28(-2)2=56.4.已知8)(x a x -展开式中常数项为1 120,其中a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .38C .1或38D .1或28解析:选C.由题意知C 48·(-a )4=1 120,解得a =±2,令x =1,得展开式中各项系数的和为(1-a )8=1或38.5.如果nx x )12(2+的展开式中含有常数项,则正整数n 的最小值为( ) A .3 B .5 C .6 D .10解析:选B.n xx )12(2+的展开式的通项为T r +1=C r n ·(2x )n -r rx )1(2=∵n ,r ∈N ,且r ≤n ,∴n =5r ∈N ,即n 的最小值为5.6.在n x x )12(3-的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( ) A .-7 B .7 C .-28 D .28解析:选B.由题意有n =8,T k +1=C k 8k -8)21((-1)kx 8-43k ,k =6时为常数项,常数项为7. 7.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +22C 3n +…+2n C n n =729,则C 1n +C 2n +C 3n +…+C nn 等于( )A .63B .64C .31D .32解析:选A.逆用二项式定理得C 0n +2C 1n +22C 2n +23C 3n +…+2n C n n =(1+2)n =3n =729,即3n =36,所以n =6,所以C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =26-C 0n =64-1=63.故选A.8.若n x x )1(2-的展开式中第三项与第五项的系数之比为314,则展开式中常数项是( ) A .-10 B .10 C .-45 D .45解析:选D.因为展开式的通项公式为T r +1=C r n (x 2)n -r·=C r n (-1)r,所以C 2nC 4n=314,解得n =10,所以T r +1=C r 10·(-1)r ·,令20-5r 2=0,则r =8.所以常数项为T 9=C 810=C 210=45.9.在52)12(x x -的二项展开式中,x 的系数为( )A .10B .-10C .40D .-40解析:选D.因为T k +1=C k 5(2x 2)5-k kx )1(-=C k 525-k x 10-2k (-1)k x -k =C k 525-k(-1)k x 10-3k , 令10-3k =1,得k =3,所以x 的系数为C 3525-3(-1)3=-40. 10.(1+3x )n (其中n ∈N 且n ≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n 等于( ) A .6 B .7 C .8 D .9解析:选B.(1+3x )n 的展开式中含x 5的项为C 5n (3x )5=C 5n 35x 5,展开式中含x 6的项为C 6n 36x 6,由两项的系数相等得C 5n ·35=C 6n ·36,解得n =7.B 组 能力突破1.(4x -2-x )6(x ∈R )展开式中的常数项是( )A .-20B .-15C .15D .20解析:选C.设展开式的常数项是第k +1项,则T k +1=C k 6·(4x )6-k ·(-2-x )k =C k 6·(-1)k ·212x -2kx ·2-kx=C k 6·(-1)k ·212x -3kx ,∴12x -3kx =0恒成立.∴k =4,∴T 5=C 46·(-1)4=15. 2.若(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n =a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a n (1-x )n ,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n 等于( )A.34(3n -1)B.34(3n -2)C.32(3n -2)D.32(3n -1) 解析:选D.在展开式中,令x =2得3+32+33+…+3n =a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n , 即a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)na n =3(1-3n )1-3=32(3n-1).3.设(x -1)21=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 21x 21,则a 10+a 11=________. 解析:a 10,a 11分别是含x 10和x 11项的系数,所以a 10=-C 1121,a 11=C 1021,所以a 10+a 11=C 1021-C 1121=0.答案:04.(2016·高考山东卷)若52)1(xax +的展开式中x 5的系数是-80,则实数a =________. 解析:T r +1=rrrx C a 251055--,令10-52r =5,解之得r =2,所以a 3C 25=-80,a =-2.答案:-25.(2016·高考天津卷)82)1(xx -的展开式中x 7的系数为________.(用数字作答)解析:T r +1=C r 8x 16-2r (-1)r x -r =(-1)r ·C r 8x 16-3r,令16-3r =7,得r =3,所以x 7的系数为(-1)3C 38=-56.答案:-566.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是T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8. 答案:T 8=C 715(3x )7和T 9=C 815(3x )8。
二项式定理复习理

a 的指数由 n 逐项减少到 0,b 的指数由 0 逐项增加到 n, 简称“一降二升”;
(3)注意区分“项”、“项数”、“系数”、“二项式系数”等概念 的区别.
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
性质直接由公式 Ckn=Cnn-k 得到.
(2)增减性 ∵Ckn=n-kk+1Ckn-1,
n+1 ∴当 k< 2 时,二项式系数逐渐增大,由对称性知
后半部分是逐渐减小的.
