1.3.2杨辉三角及二项式系数的性质
- 格式:ppt
- 大小:949.50 KB
- 文档页数:23
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质1.杨辉三角的特点(1)在同一行中每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系数相等.(2)在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,即C rn +1=C r -1n +C rn2.二项式系数的性质题型一、二项式系数与二项展开式中项的系数的区别例1、已知(x 23+3x 2)n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32. (1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项. [解析] 令x =1得,展开式中各项系数和为(1+3)n =22n . 又展开式中二项式系数和为2n ,∴22n2n=32,n =5. (1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项,∴T 3=C 25(x 23 )3(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x 23 )2(3x 2)3=270x 223 . (2)设展开式中第k +1项的系数最大, 则由T k +1=C k 5(x 23 )5-k (3x 2)k =3k C k 5x10+4k3, 得⎩⎨⎧3k C k 5≥3k -1C k -15,3k C k5≥3k +1C k +15,∴72≤k ≤92,∴k =4, 即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(x 23 )(3x 2)4=405x 263 .例2、(1)若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+421展开式中前三项系数成等差数列.则展开式中系数最大的项为________.(2)在(1+2x )n 的展开式中,末三项的二项式系数和为56,则展开式中系数最大的项为________. [答案] (1)7·x 35 和7·x 74(2)15360x 7 题型二、求展开式中各项系数之和例3、已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7.求:(1)a 1+a 2+…+a 7;(2)a 1+a 3+a 5+a 7;(3)a 0+a 2+a 4+a 6;(4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|. [解析] 令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=-1① 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=37② (1)∵a 0=C 07=1,∴a 1+a 2+a 3+…+a 7=-2. (2)由(①-②)÷2,得a 1+a 3+a 5+a 7-1-372=-1 094.(3)由(①+②)÷2,得a 0+a 2+a 4+a 6-1+372=1 093.(4)方法一:(1-2x )7的展开式中,a 0,a 2,a 4,a 6大于零,而a 1,a 3,a 5,a 7小于零, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(a 0+a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5+a 7) =1 093+1 094=2 187.方法二:∵|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|是(1+2x )7展开式中各项的系数和. ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=37=2 187.例4(1)(x +a x )·(2x -1x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40(2)若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为________.[解析] (1)令x =1得,(1+a )·(2-1)5=2,∴a =1,(2x -1x )5展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r ·(-1x)r =(-1)r ·25-r C r 5x5-2r. r =0、1、2、3、4、5.令5-2r =-1得r =3,令5-2r =1得,r =2.∴展开式的常数项为:(-1)3·22C 35+(-1)2·23C 25=40. (2)对于(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4, 令x =1得(2+3)4=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4, 令x =-1得(3-2)4=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4, 两式相乘得1=(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2, 故答案为1.