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第 75 讲 二项式定理
1. 二项式定理
公式:(a+b)n= (n∈N*)
这个公式表示的定理叫做二项式定理.在上式中右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中的系数
C(k=0,1,…,n)叫做二项式系数,式中的Can-kbk叫做二项展开式的通项,用T 表示,即T =Can-
k+1 k+1
kbk.
2. 二项展开式形式上的特点
(1)项数为 .
(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 排列,从第一项开始,次数由 n 逐项减 1 直到零;字母 b 按_
_排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n.
(4)二项式系数从 ,C,一直到C, .
3. “杨辉三角”与二项式系数的性质
(1)“杨辉三角”有如下规律:左右两边斜行都是1,其余各数都等于它“肩上”两个数字之和.
(2)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=
.
(3)增减性与最大值:二项式系数C,当k<时,二项式系数逐渐 ;当k>时,二项式
系数逐渐 .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.
(4)各二项式系数的和:(a+b)n的展开式的各项二项式系数之和为 ,即C+C+…+C
=
(5)奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,即C+C+…= =
1、(2023•北京) 的展开式中, 的系数是
A. B.40 C. D.80
2、(2023•天津)在 的展开式中, 项的系数为 .
3、(2022•上海)二项式 的展开式中, 项的系数是常数项的5倍,则 .
4、(2022•浙江)已知多项式 ,则 .
5、(2022•新高考Ⅰ) 的展开式中 的系数为 (用数字作答).
6、(2022•天津) 的展开式中的常数项为 .
7、(2022•上海)在 的展开式中,则含 项的系数为 .8、(2023•上海)已知 ,若存在 ,
1,2, , 使得 ,则 的最大值为 .
9、(2022•北京)若 ,则
A.40 B.41 C. D.
1、(1+2x)5的展开式中,x2的系数为( )
A. 10 B. 20 C. 25 D. 40
2、若展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )
A. 6 B. 12 C. 20 D. 32
3、(2021·青岛二模)已知(x+1)的展开式中常数项为-40,则a的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.4
4、(2022·广州三模)若x8=a+a(x+1)+a(x+1)2+…+a(x+1)8,则a=________.
0 1 2 8 3
5、 (2022·泰安一模)在(1-x)4(2x+1)5的展开式中,含x2的项的系数是________.
考向一 二项展开式中特定项及系数问题
例1、已知在(-)n的展开式中,第5项为常数项.
(1) 求n的值;
(2) 求含x2的项的系数.
变式1、已知在(-)n的展开式中,第5项为常数项.
求展开式中所有的有理项.
变式2、 的展开式中的常数项为( )
A. 1 B. 11 C. -19 D. 51
变式3、 (1)(x2+x+1)(x-1)4的展开式中,x3的系数为( )
A.-3 B.-2 C.1 D.4
(2)的展开式中常数项是________.方法总结:求二项展开式中的特定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,令字母的指数符合要
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r+1,代回通项公式即可
考向二 二项式系数的和或各项系数的和的问题
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.
变式1、已知在(x-3)n的展开式中,各项的二项式系数和为32,求:
(1) 展开式中各项的系数之和;
(2) 展开式中所有奇数项的系数之和.
变式2、已知在(x-3)n的展开式中,各项的二项式系数和为32,求:求展开式中各项的系数的绝对值的
和.
变式3、已知在(x-3)n的展开式中,各项的二项式系数和为32,求:求展开式中二项式系数最大的项.
变式4、已知在(x-3)n的展开式中,各项的二项式系数和为32,求:
求展开式中系数的绝对值最大的项.
变式5、(多选题)对任意实数x,有 .则下列结论成立的是( )
A.
B.
C.
D.
方法总结:“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、(ax2+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.
考向三 二项式定理的综合应用
例3 (1)1-90C+902C-903C+…+(-1)k90kC+…+9010C除以88的余数是____.
(2)设复数x=(i是虚数单位),则Cx+Cx2+Cx3+…+Cx2019=____.
变式1、(1) 设a∈Z,且0≤a<13,若512 018+a能被13整除,则a的值为( )
A. 0 B. 1 C. 11 D. 12
变式2、(2020·江苏省南京师大附中高二)已知 , .
记 .
(1)求 的值;
(2)化简 的表达式,并证明:对任意 的, 都能被 整除.
方法总结:整除问题,解决整除问题要点为:(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.此外二项式定理还可应用于不等式的证明.
1、(2023·江苏连云港·统考模拟预测)二项式 的展开式中常数项为( )
A.80 B. C. D.40
2、(2022·山东省淄博实验中学高三期末) 的展开式中 的系数为 ,则该二项式展开式中的常数项为( )
A. B. C. D.
3、(2022·山东临沂·高三期末)若 的展开式中,只有第6项的二项式系数最大,则该项式的展
开式中常数项为( )
A.90 B.-90 C.180 D.-180
4、(2023·黑龙江大庆·统考一模)已知 的展开式中第4项与第5项的二项式系数之比是 ,则
______,展开式的常数项为______.(用数字作答)
5、(2023·江苏南通·统考模拟预测) 的展开式中, 的系数为___________.
6、(2023·江苏南京·校考一模)在二项式 的展开式中,若所有项的系数之和等于64,那么在这个
展开式中, 项的系数是__________.(用数字作答)
7、(2023·江苏徐州·徐州市第七中学校考一模) 的展开式中含 项的系数为___________.