(3)最大值
当 n 为偶数时,中间一项(第 n2+1 n
项)的二项式系数最
大,最大值为
C
2 n
.
当 n 为奇数时,中间两项(第
n-2 1+1
【点评】求展开式中系数最大项的步骤是:先假设 第 r+1 项系数最大,则它比相邻两项的系数都不小,列 出不等式组并解此不等式组求得.
变式题
[2009·全国卷Ⅰ]
x-y
10
的展开式中,x7y3
的系数与 x3y7 的系数之和等于________.
【思路】根据二项展开式的通项公式分别找到所求 两项的系数即可.
例 3 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7. 求:(1) a1+a2+…+a7;
(2)a1+a3+a5+a7; (3)a0+a2+a4+a6; (4)a0+a1+a2+…+a7.
【思路】利用赋值法可求得.
【解答】令 x=1 则 a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7 =-1,①
【解答】 B 对于 Tr+1=Cr5(x2)5-r-1xr =(-1)rC5rx10-3r,对于 10-3r=4, ∴r=2,则 x4 的项的系数是 C25(-1)2=10.
二项式定理及求特定项

④ amn am an
特殊幂
① a0 1
②
an
1 an
⑦ an bn (当n 2,3时,背诵之)
⑧
(a b)n
当 当nn
42时,3时, 二,项背式诵定之理
⑤ amn (am )n (an )m ⑨ (a b)n an bn
m
⑥ a n n am
A1 An
A2
An1
A3 A4
①公式法: hn (k 1)n (1)n (k 1)
②递推法:参新课课件附录37的内容……
②有心环型域 先染心 无心环型域
③其他型域 :两理两数四优先……
传球(踢毽子)问题
注1:该类问题;解法甚多, 可参新课件附录37的内容……
注2:该类问题等价于无心环型域的染色问题
k个人进行传球游戏,由甲先传,经过n次 传球后,球仍回到甲手中的传球方法数
可转换成:
k种颜色n块区域的无心环型域的染色问题
k
hn g Cn
(k
1)n (1)n (k (k 1)n (1)n
1) (k 1)
§107 二项式定理及求特定项
一、二项式定理: 1.展开式: 2.通项公式:
二、求特殊项 : 1.方法:
160 x
另法:
因
(2
1 )6 3x
(1 23 x2
x )6
故
T4
C63 (23 x2
x )3
160 x
纯属运气!
试试看:若求第二项,结果还会一样吗……
(5)(2012年安徽)
(x2
1 2)( x2
1)5 的展开式的常数项是
A.-2
B.2
二项式定理递推公式

二项式定理递推公式一、二项式定理内容回顾。
1. 二项式定理表达式。
- 对于(a + b)^n=∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k,其中C_n^k=(n!)/(k!(n - k)!),n∈N^*。
2. 二项式展开式的通项公式。
- T_r + 1=C_n^ra^n - rb^r(r = 0,1,·s,n),它表示二项式展开式中的第r+1项。
二、二项式定理的递推公式推导。
1. 从(a + b)^n到(a + b)^n+1的递推关系。
- 我们知道(a + b)^n=∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k,(a + b)^n+1=(a + b)×(a +b)^n。
- 把(a + b)^n=∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k代入(a + b)^n+1=(a + b)×(a + b)^n可得:(a + b)^n+1=(a + b)∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k=∑_k = 0^nC_n^ka^n - k + 1b^k+∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k+1。
- 在∑_k = 0^nC_n^ka^n - k + 1b^k中,令k = r;在∑_k = 0^nC_n^ka^n -kb^k+1中,令k=r - 1。
- 对于∑_k = 0^nC_n^ka^n - k + 1b^k,当k = n时,这一项为C_n^na^1b^n。
- 对于∑_k = 0^nC_n^ka^n - kb^k+1,当k = 0时,这一项为C_n^0a^n+1b^0。
- 则(a + b)^n+1=∑_r = 0^n + 1C_n+1^ra^n+1 - rb^r,其中C_n+1^r=C_n^r -1+C_n^r(r = 1,2,·s,n),C_n+1^0 = C_n^0 = 1,C_n+1^n+1=C_n^n = 1。
2. 递推公式的意义。
二项式定理(通项公式)(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】二项式定理二项式知识回顾 1. 二项式定理0111()n n n k n k kn nn n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,以上展开式共n+1项,其中k n C 叫做二项式系数,1k n k k k n T C a b -+=叫做二项展开式的通项.(请同学完成下列二项展开式)0111()(1)(1)n n n k k n k k n n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++-,1(1)k k n k kk n T C a b -+=-01(1)n k k n nn n n n x C C x C x C x +=+++++ ①0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++②① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到 012n n n n n C C C +++=,即二项式系数和等于2n ;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和. 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,即m n m n n C C -=.(2)二项式系数k n C 增减性与最大值: 当12n k +<时,二项式系数是递增的;当12n k +≥时,二项式系数是递减的.当n 是偶数时,中间一项2nnC 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.3.