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第29讲 二项式定理
【知识点总结】
一、二项式定理
(a+b) n =C0anb0 +C1an−1b+…+Cran−rbr +…+Cna0bn (n∈N¿)
n n n n .
展开式具有以下特点:
(1)项数:共
n+1
项.
C0,C1,C2,…,Cn
(2)二项式系数:依次为组合数 n n n n.
(3)每一项的次数是一样的,都为n次,展开式依a的降幂、 b 的升幂排列展开.特别地,
(1+x) n =1+C1x+C2x2 +…+Cnxn
n n n .
二、二项式展开式的通项(第r+1项)
T =Cran−rbr (r=0,1,2,3,…,n.) Cr
二项式展开的通项为 r+1 n .其中 n的二项式系数.令变量(常用x)取1,
T
可得 r+1的系数.
注 通项公式主要用于求二项式展开式的指数、满足条件的项数或系数、展开式的某一项或系数.在应用通
项公式时要注意以下几点:
Cran−rbr
①分清 n 是第r+1项,而不是第r项;
②在通项公式 T r+1 =Cr n an−rbr 中,含 T r+1 ,Cr n ,a,b,r,n 这6个参数,只有 a,b,r,n 是独立的,在未知r,n的
情况下利用通项公式解题,一般都需要先将通项公式转化为方程组求n和r.
三、二项式展开式中的系数
(1)二项式系数与项的系数
C0,C1,C2,…,Cn
a,b (2+x)
n
二项式系数仅指 n n n n而言,不包括字母 所表示的式子中的系数.例如:
xr T =Cr2n−rxn Cr xr
的展开式中,含有 的项应该是 r+1 n ,其中 n叫做该项的二项式系数,而 的系数应该是
Cr2n−r
xr
n (即含 项的系数).
(2)二项式系数的性质
① 在 二 项 式 展 开 式 中 , 与 首 末 两 端 “ 等 距 离 ” 的 两 项 的 二 项 式 系 数 相 等 , 即
C0 =Cn,C1 =Cn−1,C2 =Cn−2 Cr =Cn−r
n n n n n n ,…, n n .
②二项展开式中间项的二项式系数最大.
n
2
+1
2
Cn
如果二项式的幂指数n是偶数,中间项是第 项,其二项式系数 n 最大;如果二项式的幂指数n+1 n+1
n−1 n+1
+1
2 2 C 2 C 2
n是奇数,中间项有两项,即为第 项和第 项,它们的二项式系数 n 和 n 相等并且最大.(3)二项式系数和与系数和
①二项式系数和 .
奇数项二项式系数和等于偶数项二项式系数和,
.
②系数和
求所有项系数和,令 ;求变号系数和,令 ;求常数项,令 。
【典型例题】
例1.(2022·全国·高三专题练习) 的展开式中, 的系数为( )
A. B. C. D.
(多选题)例2.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则
( )
A. B.
C. D.
例3.(2022·全国·高三专题练习)若 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式的常数
项为___________.
例4.(2022·全国·高三专题练习(理))已知 的展开式的二项式系数和比 的展开式的
二项式系数和大992,则在 的展开式中,二项式系数最大的项为________.
例5.(2022·全国·高三专题练习) 除以 的余
数是____.
设复数 ( 是虚数单位),则 ____.
例6.(2022·全国·高三专题练习)求 的展开式中含 的项.
【技能提升训练】
一、单选题1.(2022·全国·高三专题练习(理)) 的展开式中 项的系数为( )
A. B. C.24 D.
2.(2022·全国·高三专题练习) 的展开式中 项的系数为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·河南·温县第一高级中学高三阶段练习(理))已知 ,二项式 的展开式中
所有项的系数和为192,则展开式中的常数项为( )
A.66 B.36 C.30 D.6
4.(2022·全国·高三专题练习(理)) 的展开式中的中间项为( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习) 展开式中的常数项为-160,则a=( )
A.-1 B.1 C.±1 D.2
6.(2022·全国·高三专题练习)已知 的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的
二项式系数和为( )
A.512 B.210
C.211 D.212
7.(2022·全国·高三专题练习) 的展开式中系数为有理数的各项系数之和为( )
A.1 B.20
C.21 D.31
8.(2022·全国·高三专题练习)若在(x+1)4(ax-1)的展开式中,x4项的系数为15,则a的值为( )
A.-4 B.C.4 D.
