1、13.1二项式定理 预习课本P2931,思考并完成以下问题1二项式定理是什么? 2通项公式又是什么? 3二项式定理有何结构特征,二项展开式中某项的二项式系数与某项的系数有区别吗? 二项式定理二项式定理(ab)nCanCan1bCankbkCbn二项展开式公式右边的式子二项式系数C(k0,1,2,n)二项展开式的通项Tk1Cankbk点睛应用通项公式要注意四点(1)Tk1是展开式中的第k1项,而不是第k项;(2)公式中a,b的指数和为n,且a,b不能随便颠倒位置;(3)要将通项中的系数和字母分离开,以便于解决问题;(4)对二项式(ab)n展开式的通项公式要特别注意符号问题1判断下列命题是否正确(
2、正确的打“”,错误的打“”)(1)(ab)n展开式中共有n项()(2)二项式(ab)n与(ba)n展开式中第r1项相同()(3)Cankbk是(ab)n展开式中的第k项()答案:(1)(2)(3)2.5的展开式中含x3项的二项式系数为()A10B10C5 D5答案:D3.5展开式中的常数项为()A80 B80C40 D40答案:C4(12x)5的展开式的第3项的系数为_,第三项的二项式系数为_答案:4010二项式定理的应用典例(1)求4的展开式;(2)化简:(x1)55(x1)410(x1)310(x1)25(x1)解(1)法一:4C(3)4C(3)3C(3)22C33C481x2108x54
3、.法二:4(81x4108x354x212x1)81x2108x54.(2)原式C(x1)5C(x1)4C(x1)3C(x1)2C(x1)C(x1)01(x1)151x51.运用二项式定理的解题策略(1)正用:求形式简单的二项展开式时可直接由二项式定理展开,展开时注意二项展开式的特点:前一个字母是降幂,后一个字母是升幂形如(ab)n的展开式中会出现正负间隔的情况对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开(2)逆用:逆用二项式定理可将多项式化简,对于这类问题的求解,要熟悉公式的特点、项数、各项幂指数的规律以及各项的系数活学活用1化简(x1)44(x1)36(x1)24(x1)1的结果为()Ax4B
4、(x1)4C(x1)4 Dx41解析:选A(x1)44(x1)36(x1)24(x1)1C(x1)4C(x1)3(1)1C(x1)2(1)2C(x1)(1)3C(x1)0(1)4(x1)14x4,故选A2设n为自然数,化简C2nC2n1(1)kC2nk(1)nC_.解:原式C2n(1)0C2n1(1)1(1)kC2nk(1)nC20(21)n1.答案:1二项式系数与项的系数问题典例(1)求二项式6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;(2)求9的展开式中x3的系数解(1)由已知得二项展开式的通项为Tr1C(2)6rr26rC(1)rx3,T612x.第6项的二项式系数为C6,第6项的系数
5、为C(1)5212.(2)设展开式中的第r1项为含x3的项,则Tr1Cx9rr(1)rCx92r,令92r3,得r3,即展开式中第四项含x3,其系数为(1)3C84.一题多变1变设问本例问题(1)条件不变,问题改为“求第四项的二项式系数和第四项的系数”解:由通项Tr1(1)rC26rx3r,知第四项的二项式系数为C20,第四项的系数为C(1)323160.2变设问本例问题(2)条件不变,问题改为“求展开式中x5的系数”,该如何求解解:设展开式中第r1项为含x5的项,则Tr1(1)rCx92r,令92r5,得r2.即展开式中的第3项含x5,且系数为C36.求某项的二项式系数或展开式中含xr的项的
6、系数,主要是利用通项公式求出相应的项,特别要注意某项二项式系数与系数两者的区别 与展开式中的特定项有关的问题题点一:求展开式中的特定项1(四川高考)设i为虚数单位,则(xi)6的展开式中含x4的项为()A15x4 B15x4C20ix4 D20ix4解析:选A二项式的通项为Tr1Cx6rir,由6r4得r2.故T3Cx4i215x4.故选A2(12)3(1)5的展开式中x的系数是_解析:(12)3(1)5的展开式的通项为2rC(1)sCx(其中r0,1,2,3;s0,1,2,3,4,5),令1,得3r2s6,所以或所以x的系数是C4C2.答案:2题点二:由二项展开式某项的系数求参数问题3(山东