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x )= a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3……+a n x n⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1) ⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)n a n =f(-1)⑶a0+a2+a4+a6……=2)1 ()1(-+ff⑷a1+a3+a5+a7……=2)1 ()1(--ff经典例题1、“n ba)(+展开式:例1.求4)13(xx+的展开式;【练习1】求4)13(xx-的展开式2.求展开式中的项例2.已知在n的展开式中,第6项为常数项.(1)求n;(2)求含2x的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【练习2】若n展开式中前三项系数成等差数列.求:(1)展开式中含x的一次幂的项;(2)展开式中所有x的有理项.3.二项展开式中的系数例3.已知22x的展开式的二项式系数和比(31)n)nx-的展开式的二项式系数和大992,求21-的展开式中:(1)二项式系数最(2)nxx大的项;(2)系数的绝对值最大的项[练习3]已知*22)()n n N x∈的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10:1.(1)求展开式中含32x 的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.4、求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例4.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ;5、求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数例5(04安徽改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ;6、求中间项例6求(103)1xx -的展开式的中间项;例7 103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;8、求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例8(00上海)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ;(2) 一般的系数最大或最小问题例9求84)21(xx +展开式中系数最大的项;(3) 系数绝对值最大的项例10在(7)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;9、利用“赋值法”及二项式性质3求部分项系数,二项式系数和例11.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+, 则2312420)()(a a a a a +-++的值为 ;【练习1】若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-,则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ;【练习2】设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-, 则=++++6210...a a a a ;【练习3】92)21(xx 展开式中9x 的系数是 ;。
二项式定理(通项公式)

二项式定理二项式知识回顾1. 二项式定理0111()n n n k n k kn nn n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,以上展开式共n+1项,其中k n C 叫做二项式系数,1k n k kk n T C a b -+=叫做二项展开式的通项.(请同学完成下列二项展开式)0111()(1)(1)n n n k k n k kn n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++-,1(1)k k n k kk n T C a b -+=-01(1)n k kn nn n n n x C C x C x C x +=+++++ ① 0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++ ②① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到 012n n n n n C C C +++=,即二项式系数和等于2n;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和.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,即m n mn n C C -=.(2)二项式系数kn C 增减性与最大值: 当12n k +<时,二项式系数是递增的;当12n k +≥时,二项式系数是递减的. 当n 是偶数时,中间一项2nnC 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.3.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x )= a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3……+a n x n⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1)⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)na n =f(-1) ⑶ a 0+a 2+a 4+a 6 (2)1()1(-+f f⑷ a 1+a 3+a 5+a 7……=2)1()1(--f f经典例题1、“n b a )(+展开式:例1.求4)13(xx +的展开式;【练习1】求4)13(xx -的展开式2.求展开式中的项例2.已知在n 的展开式中,第6项为常数项.(1) 求n ; (2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【练习2】若n 展开式中前三项系数成等差数列.求:(1)展开式中含x 的一次幂的项;(2)展开式中所有x 的有理项.3.二项展开式中的系数例3.