题型三、与杨辉三角有关的问题例5、如图,在“杨辉三角”中,斜线AB 的上方,从1开始箭头所指的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,记其前n 项和为S n ,求S 19的值.[解析] 由图知,数列的首项是C 22,第2项是C 12,第3项是C 23,第4项是C 13,…,第18项是C 110,第19项是C 211,∴S 19=C 22+C 12+C 23+C 13+…+C 210+C 110+C 211 =(C 12+C 13+C 14+…+C 110)+(C 22+C 23+C 24+…+C 211) =(2+3+4+…+10)+(C 33+C 23+…+C 211)=(2+10)×92+C 312 =54+12×11×101×2×3=274.例6、如图所示,满足:①第n 行首尾两数均为n ;②表中的递推关系类似杨辉三角,将第n (n ≥2)行的第m 个数记作a (n ,m ),则a (100,2)=________.1 2 2 3 4 3 4 7 7 4 5 11 14 11 5 6 16 25 25 16 6…[解析] 由a (n ,m )的定义知,a (100,2)表示表中第100行第2个数,注意观察可以发现,从第三行开始,每一行的第二个数都等于它的上一行肩上两个数字的和,故a (100,2)=a (99,1)+a (99,2)=a (99,1)+a (98,1)+a (98,2) =a (99,1)+a (98,1)+a (97,1)+a (97,2)=…… =a (99,1)+a (98,1)+a (97,1)+…+a (2,1)+a (2,2) =(99+98+97+…+2)+2 =98×(99+2)2+2=4951. 题型四、求系数最大的项例7、已知(3x +x )2n 的展开式的二项式系数的和比(3x -1)n 的展开式的二项式系数的和大992.求(2x -1x )2n的展开式中,(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项.[解析] 由题意22n -2n =992,解得n =5.(1)(2x -1x )10的展开式中第6项的二项式系数最大,即T 6=T 5+1=C 510·(2x )5·(-1x )5=-8 064. (2)设第r +1项的系数的绝对值最大, 则T r +1=C r 10·(2x )10-r ·(-1x )r=(-1)r ·C r 10·210-r ·x 10-2r,∴⎩⎨⎧C r 10·210-r ≥C r -110·210-r +1,C r 10·210-r ≥C r +110·210-r -1. ∴⎩⎨⎧C r 10≥2C r -110,2C r 10≥C r +110.即⎩⎨⎧11-r ≥2r ,2(r +1)≥10-r . 解得83≤r ≤113.∵0≤r ≤10,且r ∈N ,∴r =3.故系数的绝对值最大的项是第4项,即T 4=-15360x 4. 例8、已知(1+2x )n 的展开式所有的二项式系数之和为128. (1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中的系数最大项.[解析] (1)由题意知2n =128,所以n =7.在二项式系数C 07,C 17,C 27,…,C 77中,最大的是C 37与C 47,故二项式系数最大项是第4项与第5项,即T 4=C 37(2x )3=280x 3与T 5=C 47(2x )4=560x 4.(2)设第r +1项的系数最大,则由⎩⎨⎧T r +1≥T r ,T r +1≥T r +2⇒⎩⎨⎧ C r 72r ≥C r -172r -1,C r 72r ≥C r +172r +1⇒⎩⎨⎧3r ≤16,3r ≥13,由于r 是整数,故r =5,所以系数最大的是第6项,即T 6=C 57(2x )5=672x 5. 例9、已知(2x -1)n 的展开式中,奇次项系数的和比偶次项系数的和小316,求C 2n +C 4n +C 6n +…+C n n 的值.[正解] 设f (x )=(2x -1)n =a 0+a 1x +…+a n x n ,且奇次方项系数和为A ,偶次方项系数和为B ,则依题意可得,A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+…,且B -A =316,令x =-1得,f (-1)=(-3)n =a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n =(a 0+a 2+…)-(a 1+a 3+…) =B -A =316=(-3)16, ∴n =16.从而C 0n +C 2n +C 4n +…+C n n =C 016+C 216+C 416+…+C 1616=216-1=215. ∴C 2n +C 4n +…+C n n =215-1.课后作业一、选择题 1.若(3x -1x)n的展开式中各项系数之和为256,则展开式的常数项是( ) A .第3项 B .第4项 C .第5项 D .