【分析】
本题考查杨辉三角与二项式展开的关系,解题思路为:明确$(a+b)^n$的展开式系数对应杨辉三角第$(n+1)$行的数,展开式共$(n+1)$项,按$a$降幂、$b$升幂排列;根据该规律解决展开式项数、系数及代数式求值问题。
【解析】
(1)根据杨辉三角规律,$(a+b)^n$的展开式有$(n+1)$项,对应杨辉三角第$(n+1)$行的系数。当$n=4$时,项数为$4+1=5$;第5行系数为$1,4,6,4,1$,按$a$降幂排列,第三项为$a^{4-2}b^2$,系数为6,故第三项是$6a^2b^2$。
(2)当$n=5$时,对应杨辉三角第6行系数为$1,5,10,10,5,1$,因此$(a+b)^5$的展开式为:$a^5+5a^4b+10a^3b^2+10a^2b^3+5ab^4+b^5$。
(3)观察原式,各项系数为$1,6,15,20,15,6,1$,对应$(a+b)^6$的展开式系数,其中$a=2$,$b=-\frac{1}{2}$,则原式$=(2-\frac{1}{2})^6 -1$。计算得:$(2-\frac{1}{2})^6=(\frac{3}{2})^6=\frac{729}{64}$,故原式$=\frac{729}{64}-1=\frac{665}{64}$。
【答案】
(1) $5$;$6a^2b^2$ (2) $a^5+5a^4b+10a^3b^2+10a^2b^3+5ab^4+b^5$ (3) $\frac{665}{64}$
【知识点】
二项式定理,杨辉三角,代数式运算
【点评】
本题以古代数学文化“杨辉三角”为背景,考查二项式展开的系数规律及应用,需理解杨辉三角与二项式系数的对应关系,难度适中,注重规律的迁移应用。
【难度系数】
0.6