已知22)n x 的展开式的二项式系数和比(31)nx -的展开式的二项式系数和大992,求21(2)nx x-的展开式中:(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项[练习3]已知*22)()n n N x∈的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10:1.(1)求展开式中含32x 的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.4、求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例4.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ;5、求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数例5(04改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ;6、求中间项例6求(103)1xx -的展开式的中间项;例7 103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;8、求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例8(00)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ;(2) 一般的系数最大或最小问题 例9求84)21(xx +展开式中系数最大的项;(3) 系数绝对值最大的项例10在(7)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;9、利用“赋值法”及二项式性质3求部分项系数,二项式系数和例11.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+, 则2312420)()(a a a a a +-++的值为 ;【练习1】若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-, 则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ;【练习2】设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-, 则=++++6210...a a a a ;【练习3】92)21(xx -展开式中9x 的系数是 ;。
二项式定理知识点总结

二项式定理知识点总结二项式定理专题一、二项式定理:二项式定理是一个重要的恒等式,它表示了任意实数a,b 和正整数n之间的关系。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下恒等式成立:a+b)^n = C(n,0)*a^n + C(n,1)*a^(n-1)*b +。
+ C(n,n-1)*a*b^(n-1) + C(n,n)*b^n其中,C(n,k)表示从n个元素中选取k个元素的组合数,也就是n个元素中取k个元素的方案数。
右边的多项式叫做(a+b)的二项式展开式,其中各项的系数C(n,k)叫做二项式系数。
二项式定理的理解:1)二项展开式有n+1项。
2)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1到0;字母b按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n。
3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数a,b,等式都成立。
通过对a,b取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
例如,当a=1,b=x时,有以下恒等式成立:1+x)^n = C(n,0) + C(n,1)*x +。
+ C(n,n-1)*x^(n-1) +C(n,n)*x^n4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式(a+b)展开,得到一个多项式;另一方面,也可将展开式合并成二项式(a+b)^n。
二、二项展开式的通项公式:二项展开式的通项公式是指,二项式展开式中第k+1项的系数C(n,k)的公式。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下通项公式成立:T(k+1) = C(n,k)*a^(n-k)*b^k其中,T(k+1)表示二项式展开式中第k+1项的系数。
通项公式体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心。
它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用。
三、二项展开式系数的性质:在二项式展开式中,二项式系数具有以下性质:①对称性:与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C(n,0) = C(n,n)。
二项式定理

2
4
10-2r ∈Z, 3 (3)根据通项公式,由题意 0≤r≤10, r∈N. 10-2r 3 令 =k(k∈Z),则 10-2r=3k,即 r=5- k, 3 2 ∵r∈N,∴k 应为偶数. ∴k 可取 2,0,-2,即 r 可能取 2,5,8. 所以第 3 项,第 6 项与第 9 项为有理项,它们分别为 15 1 12 2 2 5 8 ,C10- 8x-2. C10(- ) x ,C10 - 2
nr
[自主解答] (1)通项为
1 n 2 r r =Cn-2r x 3 ,
Tr+1=Cr x n
3
1 - r x 2
r 3
n-2r 因为第 6 项为常数项,所以 r=5 时,有 =0, 3 即 n=10. n-2r 1 1 (2)令 =2,得 r= (n-6)= ×(10-6)=2, 3 2 2 ∴所求的系数为 1 2 45 2 C10 - = .
⇒5≤r≤6.∴r=5 或 r=6.
∵r∈{0,1,2,…,8}. ∴系数最大的项为 T6=1792x5,T7=1792x6.
6. C n 2 C n 4 C n 2 C n 等于(
0 1 2 n n
A)
3 1
n
(A) 3
n
(B) 2 3
2 2
n
(C)
3 3
2
n
1
n n
0 4 Cn+C2 +Cn+… n =
2n-1 .
[思考探究2] 二项式系数与项的系数有什么区别? 提示:二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念.二项 式系数是指 ,它只与各项的项数有关,而与a,