第6项[答案] C[解析] 令x =1,得出(3x -1x)n的展开式中各项系数和为(3-1)n =256,解得n =8; ∴(3x -1x)8的展开式通项公式为: T r +1=C r 8·(3x )8-r ·(-1x)r =(-1)r ·38-r ·C r 8·x 4-r , 令4-r =0,解得r =4.∴展开式的常数项是T r +1=T 5,即第5项.故选C .2.若9n +C 1n +1·9n -1+…+C n -1n +1·9+C nn +1是11的倍数,则自然数n 为( )A .奇数B .偶数C .3的倍数D .被3除余1的数[答案] A[解析] 9n +C 1n +1·9n -1+…+C n -1n +1·9+C n n +1=19(9n +1+C 1n +19n +…+C n -1n +192+C n n +19+C n +1n +1)-19 =19(9+1)n +1-19=19(10n +1-1)是11的倍数, ∴n +1为偶数,∴n 为奇数.3.若a 为正实数,且(ax -1x)2016的展开式中各项系数的和为1,则该展开式第2016项为( )A .1x 2016B .-1x 2016C .4032x 2014D .-4032x2014[答案] D[解析]由条件知,(a -1)2016=1,∴a -1=±1, ∵a 为正实数,∴a =2. ∴展开式的第2016项为: T 2016=C 20152016·(2x )·(-1x )2015 =-2C 12016·x -2014=-4032x-2014,故选D .4.若二项式(2x +a x )7的展开式中1x3的系数是84,则实数a =( )A .2B .54 C .1 D .24[答案] C[解析] 二项式(2x +a x )7的通项公式为T r +1=C r 7(2x )7-r (a x )r =C r 727-r a r x 7-2r,令7-2r =-3,得r =5.故展开式中1x3的系数是C 5722a 5=84,解得a =1. 5.已知(x -ax )8展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是________.[答案] 1或38[解析] T r +1=C r 8x 8-r(-a x )r =(-a )r ·C r 8·x 8-2r,令8-2r =0得r =4,由条件知,a 4C 48=1120,∴a =±2, 令x =1得展开式各项系数的和为1或38.6.在二项式(x +3x )n 的展开式中,各项系数之和为A ,各项二项式系数之和为B ,且A +B=72,则n =________.[答案] 3[解析] 由题意可知,B =2n ,A =4n ,由A +B =72,得4n +2n =72,∴2n =8,∴n =3. 7.设(1-2x )2017=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2017x 2017(x ∈R ).(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 2017的值. (2)求a 1+a 3+a 5+…+a 2017的值. (3)求|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2017|的值. [解析] (1)令x =1,得:a 0+a 1+a 2+…+a 2017=(-1)2017=-1①(2)令x =-1,得:a 0-a 1+a 2-…-a 2017=32017② ①-②得:2(a 1+a 3+…+a 2015+a 2017)=-1-32017, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2017=-1+320172.(3)∵T r +1=C r 2017·12017-r ·(-2x )r =(-1)r ·C r 2017·(2x )r , ∴a 2k -1<0(k ∈N *),a 2k >0(k ∈N *). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2017| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2016-a 2017 =320178.若n 为正奇数,则7n +C 1n ·7n -1+C 2n ·7n -2+…+C n -1n ·7被9除所得的余数是( ) A .0 B .2 C .7 D .8[答案] C[解析] 原式=(7+1)n -C n n =8n -1=(9-1)n -1=9n -C 1n ·9n -1+C 2n ·9n -2-…+C n -1n ·9(-1)n -1+(-1)n -1,n 为正奇数,(-1)n -1=-2=-9+7,则余数为7.9.设(3x -1)8=a 8x 8+a 7x 7+…+a 1x +a 0,则(1)a 8+a 7+…+a 1=________; (2)a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=________. [答案] (1)255 (2)32896 [解析] 令x =0,得a 0=1. (1)令x =1得(3-1)8=a 8+a 7+…+a 1+a 0,①∴a 8+a 7+…+a 2+a 1=28-a 0=256-1=255. (2)令x =-1得(-3-1)8=a 8-a 7+a 6-…-a 1+a 0.