第29讲 二项式定理
【知识点总结】
一、二项式定理
.
展开式具有以下特点:
(1)项数:共项.
(2)二项式系数:依次为组合数.
(3)每一项的次数是一样的,都为次,展开式依的降幂、的升幂排列展开.特别地,.
二、二项式展开式的通项(第项)
二项式展开的通项为.其中的二项式系数.令变量(常用)取1,可得的系数.
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:
①分清是第项,而不是第项;
②在通项公式中,含这6个参数,只有是独立的,在未知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和.
三、二项式展开式中的系数
(1)二项式系数与项的系数
二项式系数仅指而言,不包括字母所表示的式子中的系数.例如:的展开式中,含有的项应该是,其中叫做该项的二项式系数,而的系数应该是(即含项的系数).
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,…,.
②二项展开式中间项的二项式系数最大.
如果二项式的幂指数是偶数,中间项是第项,其二项式系数最大;如果二项式的幂指数是奇数,中间项有两项,即为第项和第项,它们的二项式系数和相等并且最大.
(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****的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
的展开式通项为,
的展开式通项为,
所以,的展开式通项为,其中,、,
令,得,得,
所以,展开式中的系数为.
故选:D.
(多选题)例2.(2022·全国·高三专题练****若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】
由题意,当时,,
当时,,
当时,,
所以,,
,
当时,,
所以.
故选:ACD.
例3.(2022·全国·高三专题练****若的展开式中各项系数的和为,则该展开式的常数项为___________.
【答案】
【详解】
因为的展开式中各项系数的和为0,
令得,
解得,
所以的常数项为.
故答案为:-120
例4.(2022·全国·高三专题练****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________.
【答案】-8064-32
【详解】
由题意知,,即,故,解得n=5.
由二项式系数的性质知,的展开式中第6项的二项式系数最大,
故二项式系数最大的项为=-8064.
故答案为:-8064.
例5.(2022·全国·高三专题练****除以的余数是____.
设复数(是虚数单位),则____.
【答案】 ##
【详解】
解:
.
因为后十项均能被整除,所以除以的余数是.
,
则
.
故答案为:1;.
例6.(2022·全国·高三专题练****求的展开式中含的项.
【详解】
由,
可得展开式中含的项为:
.
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练****理))的展开式中项的系数为( )
A. B. C.24 D.
【答案】B
【分析】
将式子分成两项之和,再利用二项式定理的展开式,求特定的项.
【详解】
因为
,
所以的展开式中项的为
,系数为.
故选:B.
2.(2022·全国·高三专题练****的展开式中项的系数为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
将化简为:,写出二项展开式的通项公式,即可求得答案.
【详解】
二项展开式的通项公式
中不含项,无需求解.
中含项,即当时
中含项,即当时
的展开式中项
故选:A.
【点睛】
本题考查求二项式展开式中常数项,解题关键是掌握二项展开式的通项公式,考查分析能力和计算能力,属基础题.
3.(2022·河南·温县第一高级中学高三阶段练****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
【答案】B
【分析】
利用赋值法求出a值,再分析计算二项式展开式的通项即可得解
【详解】
因的展开式中所有项的系数和为192,则当时,,解得,
从而有展开式的通项为,