b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的部分,它不 仅与各项的二项式系数有关,而且也与a,b的值有关.
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。
二项式定理(通项公式)

二项式定理二项式知识回顾1. 二项式定理0111()n n n k n k kn nn n n n a b C a C a b C a b C b --+=+++++,以上展开式共n+1项,其中k n C 叫做二项式系数,1k n k kk n T C a b -+=叫做二项展开式的通项.(请同学完成下列二项展开式)0111()(1)(1)n n n k k n k kn n n n n n n a b C a C a b C a b C b ---=-++-++-,1(1)k k n k kk n T C a b -+=-01(1)n k kn nn n n n x C C x C x C x +=+++++ ① 0111(21)(2)(2)(2)(2)1n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x ---+=+++++1110n n n k n n n k a x a x a x a x a ----=+++++ ②① 式中分别令x=1和x=-1,则可以得到 012n n n n n C C C +++=,即二项式系数和等于2n;偶数项二项式系数和等于奇数项二项式系数和,即021312n n n n n C C C C -++=++=② 式中令x=1则可以得到二项展开式的各项系数和.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,即m n mn n C C -=.(2)二项式系数kn C 增减性与最大值: 当12n k +<时,二项式系数是递增的;当12n k +≥时,二项式系数是递减的. 当n 是偶数时,中间一项2nnC 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.3.二项展开式的系数a 0,a 1,a 2,a 3,…,a n 的性质:f(x )= a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3……+a n x n⑴ a 0+a 1+a 2+a 3……+a n =f(1)⑵ a 0-a 1+a 2-a 3……+(-1)na n =f(-1) ⑶ a 0+a 2+a 4+a 6 (2)1()1(-+f f⑷ a 1+a 3+a 5+a 7……=2)1()1(--f f经典例题1、“n b a )(+展开式:例1.求4)13(xx +的展开式;【练习1】求4)13(xx -的展开式2.求展开式中的项例2.已知在n 的展开式中,第6项为常数项.(1) 求n ; (2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【练习2】若n 展开式中前三项系数成等差数列.求:(1)展开式中含x 的一次幂的项;(2)展开式中所有x 的有理项.3.二项展开式中的系数例3.已知22)n x 的展开式的二项式系数和比(31)nx -的展开式的二项式系数和大992,求21(2)nx x-的展开式中:(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项[练习3]已知*22)()n n N x∈的展开式中的第五项的系数与第三项的系数之比是10:1.(1)求展开式中含32x 的项;(2)求展开式中系数最大的项和二项式系数最大的项.4、求两个二项式乘积的展开式指定幂的系数例4.72)2)(1-+x x (的展开式中,3x 项的系数是 ;5、求可化为二项式的三项展开式中指定幂的系数例5(04安徽改编)3)21(-+xx 的展开式中,常数项是 ;6、求中间项例6求(103)1xx -的展开式的中间项;例7 103)1(xx -的展开式中有理项共有 项;8、求系数最大或最小项(1) 特殊的系数最大或最小问题例8(00上海)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ;(2) 一般的系数最大或最小问题 例9求84)21(xx +展开式中系数最大的项;(3) 系数绝对值最大的项例10在(7)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;9、利用“赋值法”及二项式性质3求部分项系数,二项式系数和例11.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+, 则2312420)()(a a a a a +-++的值为 ;【练习1】若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-, 则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ;【练习2】设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-, 则=++++6210...a a a a ;【练习3】92)21(xx -展开式中9x 的系数是 ;。
二项式定理

(2)∵Tr+1=34C20rx20-ryr(r=0,1,2,„,20)系数为有理数, ∴r=0,4,8,12,16,20,共 6 项.
[答案] (1)-5 (2)6
r
a 1.(2010· 陕西高考)(x+x)5(x∈R)展开式中 x3 的系数为 10,则实数 a 等于( ) C.1 D.2
解析:A-B=(3-1)7=27=128.
答案:128
5 .已知 (1 - 2x)7 = a0 + a1x + a2x2 +„+ a7x7 ,那么 a1 + a2 + a3
+„+a7=________.
解析:令x=1,则a0+a1+a2+„+a7=-1,
又令x=0,则得a0=1,
所以a1+a2+a3+„+a7=-1-1=-2. 答案:-2
解析:二项式系数之和 2 =64,则
2k n k 6-k 1 n=6,Tk+1=C6 · x ·k=C6kx6-
x
,当 6-2k=0 时,即 k=3 时为常数项,T3+1=C63=20.
答案:B
4.设A=37+C7235+C7433+C763 ,B=C7136+C7334+C7532+
1,则A-B=________.
解得 n=8 或 n=-3(舍去). (1)令 x=1 得各项系数的和为(1-2)8=1.
(2)通项公式 Tr+1=C8 · ( x)
r
8-r
8-r 2 r r r · (-x2) =C8 · (-2) · x 2 -2r,
3 3 8-r 3 令 2 -2r=2,则 r=1,故展开式中含 x2的项为 T2=-16x2.
二项式定理
1.能用计数原理证明二项式定理.