② ①+②得28+48=2(a 8+a 6+a 4+a 2+a 0), ∴a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=12(28+48)=32 896.10.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)x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.[解析] 设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10,(*) 由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数和为C 010+C 110+…+C 1010=210.(2)令x =y =1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1. (3)x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9=1-5102;x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10=1+5102.11.在二项式(x +12x)n的展开式中,前三项系数成等差数列.(1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中系数最大的项.[解析] (1)二项式(x +12x )n 的展开式中,前三项系数分别为1,n 2,n (n -1)8,再根据前三项系数成等差数列,可得n =1+n (n -1)8,求得n =8或n =1(舍去).故二项式(x +12x)8的展开式的通项公式为T r +1=C r 8·2-r ·x 4-r . 令4-r =0,求得r =4,可得展开式的常数项为T 5=C 48·(12)4=358. (2)设第r +1项的系数最大,则由⎩⎨⎧C r 8·(12)r ≥C r +18·(12)r +1C r 8·(12)r≥C r -18·(12)r -1,求得2≤r ≤3,因为r ∈Z ,所以r =2或r =3,故第三项和第四项的系数最大,再利用通项公式可得系数最大的项为T 3=7x 2,T 4=7x .。
“杨辉三角与二项式系数的性质”说课一、教材分析:二项式系数性质是《二项式定理》的重要内容之一,教学应通过揭示二项式定理是代数中乘法公式的推广,了解二项式定理的推广过程,理解从特殊到一般的思维方法,培养学生的观察归纳能力、抽象思维能力和逻辑思维能力。
结合二项式定理介绍“杨辉三角”,对学生进行爱国主义教育,激励学生的民族自豪感。
二项式定理是组合知识与多项式知识的结合,教学时应特别注意让学生掌握二项展开式的通项公式。
二项展开式的性质有比较广泛的应用,尤其要注意赋值法在证明组和数等式时的应用。
发现从杨辉三角去探索二项式系数性质有助于学生掌握这部分知识,提高其数学能力。
二项展开式的性质运用涉及项、项数、系数、二项式系数等容易混淆的一些概念,还由于a,b 的变化使得计算比较复杂,教学时要抓住通项公式,并结合具体问题加以分析、比较,避免产生误解。
二、教学过程: 复习回顾:[引入]计算(a+b)n 展开式的二项式系数并填入下表:师:通过计算填表,你发现了什么?大家思考一下如何迅速准确地写出二项式系数?生:写出二项展开式的系数运用计算器,或者组和数公式。
每一行的系数具有对称性。
师:除此以外还有什么规律呢?上表写成如下形式:能借助上面的表示形式发现一些新的规律吗? [稍让学生思考]师:(首先从横向观察,启发学生发现规律1,纠正表达错误) 规律1:首末两项系数为1,与首末两项等距离的系数相等。
(再从上、下两行系数观察,画出斜线寻找规律2)规律2:除首末两项系数外,每一个数都等于它肩上两个数和。
师:再提问()7b a +=7652433425677213535217b ab b a b a b a b a b a a +++++++[由此类比、归纳提问学生,并一同写出()7a b +二项式系数(1,7,21,35,35,21,7,1)] 师:[归纳小结]启用观察、类比、归纳的方法我们得到二项式系数的两个规律,可见应用观察、分析、类比、归纳的方法是我们获得新知识的重要途径。
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
【学习目标】
1.结合“杨辉三角”体会二项式系数的性质. 2.会求二项展开式中二项式系数最大的项. 3. 会对n
b a )(+中的b a ,赋值解决和的问题.
【复习】
1. 二项式定理:
2. 二项展开式的通项: 公式中的r n
C 叫做 【探究活动与知识点梳理】
(三)、二项式系数的性质:
①性质1: ,即
直线 将函数r n
C r f =)( ,},,2,1,0{n r ∈的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴. ②性质2:
当 时,二项式系数是逐渐增大的;
当 时,二项式系数是逐渐减小的;
当n 是偶数时,第 项的二项式系数最大;
当n 是奇数时,第 项的二项式系数最大.
③性质3: , 即
④ ,
即
【例题及练习】
例1. 画出函数r
C r f 6)(= ,}6,543,2,1,0{,,r ∈的图象.
例2. 试证明:在n