9.(2022·全国·高三专题练习(理)) 的展开式中 的系数为( )A. B. C.24 D.36
10.(2021·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高三阶段练习(理))已知 ,且 恰能被14整除,
则 的取值可以是( )
A.1 B.3 C.7 D.13
11.(2021·全国·高三专题练习)今天是星期三,经过7天后还是星期三,那么经过 天后是( )
A.星期二 B.星期三 C.星期四 D.星期五
12.(2021·全国·高三专题练习(理))在QBasic等程序语言中,通常用 表示 除以 后得到的余
数,例如 , .则 等于( )
A.1 B.3 C.9 D.7
13.(2021·河南驻马店·高三阶段练习(理))若 ,且
, 则实数 的值为
A.1或3 B.-3 C.1 D.1或 -3
二、多选题
14.(2022·江苏·高三专题练习)已知 的二项展开式中二项式系数之和为64,则下列结论正确
的是( )
A.二项展开式中各项系数之和为 B.二项展开式中二项式系数最大的项为
C.二项展开式中无常数项 D.二项展开式中系数最大的项为
15.(2022·全国·模拟预测)下列关于多项式 的展开式的结论中,正确的是( )
A.各项系数之和为 B.各项系数的绝对值之和为
C.不存在 项 D.常数项为
16.(2022·全国·高三专题练习)设 ,下列结论正确的是(
)A.
B.
C. 中最大的是
D.当 时, 除以2000的余数是117.(2021·广东·高三阶段练习)已知 ,则下列结论正确
的是( )
A. B.
C. D.
18.(2022·全国·高三专题练习)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.9 D.10
19.(2022·全国·高三专题练习)在 的展开式中,下列说法正确的有( )
A.所有项的二项式系数和为128 B.所有项的系数和为1
C.二项式系数最大的项为第4项 D.有理项共3项
20.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,下列命题中,正确的是(
)
A.展开式中所有项的二项式系数的和为 ;
B.展开式中所有奇次项系数的和为 ;
C.展开式中所有偶次项系数的和为 ;
D. .
21.(2022·全国·高三专题练习)若(1+mx)8=a+ax+ax2+…+ax8且a+a+…+a=255,则实数m
0 1 2 8 1 2 8
的值为( )
A.1 B.-1
C.-3 D.3
三、填空题
22.(2022·全国·高三专题练习(理))已知二项式 的展开式中所有项的二项式系数之和为 ,则该展开式中的常数项是_______.(用数字作答)
23.(2022·浙江·高三专题练习)若二项式 的展开式中第 项与第 项的系数相同,则其
常数项是___________.24.(2022·天津南开·高三期末)二项式 的展开式中,常数项是________.
25.(2022·全国·高三专题练习)若 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式的常数项
为___________.
26.(2022·全国·高三专题练习) 的展开式中 的系数是___________.
27.(2022·全国·高三专题练习(理))若在 的展开式中第 项的二项式系数最大,则
的展开式中,常数项是___________.
28.(2022·全国·高三专题练习)若 的展开式中,含 的项是第四项,则展开式中的二
项式系数和为______.
29.(2021·全国·高三开学考试(理)) 的展开式中各项系数之和为 ,则该展开式中
的系数为___________.
30.(2021·江苏·盐城中学一模)若 ,则 __________.
31.(2022·全国·高三专题练习)已知(x-3y)n的展开式中,第5项的二项式系数与第12项的二项式系数
相等,则展开式共有___________项.
32.(2021·福建·上杭一中模拟预测) 除以88的余数是______.
33.(2021·福建三明·模拟预测)设 且 ,若 能被5整除,则 等于___________.
34.(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 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________.
四、解答题
35.(2022·全国·高三专题练习)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.36.(2022·全国·高三专题练习)设 ,求:
(1) ;
(2) ;
(3) .
37.(2022·全国·高三专题练习)已知(2x-1)5=ax5+ax4+ax3+ax2+ax+a.求下列各式的值:
0 1 2 3 4 5
(1)a+a+a+…+a;
0 1 2 5
(2)|a|+|a|+|a|+…+|a|;
0 1 2 5
(3)a+a+a.
1 3 5
五、双空题
38.(2022·全国·高三专题练习)已知 的展开式的二项式系数之和为 ,则 __________; 的
系数为__________ 用数字作答
39.(2022·全国·高三专题练习)二项式 的展开式中,常数项为___________,系数最大的项为
______________.40.(2022·全国·高三专题练习)在 的展开式中,第 项的二项式系数是___________,第项的系数是___________.
41.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,
,则 ___________. ___________.