7、高考)若5的展开式中x5的系数是80,则实数a_.解析:Tr1C(ax2)5rrCa5rx10r.令10r5,解得r2.又展开式中x5的系数为80,则有Ca380,解得a2.答案:2求展开式中特定项的方法求展开式特定项的关键是抓住其通项公式, 求解时先准确写出通项, 再把系数和字母分离, 根据题目中所指定的字母的指数所具有的特征, 列出方程或不等式即可求解有理项问题的解法,要保证字母的指数一定为整数 层级一学业水平达标1(x2)n的展开式共有12项,则n等于()A9B10C11 D8解析:选C(ab)n的展开式共有n1项,而(x2)n的展开式共有12项,n11.故选C2设n为正整数,2n展开式
8、中存在常数项,则n的一个可能取值为()A16 B10C4 D2解析:选B2n展开式的通项公式为Tr1Cx2nrrC(1)rx,令0,得r,n可取10.3已知7的展开式的第4项等于5,则x等于()A BC7 D7解析:选BT4Cx435,x.4若二项式n的展开式中第5项是常数项,则自然数n的值可能为()A6 B10C12 D15解析:选CT5C()n4424Cx是常数项,0,n12.5在4的二项展开式中,如果x3的系数为20,那么ab3()A20 B15C10 D5解析:选DTr1Ca4rbrx247r,令247r3,得r3,则4ab320,ab35.6(全国卷)(2x)5的展开式中,x3的系数
9、是_(用数字填写答案)解析:(2x)5展开式的通项为Tr1C(2x)5r()r25rCx5.令53,得r4.故x3的系数为254C2C10.答案:107若(12x)6的展开式中的第2项大于它的相邻两项,则x的取值范围是_解析:由得解得x.答案:8若(xa)10的展开式中,x7的系数为15,则a_.(用数字填写答案)解析:二项展开式的通项公式为Tr1Cx10rar,当10r7时,r3,T4Ca3x7,则Ca315,故a.答案:9若二项式6(a0)的展开式中x3的系数为A,常数项为B,且B4A,求a的值解:Tr1Cx6rr(a)rCx6,令63,则r2,得ACa215a2;令60,则r4,得BCa
10、415a4.由B4A可得a24,又a0,所以a2.10已知m,nN*,f(x)(1x)m(1x)n展开式中x的系数为19,求x2的系数的最小值及此时展开式中x7的系数解:由题设mn19,m,nN*.,x2的系数CC(m2m)(n2n)m219m1712.当m9或10时,x2的系数取最小值81,此时x7的系数为CC156.层级二应试能力达标1在(1x3)(1x)10的展开式中x5的系数是()A297B252C297 D207解析:选Dx5应是(1x)10中含x5项与含x2项其系数为CC(1)207.2使n(nN*)的展开式中含有常数项的最小的n为()A4 B5C6 D7解析:选B由二项式定理得,
11、Tr1C(3x)nrrC3nrxnr,令nr0,当r2时,n5,此时n最小3在二项式n(nN*)的展开式中,常数项为28,则n的值为()A12 B8C6 D4解析:选B展开式中第r1项是C(x3)nrrC(1)rx3n4r,令(1)rCx3n4r28,则,n8.4在n的展开式中,常数项为15,则n的一个值可以是()A3 B4C5 D6解析:选D通项Tr1C(x2)nrr(1)rCx2n3r,常数项是15,则2n3r,且C15,验证n6时,r4合题意,故选D5x7的展开式中,x4的系数是_(用数字作答)解析:x4的系数,即7展开式中x3的系数,Tr1Cx7rr(2)rCx72r,令72r3得,r
12、2,所求系数为(2)2C84.答案:846在(1x)5(1x)6(1x)7(1x)8的展开式中,含x3的项的系数是_解析:展开式中含x3项的系数为C(1)3C(1)3C(1)3C(1)3121.答案:1217记n的展开式中第m项的系数为bm.(1)求bm的表达式;(2)若n6,求展开式中的常数项;(3)若b32b4,求n.解:(1)n的展开式中第m项为C(2x)nm1m12n1mCxn22m,所以bm2n1mC.(2)当n6时,n的展开式的通项为Tr1C(2x)6rr26rCx62r.依题意,62r0,得r3,故展开式中的常数项为T423C160.(3)由(1)及已知b32b4,得2n2C22n3C,从而CC,即n5.8求证:122225n1(nN*)能被31整除证明:122225n125n132n1(311)n1C31nC31n1C31C131(C31n1C31n2C),显然C31n1C31n2C为整数,原式能被31整除