b a )(+的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
练习:
1. 当n 为偶数时,n
b a )(+的二项式系数的最大值是
当n 为奇数时,n
b a )(+的二项式系数的最大值是
2. =+++1111311111C C C
3. =+++++++++++++1
1
221101210n n n n n n
n
n n n C C C C C C C C
4. =++++n n n n n C C C C 420。
2017-2018学年⾼中数学选修2-3教材⽤书:第⼀章计数原理1.3-2“杨辉三⾓”与⼆项式1.3.2 “杨辉三⾓”与⼆项式系数的性质(a+b)n的展开式的⼆次项系数,当n取正整数时可以表⽰成如下形式:问题1:从上⾯的表⽰形式可以直观地看出什么规律?提⽰:在同⼀⾏中,每⾏两端都是1,与这两个1等距离的项的系数相等;在相邻的两⾏中,除1以外的每⼀个数都等于它“肩上”两个数的和.问题2:计算每⼀⾏的系数和,你⼜能看出什么规律?提⽰:2,4,8,16,32,64,…,其系数和为2n问题3:⼆项式系数的最⼤值有何规律?提⽰:n=2,4,6时,中间⼀项最⼤;n=3,5时,中间两项最⼤.⼆项式系数的性质1.求⼆项式系数最⼤的项时,要特别注意n的奇偶性,n为奇数时,中间两项的⼆项式系数最⼤;n为偶数时,中间⼀项的⼆项式系数最⼤.2.奇数项的⼆项式系数和与偶数项的⼆项式系数和相等,但这并不意味着等号两边⼆项式系数的个数相同.当n为偶数时,奇数项的⼆项式系数多⼀个;当n为奇数时,奇数项的⼆项式系数与偶数项的⼆项式系数个数相同.如图所⽰,在“杨辉三⾓”中,从1开始箭头所指数字组成⼀个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,记其前n项和为S n,求S19的值.S19=(C22+C12)+(C23+C13)+(C24+C14)+…+(C210+C110)+C211=(C12+C13+C14+…+C110)+(C22+C23+…+C210+C211)=(2+3+4+…+10)+C312=+2+220=274.解决与“杨辉三⾓”有关问题的⼀般思路如图,在由⼆项式系数所构成的“杨辉三⾓”中,第________⾏中从左到右第14与第15个数的⽐为2∶3.第0⾏ 1第1⾏ 1 1第2⾏ 1 2 1第3⾏ 1 3 3 1第4⾏ 1 4 6 4 1第5⾏ 1 5 10 10 5 1……解析:由“杨辉三⾓”知,第1⾏中的数是C01,C11;第2⾏中的数是C02,C12,C22;第3⾏中的数是C03,C13,C23,C33;…;第n⾏中的数是C0n,C1n,C2n,…,C n n.设第n⾏中从左到右第14与第15个数的⽐为2∶3,则C13n∶C14n=2∶3,解得n=34.答案:34设(1-2x)5012345求:(1)a1+a2+a3+a4+a5的值;(2)a1+a3+a5的值;(3)|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|的值.记f(x)=(1-2x)5.(1)a1+a2+a3+a4+a5=f(1)-f(0)=-2.(2)f(1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5,f(-1)=a0-a1+a2-a3+a4-a5,所以a1+a3+a5=12=12(-1-35)=-122.(3)|a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|=f(-1)-f(0)=35-1=242.“赋值法”是解决⼆项式系数问题常⽤的⽅法,根据题⽬要求,灵活赋予字母所取的不同值.⼀般地,要使展开式中项的关系变为系数的关系,令x=0可得常数项,令x =1可得所有项系数之和,令x=-1可得偶次项系数之和与奇次项系数之和的差.多项式x3+x10=a0+a1(x+1)+…+a9(x+1)9+a10(x+1)10.(1)求a0+a1+…+a10;(2)求a0-a1+a2-a3+…-a9+a10.解:(1)令x+1=1,即令x=0,得0=a0+a1×1+…+a10×110,得a0+a1+…+a10=0.(2)令x+1=-1,即令x=-2,得(-2)3+(-2)10=a0-a1+a2-a3+…-a9+a10,得a0-a1+a2-a3+…-a9+a10=1 016.已知x 23+3x 2n 的展开式中,各项系数和与它的⼆项式系数和的⽐为32.(1)求展开式中⼆项式系数最⼤的项; (2)求展开式中系数最⼤的项.令x =1,则展开式中各项系数和为(1+3)n =22n. ⼜展开式中⼆项式系数和为2n,∴22n2n =2n=32,n =5. (1)∵n =5,展开式共6项,∴⼆项式系数最⼤的项为第3,4两项,∴T 3=C 25(x 23)3(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x 23)2(3x 2)3=270x 223.(2)设展开式中第k +1项的系数最⼤,则由T k +1=C k5(x 23)5-k(3x 2)k =3k C k5x1043k +,得3k C k5≥3k -1C k -15,3k C k 5≥3k +1C k +15,k ∈N ,∴72≤k ≤92,∴k =4,即展开式中系数最⼤的项为T 5=C 45x 23·(3x 2)4=405x263.1.