2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单
二项式定理考点与题型归纳

二项式定理考点与题型归纳一、基础知识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*)❶;(2)通项公式:T k+1=C k n a n-k b k,它表示第k+1项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数为C0n,C1n,…,C n n❷.2.二项式系数的性质(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.二项式系数与项的系数的区别二项式系数是指C0n,C1n,…,C n n,它只与各项的项数有关,而与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a,b的值有关.如(a+bx)n的二项展开式中,第k+1项的二项式系数是C k n,而该项的系数是C k n a n-k b k.当然,在某些二项展开式中,各项的系数与二项式系数是相等的.考点一二项展开式中特定项或系数问题考法(一)求解形如(a+b)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量[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·合肥调研)若(2x -a )5的二项展开式中x 3的系数为720,则a =________. (3)(2019·甘肃检测)已知⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式中x 5的系数为A ,x 2的系数为B ,若A +B =11,则a =________.[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)(2x -a )5的展开式的通项公式为T r +1=(-1)r ·C r 5·(2x )5-r ·a r =(-1)r ·C r 5·25-r ·a r ·x 5-r ,令5-r =3,解得r =2,由(-1)2·C 25·25-2·a 2=720,解得a =±3. (3)⎝⎛⎭⎫x -a x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5x 5-r ·⎝⎛⎭⎫-a x r =C r 5(-a )r x 5-32r .由5-32r =5,得r =0,由5-32r =2,得r =2,所以A =C 05×(-a )0=1,B =C 25×(-a )2=10a 2,则由1+10a 2=11,解得a =±1.[答案] (1)C (2)±3 (3)±1 [解题技法]求形如(a +b )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量(常数项、参数值、特定项等)的步骤第一步,利用二项式定理写出二项展开式的通项公式T r +1=C r n an -r b r,常把字母和系数分离开来(注意符号不要出错);第二步,根据题目中的相关条件(如常数项要求指数为零,有理项要求指数为整数)先列出相应方程(组)或不等式(组),解出r ;第三步,把r 代入通项公式中,即可求出T r +1,有时还需要先求n ,再求r ,才能求出T r +1或者其他量.考法(二) 求解形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例2] (1)(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数是( ) A.-4 B.-3 C.3D.4(2)(2019·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] (1)法一:(1-x )6的展开式的通项为C m 6·(-x )m =C m 6(-1)m x m 2,(1+x )4的展开式的通项为C n 4·(x )n =C n 4x n 2,其中m =0,1,2,…,6,n =0,1,2,3,4. 令m 2+n2=1,得m +n =2, 于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数等于C 06 ·(-1)0·C 24+C 16 ·(-1)1·C 14+C 26·(-1)2·C 04=-3.法二:(1-x )6(1+x )4=[(1-x )(1+x )]4(1-x )2=(1-x )4(1-2x +x ).于是(1-x )6(1+x )4的展开式中x 的系数为C 04·1+C 14·(-1)1·1=-3.(2)(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] (1)B (2)25[解题技法]求形如(a +b )m (c +d )n (m ,n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,根据二项式定理把(a +b )m 与(c +d )n 分别展开,并写出其通项公式; 第二步,根据特定项的次数,分析特定项可由(a +b )m 与(c +d )n 的展开式中的哪些项相乘得到;第三步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量. 考法(三) 求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量 [例3] (1)(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)将⎝⎛⎭⎫x +4x -43展开后,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T k +1=C k 3(x 2)3-k ·x k =C k 3x 6-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.(2)⎝⎛⎭⎫x +4x -43=⎝⎛⎭⎫x -2x 6展开式的通项是C k 6(x )6-k ·⎝⎛⎭⎫-2x k =(-2)k ·C k 6x 3-k .令3-k =0,得k =3.所以常数项是C 36(-2)3=-160.[解析] (1)C (2)-160 [解题技法]求形如(a +b +c )n (n ∈N *)的展开式中与特定项相关的量的步骤 第一步,把三项的和a +b +c 看成是(a +b )与c 两项的和; 第二步,根据二项式定理写出[(a +b )+c ]n 的展开式的通项;第三步,对特定项的次数进行分析,弄清特定项是由(a +b )n -r 的展开式中的哪些项和c r相乘得到的;第四步,把相乘后的项合并即可得到所求特定项或相关量.[题组训练]1.(2018·洛阳第一次统考)若a =∫π0 sin x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫a x -1x 6的展开式中的常数项为( )A.-15B.15C.-240D.240解析:选D 由a =∫π0 sin x d x =(-cos x )|π0=(-cos π)-(-cos 0)=1-(-1)=2,得⎝⎛⎭⎫2x -1x 6的展开式的通项公式为T r +1=C r 6(2x )6-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6·26-r ·x 3-32r ,令3-32r =0,得r =2,故常数项为C 26·24=240.2.(2019·福州四校联考)在(1-x 3)(2+x )6的展开式中,x 5的系数是________.(用数字作答)解析:二项展开式中,含x 5的项是C 562x 5-x 3C 2624x 2=-228x 5,所以x 5的系数是-228.