1、第三节二项式定理【知识重温】一、必记3个知识点1二项式定理(ab)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(ab)n的二项展开式,其中的系数C(r0,1,2,n)叫做_.式中的Canrbr叫做二项展开式的_,用Tr1表示,即展开式的第_项;Tr1_.2二项展开式形式上的特点(1)项数为n1.(2)每一项的次数之和都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为_.(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)二项式的系数从_,C,一直到C,_.3二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端_的两个二项式系数相等,
2、即CC.(2)增减性与最大值:二项式系数C,当_时,二项式系数是递增的;当_时,二项式系数是递减的当n是偶数时,中间的一项_取得最大值当n是奇数时,中间两项_和_相等,且同时取得最大值(3)二项式系数的和:(ab)n的展开式的各个二项式系数的和等于2n,即_2n.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CCCCCC_.二、必明3个易误点1要把“二项式系数的和”与“各项系数和”,“奇(偶)数项系数和与奇(偶)次项系数和”严格地区别开来2应用通项公式时常用到根式与幂指数的互化,容易出错3通项公式是第r1项而不是第r项【小题热身】一、判断正误1判断下列说法是否正确(请在括号
3、中打“”或“”)(1)Canrbr是(ab)n的展开式中的第r项()(2)(ab)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关()(3)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项()(4)(ab)n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一定相同()二、教材改编2(12x)5的展开式中,x2的系数等于()A80B40C20D103若n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为()A10 B20 C30 D120三、易错易混4在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_5(x1)5(x2)的展开式中x2的系数为_四、走进高考62020天津
4、卷在5的展开式中,x2的系数是_考点一求展开式中的指定项或特定项自主练透型1在(2)5的展开式中,x2的系数为()A5B5C10D1022020全国卷(xy)5的展开式中x3y3的系数为()A5 B10 C15 D2032021合肥市高三调研性检测(x1)5展开式中的常数项为()A1 B11 C19 D51悟技法解此类问题可以分两步完成:第一步是根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且nr);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.考点二二项式系数或项系数的和问题例1(1)2020郑州高中质量预测在n的展开式中
5、,各项系数和与二项式系数和之比为321,则x2的系数为()A50 B70 C90 D120(2)2020浙江卷二项展开式(12x)5a0a1xa2x2a3x3a4x4a5x5,则a4_,a1a3a5_.悟技法1.“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(axb)n、(ax2bxc)m(a、bR)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法;只需令x1即可;对形如(axby)n(a,bR)的式子求其展开式各项系数之和,只需令xy1即可2若f(x)a0a1xa2x2anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0a2a4,偶数项系数之和为a1a3a5.变式练(着眼
6、于举一反三)12021福州市高三质量检测若x5a0a1(x2)a2(x2)2a5(x2)5,则a0()A32 B2 C1 D3222021浙江七彩联盟联考若n的展开式中,所有项的二项式系数之和为32,则该展开式的常数项为()A10 B10 C5 D5考点三二项展开式中的系数最值问题互动讲练型例2(y)6的展开式中二项式系数最大的项为第_项,系数最大的项为_悟技法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,求系数的最大值问题,要先弄清所求问题是“展开式中项的系数最大”“二项式系数最大”以及“最大项”三者中的哪一个;第二步,若是求二项式系数最大值,则依据(ab)n中n的奇偶及二项式系数的