求⼆项式系数最⼤的项,根据⼆项式系数的性质,当n 为奇数时,中间两项的⼆项式系数最⼤;当n 为偶数时,中间⼀项的⼆项式系数最⼤.2.求展开式中系数最⼤项与⼆项式系数最⼤项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,⼀般采⽤列不等式组、解不等式的⽅法求得.x -2x 28的展开式中:(1)求⼆项式系数最⼤的项. (2)系数的绝对值最⼤的项是第⼏项?解:(1)⼆项式系数最⼤的项为中间项,即为第5项.故T 5=C 4 8·24·x2-8=1 120x -6.(2)因T k +1=C k 8·(x )8-k-2x 2k =(-1)k ·C k 8·2k ·x 4-5k 2.设第k +1项系数的绝对值最⼤,则?C k 8·2k ≥C k +18·2k +1,C k 8·2k ≥C k -18·2k -1,即18-k ≥2k +1,2k ≥19-k .整理得k ≥5,k ≤6.于是k =5或6.故系数的绝对值最⼤的项是第6项和第7项.4.混淆展开式中的奇偶次项与奇偶数项已知(2x -1)n的展开式中,奇次项系数的和⽐偶次项系数的和⼩38,求C 1n +C 2n +C 3n +…+C nn 的值.设(2x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,且奇次项的系数和为A ,偶次项的系数和为B .则A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+a 6+…,由已知得B -A =38令x =-1得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a n (-1)n =(-3)n,即(a 0+a 2+a 4+a 6+…)-(a 1+a 3+a 5+a 7+…)=(-3)n ,即B -A =(-3)n,所以(-3)n =38=(-3)8,所以n =8,所以C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =2n -C 0n =28-1=255.1.求解本题易犯下列问题:⼀是误把奇次项、偶次项看成是奇数项、偶数项.⼆是错误地认为-38=(-3)8.三是把C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n 看成⼆项展开式各项⼆项式系数和,忽略了C 0n .2.解答此类问题应掌握(a +b )n 的展开式的各个⼆项式系数的和为2n,且奇数项⼆项式系数的和与偶数项⼆项式系数的和都等于2n -1.已知(1-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5,则(a 0+a 2+a 4)(a 1+a 3+a 5)的值等于________.解析:依题可得a 0+a 2+a 4=-(a 1+a 3+a 5)=16,则(a 0+a 2+a 4)(a 1+a 3+a 5)=-256.答案:-2561.(1+x)2n+1的展开式中,⼆项式系数最⼤的项所在项数是( )A.n,n+1 B.n-1,nC.n+1,n+2 D.n+2,n+3解析:选C 该式展开共2n+2项,中间有两项,第n+1项与第n+2项,所以第n+1项与第n+2项为⼆项式系数最⼤的项.2.已知C0n+2C1n+22C2n+…+2n C n n=729,则C1n+C3n+C5n的值等于( )A.64 B.32C.63 D.31解析:选B C0n+2C1n+…+2n C n n=(1+2)n=3n=729,∴n=6,∴C16+C36+C56=32.3.已知(a-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,若a2=80,则a0+a1+a2+…+a5=( ) A.32 B.1C.-243 D.1或-243解析:选B (a-x)5展开式的通项为T k+1=(-1)k·C k5a5-k x k,令k=2,得a2=(-1)2C25 a3=80,解得a=2,即(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1.4.若(x+3y)n的展开式中各项系数的和等于(7a+b)10的展开式中⼆项式系数的和,则n的值为________.解析:(7a+b)10的展开式中⼆项式系数的和为C010+C110+…+C1010=210,令(x+3y)n中x =y=1,则由题设知,4n=210,即22n=210,解得n=5.答案:55.求(1-x)8的展开式中:(1)⼆项式系数最⼤的项;(2)系数最⼩的项.解:(1)因为(1-x)8的幂指数8是偶数,由⼆项式系数的性质,知(1-x)8的展开式中间⼀项(即第5项)的⼆项式系数最⼤.该项为T5=C48(-x)4=70x4.(2)⼆项展开式系数的最⼩值应在各负项中确定最⼩者,即第4项和第6项系数相等且最⼩,分别为T4=C38(-x)3=-56x3,T6=C58(-x)5=-56x5.⼀、选择题1.已知(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,则a8等于( )A.180 B.-180C.45 D.-45解析:选A a8=C810·22=180.2.在(a-b)20的⼆项展开式中,⼆项式系数与第6项的⼆项式系数相同的项是( ) A.第15项 B.第16项C.第17项 D.