答案:-2283.⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)的展开式中的常数项为________.解析:⎝⎛⎭⎫x 2+1x +25(x >0)可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 10,因而T r +1=C r 10⎝⎛⎭⎫1210-r (x )10-2r ,令10-2r =0,得r =5,故展开式中的常数项为C 510·⎝⎛⎭⎫125=6322.答案:6322考点二 二项式系数的性质及各项系数和[典例精析](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.4x C.4x 6xD.4x或4x 6x (2)若⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 1+a 2+…+a n 的值为________.(3)若(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] (1)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)⎝⎛⎭⎫x 2-1x n 的展开式的通项公式为T r +1=C r n (x 2)n -r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =C r n (-1)r x 2n -3r , 因为含x 的项为第6项,所以r =5,2n -3r =1,解得n =8, 在(1-3x )n 中,令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=(1-3)8=28, 又a 0=1,所以a 1+…+a 8=28-1=255.(3)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16(a +1)=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),即展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为a 1+a 3+a 5=8(a +1),所以8(a +1)=32,解得a =3.[答案] (1)A (2)255 (3)3[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 ,c ∈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. 2.二项展开式各项系数和、奇数项系数和与偶数项系数和的求法 若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的展开式中 (1)各项系数之和为f (1).(2)奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2.(3)偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.[题组训练]1.(2019·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=243.2.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13.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n2+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T8=C715(3x)7和T9=C815(3x)8.答案:C715(3x)7和C815(3x)8考点三二项展开式的应用[典例精析]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]由于51=52-1,512 018=(52-1)2 018=C02 018522 018-C12 018522 017+…-C2 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.[答案]D[解题技法]利用二项式定理解决整除问题的思路(1)要证明一个式子能被另一个式子整除,只要证明这个式子按二项式定理展开后的各项均能被另一个式子整除即可.因此,一般要将被除式化为含相关除式的二项式,然后再展开.(2)用二项式定理处理整除问题,通常把底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开.但要注意两点:①余数的范围,a=cr+b,其中余数b∈[0,r),r是除数,若利用二项式定理展开变形后,切记余数不能为负;②二项式定理的逆用.[题组训练]1.使得多项式81x4+108x3+54x2+12x+1能被5整除的最小自然数x为()A.1B.2C.3D.4解析:选C ∵81x 4+108x 3+54x 2+12x +1=(3x +1)4,∴上式能被5整除的最小自然数为3.2.1-90C 110+902C 210-903C 310+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010除以88的余数为________. 解析:∵1-90C 110+902C 210+…+(-1)k 90k C k 10+…+9010C 1010=(1-90)10=8910, ∴8910=(88+1)10=8810+C 110889+…+C 91088+1,∵前10项均能被88整除,∴余数为1. 答案:1[课时跟踪检测]A 级1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)⎝⎛⎭⎫2x 2-x 43的展开式中的常数项为( )A.-32B.32C.6D.-6解析:选D 通项T r +1=C r 3⎝⎛⎭⎫2x 23-r·(-x 4)r =C r 3(2)3-r ·(-1)r x -6+6r ,当-6+6r =0,即r =1时为常数项,T 2=-6,故选D.2.设(2-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,则a 2+a 4a 1+a 3的值为( )A.-6160B.-122121C.-34D.-90121解析:选C 由二项式定理,得a 1=-C 1524=-80,a 2=C 2523=80,a 3=-C 3522=-40,a 4=C 452=10,所以a 2+a 4a 1+a 3=-34. 3.若二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( ) A.560 B.-560 C.280D.-280解析:选A 取x =1,得二项式⎝⎛⎭⎫x 2+ax 7的展开式的各项系数之和为(1+a )7,即(1+a )7=-1,1+a =-1,a =-2.二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式的通项T r +1=C r 7 ·(x 2)7-r ·⎝⎛⎭⎫-2x r =C r 7 ·(-2)r ·x 14-3r .令14-3r =2,得r =4.因此,二项式⎝⎛⎭⎫x 2-2x 7的展开式中含x 2项的系数为C 47·(-2)4=560.4.(2018·山西八校第一次联考)已知(1+x )n 的展开式中第5项与第7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 由题意得C 4n =C 6n ,由组合数性质得n =10,则奇数项的二项式系数和为2n -1=29.5.二项式⎝⎛⎭⎫1x -2x 29的展开式中,除常数项外,各项系数的和为( ) A.