7、性质求解若是求展开式中项的系数的最大值,由于展开式中项的系数是离散型变量,设展开式各项的系数分别为A1,A2,An1,且第k项系数最大,因此在系数均为正值的前提下,求展开式中项的系数的最大值只需解不等式组即得结果.变式练(着眼于举一反三)32020辽宁营口模拟(1x)2n(nN*)的展开式中,系数最大的项是()A第1项 B第n项C第n1项 D第n项与第n1项考点四证明整除或求余数问题例3设aZ,且0a13,若512 016a能被13整除,则a()A0 B1 C11 D12悟技法利用二项式定理解决整除问题时,基本思路是: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
8、能被另一个式子整除即可因此,一般将被除式化为含有相关除式的二项式,然后再展开,此时常用“配凑法”、“消去法”结合有关整除知识来处理. 变式练(着眼于举一反三)4今天是星期一,过了22 019天后是星期几?第三节二项式定理【知识重温】CanCan1bCan2b2CanrbrCbn(nN*)二项式系数通项r1Canrbrn降幂升幂CC“等距离”kkCnCnCnCCCCC2n1【小题热身】1答案:(1)(2)(3)(4)2解析:Tk1C(2x)kC2kxk,当k2时,x2的系数为C2240.答案:B3解析:二项式系数之和2n64,所以n6,Tk1Cx6kkCx62k,当62k0,即当k3时为常数项,
9、T4C20.答案:B4解析:因为所有二项式系数的和是32,所以2n32,解得n5.在5中,令x1可得展开式中各项系数的和为(1)51.答案:15解析:(x1)5(x2)x(x1)52(x1)5,展开式中含有x2的项为Cx22Cx220x25x215x2,故x2的系数为15.答案:156解析:二项式5的展开式的通项为Tr1Cx5rrC2rx53r.令53r2得r1.因此,在5的展开式中,x2的系数为C2110.答案:10课堂考点突破考点一1解析:由二项式定理得(2)5的展开式的通项Tr1C()5r(2)rC(2)r ,令2,得r1,所以T2C(2)x210x2,所以x2的系数为10,故选C.答案
10、:C2解析:要求(xy)5的展开式中x3y3的系数,只要分别求出(xy)5的展开式中x2y3和x4y的系数再相加即可,由二项式定理可得(xy)5的展开式中x2y3的系数为C10,x4y的系数为C5,故(xy)5的展开式中x3y3的系数为10515.故选C.答案:C3解析:通解(x1)51(x)5,则其展开式的通项Tk1C(x)k(其中k0,1,2,3,4,5)要求原式展开式中的常数项,则需求(x)k的展开式中的常数项因为(x)k的展开式的通项Tr1Cxkr()r(1)rCxk2r(其中r0,1,2,k)由题意,令k2r0,则k2r,则k是2的倍数,所以k0,2,4,所以该展开式中的常数项为CC
11、CCC11,故选B.优解(cba)n展开式的通项为CCcxbyanxy,所以(x1)5的展开式中的常数项为15CCx()13CCx2()211203011,故选B.答案:B考点二例1解析:(1)令x1,则n4n,所以n的展开式中,各项系数和为4n,又二项式系数和为2n,所以2n32,解得n5.二项展开式的通项Tr1Cx5rrC3rx5r,令5r2,得r2,所以x2的系数为C3290,故选C.(2)由二项式定理得,(12x)5展开式的通项公式为Tr1C2rxr,所以a4C2480,a1C2110,a3C2380,a5C2532,所以a1a3a5108032122.答案:(1)C(2)80122变
12、式练1解析:令x2,得a02532.答案:D2解析:由二项式系数之和为32,知2n32,可得n5,Tr1C(2x2)5rr(1)r25rC.令10r0,可得r4,所以常数项为(1)421C10,故选A.答案:A考点三例2解析:因为(y)6的展开式中二项式系数的最大值为C,所以二项式系数最大的项为第4项因为(y)6的展开式的通项公式为Tr1Cy6r()rC(2)rx2ry6r,所以展开式中系数最大的项为奇数项法一设第r1项的系数最大,则因为rZ,0r6,且r为偶然,所以r4,则T5C(2)4x8y2240x8y2,所以展开式中系数最大的项为240x8y2,法二展开式中第1,3,5,7项的系数分别
13、为C(2)0,C(2)2,C(2)4,C(2)6,即1,60,240,64,所以展开式中系数最大的项为240x8y2.答案:4240x8y2变式练3解析:在(1x)2n(nN*)的展开式中,第r1项的系数与第r1项的二项式系数相同,再根据中间项的二项式系数最大,展开式共有2n1项,可得第n1项的系数最大,故选C.答案:C考点四例3解析:由于51521,(521)2 016C522 016C522 015C5211,又由于13整除52,所以只需13整除1a,0a13,aZ,所以a12.答案:D变式练4解析:22 019236738673(71)673C7673C7672C7C7(CCC)122019除7后余1,过了22019天后是星期二