第18项解析:选B 第6项的⼆项式系数为C520,⼜C1520=C520,所以第16项符合条件.3.“杨辉三⾓”如图所⽰,“杨辉三⾓”中的第5⾏除两端数字1外,均能被 5整除,则具有类似性质的⾏是( )1第1⾏ 1 1第2⾏ 1 2 1第3⾏ 1 3 3 1第4⾏ 1 4 6 4 1第5⾏ 1 5 10 10 5 1……A.第6⾏ B.第7⾏C.第8⾏ D.第9⾏解析:选B 由题意,第6⾏为1 6 15 20 156 1,第7⾏为17 21 35 35 21 7 1,故第7⾏除去两端数字1外,均能被7整除.4.关于(a-b)10的说法,错误的是( )A.展开式中的⼆项式系数之和为1 024B.展开式中的第6项的⼆项式系数最⼤C.展开式中第5项或第7项的⼆项式系数最⼤D.展开式中第6项的系数最⼩解析:选C 根据⼆项式系数的性质进⾏判断,由⼆项式系数的性质知:⼆项式系数之和为2n,故A正确;当n为偶数时,⼆项式系数最⼤的项是中间⼀项,故B正确,C错误;D也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数,所以是系数中最⼩的.5.在(x-2)2 016的⼆项展开式中,含x的奇次幂的项之和为S,当x=2时,S 等于( )A.23 023B.-23 023C .23 024D .-23 024解析:选B 因为S =x -2 2 016-x +22 0162,当x =2时,S =-23 0242=-23 023.⼆、填空题6.在(1+2x )7的展开式中,C 27是第________项的⼆项式系数,第3项的系数是________.解析:由⼆项式系数的定义知C k n 为第k +1项的系数,∴C 2 7为第3项的⼆项式系数.∵T 2+1=C 27·(2x )2=22·C 27x 2,∴第3项的系数为22·C 27=84. 答案:3 847.(1-3a +2b )5的展开式中不含b 的项的系数之和是________.解析:令a =1,b =0,即得不含b 的项的系数和为(1-3)5=-32. 答案:-328.设(1+x )3+(1+x )4+…+(1+x )50=a 0+a 1·x +a 2·x 2+…+a 50·x 50,则a 3等于________.解析:a 3=C 33+C 34+C 35+…+C 350=C 44+C 34+…+C 350=C 45+C 35+…+C 350=C 451. 答案:C 451 三、解答题9.(1+2x )n的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中⼆项式系数最⼤的项和系数最⼤的项.解:T 6=C 5n (2x )5,T 7=C 6n (2x )6,依题意有C 5n 25=C 6n 26n =8.∴(1+2x )n的展开式中,⼆项式系数最⼤的项为T 5=C 48(2x )4=1 120x 4.设第k +1项系数最⼤,则有?C k 82k≥C k -182k -1,C k 82k ≥C k +182k +1.∴5≤k ≤6.⼜∵k ∈{0,1,2,…,8},∴k =5或k =6. ∴系数最⼤的项为T 6=1 792x 5,T 7=1 792x 6. 10.设m ,n ∈N ,f (x )=(1+x )m +(1+x )n.(1)当m =n =7时,f (x )=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,求a 0+a 2+a 4+a 6; (2)当m =n 时,f (x )展开式中x 2的系数是20,求n 的值;(3)f (x )展开式中x 的系数是19,当m ,n 变化时,求x 2系数的最⼩值.解:(1)赋值法:分别令x =1,x =-1,得a 0+a 2+a 4+a 6=128. (2)T 3=2C 2n x 2=20x 2,∴n =5.(3)m +n =19,x 2的系数为C 2m +C 2n =12m (m -1)+12n ·(n -1)=12=171-mn =171-(19-n )n =? ????n -1922+3234,所以,当n =10或n =9时,f (x )展开式中x 2的系数最⼩值为81.11.(2x -3y )9展开式中,求: (1)⼆项式系数之和; (2)各项系数之和; (3)所有奇数项系数之和; (4)各项系数绝对值的和.解:设(2x -3y )9=a 0x 9+a 1x 8y +a 2x 7y 2+…+a 9y 9. (1)⼆项式系数之和为C 09+C 19+C 29+…+C 99=29. (2)令x =1,y =1,得各项系数之和a 0+a 1+a 2+…+a 9=(2-3)9=-1.(3)令x =1,y =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9=59,⼜a 0+a 1+a 2+…+a 9=-1,两式相加得a 0+a 2+a 4+a 6+a 8=59-12,故所有奇数项系数之和为59-12.(4)∵T k +1=C k9(2x )9-k(-3y )k=(-1)k 29-k·3k C k 9x9-k·y k,∴a 1<0,a 3<0,a 5<0,a 7<0,a 9<0.∴|a 0|+|a 1|+…+|a 9|=a 0-a 1+a 2-…-a 9,令x =1,y =-1,得|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 9|=a 0-a 1+a 2-…-a 9=59.。