-671 B.671 C.672D.673解析:选B 令x =1,可得该二项式各项系数之和为-1.因为该二项展开式的通项公式为T r +1=C r 9⎝⎛⎭⎫1x 9-r ·(-2x 2)r =C r 9(-2)r ·x 3r -9,令3r -9=0,得r =3,所以该二项展开式中的常数项为C 39(-2)3=-672,所以除常数项外,各项系数的和为-1-(-672)=671.6.(2018·石家庄二模)在(1-x )5(2x +1)的展开式中,含x 4项的系数为( ) A.-5 B.-15 C.-25D.25解析:选B 由题意含x 4项的系数为-2C 35+C 45=-15.7.(2018·枣庄二模)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 ⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式的通项公式为T r +1=C r 10·x 10-r ·⎝⎛⎭⎫1x r =C r 10·x 10-2r ,令10-2r =4,解得r =3,所以x 4项的系数为C 310.令10-2r =6,解得r =2,所以x 6项的系数为C 210.所以(x 2-a )⎝⎛⎭⎫x +1x 10的展开式中x 6的系数为C 310-a C 210=30,解得a =2. 8.若(1+mx )6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 6x 6,且a 1+a 2+…+a 6=63,则实数m 的值为( ) A.1或3B.-3C.1D.1或-3解析:选D 令x =0,得a 0=(1+0)6=1.令x =1,得(1+m )6=a 0+a 1+a 2+…+a 6.∵a 1+a 2+a 3+…+a 6=63,∴(1+m )6=64=26,∴m =1或m =-3.9.(2019·唐山模拟)(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项的系数是________.(用数字作答)解析:(2x -1)6的展开式中,二项式系数最大的项是第四项,系数是C 3623(-1)3=-160.答案:-16010.(2019·贵阳模拟)⎝⎛⎭⎫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,解得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:011.⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式中的常数项为________. 解析:⎝⎛⎭⎫x +1x +15展开式的通项公式为T r +1=C r 5·⎝⎛⎭⎫x +1x 5-r .令r =5,得常数项为C 55=1,令r =3,得常数项为C 35·2=20,令r =1,得常数项为C 15·C 24=30,所以展开式中的常数项为1+20+30=51.答案:5112.已知⎝⎛⎭⎪⎫x +124x n的展开式中,前三项的系数成等差数列.(1)求n ;(2)求展开式中的有理项; (3)求展开式中系数最大的项.解:(1)由二项展开式知,前三项的系数分别为C 0n ,12C 1n ,14C 2n , 由已知得2×12C 1n =C 0n +14C 2n ,解得n =8(n =1舍去). (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +124x 8的展开式的通项T r +1=C r 8(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫124x r =2-r C r 8x 4-3r 4(r =0,1,…,8),要求有理项,则4-3r 4必为整数,即r =0,4,8,共3项,这3项分别是T 1=x 4,T 5=358x ,T 9=1256x 2. (3)设第r +1项的系数a r +1最大,则a r +1=2-r C r 8,则a r +1a r =2-r C r 82-(r -1)C r -18=9-r 2r≥1, a r +1a r +2=2-r C r 82-(r +1)C r +18=2(r +1)8-r ≥1, 解得2≤r ≤3.当r =2时,a 3=2-2C 28=7,当r =3时,a 4=2-3C 38=7,因此,第3项和第4项的系数最大,B 级1.在二项式⎝⎛⎭⎫x -1x n 的展开式中恰好第五项的二项式系数最大,则展开式中含有x 2项的系数是( )A.35B.-35C.-56D.56解析:选C 由于第五项的二项式系数最大,所以n =8.所以二项式⎝⎛⎭⎫x -1x 8展开式的通项公式为T r +1=C r 8x 8-r (-x -1)r =(-1)r C r 8x 8-2r ,令8-2r =2,得r =3,故展开式中含有x 2项的系数是(-1)3C 38=-56.2.已知C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,则C 1n +C 2n +…+C n n 的值等于( )A.64B.32C.63D.31解析:选C 因为C 0n -4C 1n +42C 2n -43C 3n +…+(-1)n 4n C n n =729,所以(1-4)n =36,所以n =6,因此C 1n +C 2n +…+C n n =2n -1=26-1=63.3.(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:令x =1,可得⎝⎛⎭⎫x -a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为1-a =2,得a =-1,则⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中含x 4项的系数即是⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中的含x 3项与含x 5项系数的和.又⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5(-1)r ·25-r ·x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1,令5-2r =5,得r =0,将r =1与r =0分别代入通项,可得含x 3项与含x 5项的系数分别为-80与32,故原展开式中含x 4项的系数为-80+32=-48.答案:-484.设复数x =2i 1-i(i 是虚数单位),则C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=( ) A.iB.-iC.-1+iD.-i -1解析:选D 因为x =2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,所以C 12 019x +C 22 019x 2+C 32 019x 3+…+C 2 0192 019x 2 019=(1+x )2 019-1=(1-1+i)2 019-1=i 2 019-1=-i -1. 5.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)=312.6.设a =⎠⎛012x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6展开式中的常数项为________. 解析:a =⎠⎛01 2x d x =x 2⎪⎪⎪10=1,则二项式⎝⎛⎭⎫ax 2-1x 6=⎝⎛⎭⎫x 2-1x 6,其展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫-1x r =(-1)r C r 6x 12-3r ,令12-3r =0,解得r =4.所以常数项为(-1)4C 46=15. 答案:15。