■山東省肥城市泰西中學(xué) 尚振褀
高考對(duì)于二項(xiàng)式定理主要圍繞“求展開式滿足條件的特定項(xiàng)或系數(shù)和”等展開,凸顯“等價(jià)轉(zhuǎn)化”、“整體思維”、“分類與整合”、“通項(xiàng)法”和“賦值法”等思想和方法的具體應(yīng)用。
例1的展開式中x5的系數(shù)是-80,則實(shí)數(shù)a=____。
解析:由特定項(xiàng)的系數(shù)求參數(shù),系逆向思維問(wèn)題,先寫出展開項(xiàng)的通項(xiàng)公式,再參照指數(shù)和項(xiàng)系數(shù)列方程求解。
品味:由(a+b)n(n∈N*)型求二項(xiàng)展開式的特定項(xiàng),是指展開式中的某一項(xiàng),先準(zhǔn)確寫出通項(xiàng)再把系數(shù)與字母分離出來(lái)(注意符號(hào)),根據(jù)題目中所指定的字母的指數(shù)所具有的特征,列出方程或不等式來(lái)求解;求有理項(xiàng)時(shí)要注意運(yùn)用整除的性質(zhì),同時(shí)應(yīng)注意結(jié)合n 的范圍分析求解。
例2的展開式中的常數(shù)項(xiàng)是____。
解析的展開式的通項(xiàng)是因此的展開式中的常數(shù)項(xiàng)是
品味:多項(xiàng)式乘以二項(xiàng)式中求某項(xiàng)的系數(shù),通用是系數(shù)配對(duì)法,即將多項(xiàng)式中的每一項(xiàng)xk的系數(shù)與后面二項(xiàng)式展開式中xr-k的系數(shù)相乘,然后把所有這些滿足條件的情況相加,得到xr項(xiàng)的系數(shù)。依據(jù)多項(xiàng)式乘法用分類整合思想和通項(xiàng)公式來(lái)求解。
例3設(shè)m 為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項(xiàng)式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項(xiàng)式系數(shù)的最大值為b。若13a=7b,則m=_____。
解析:(x+y)2m展開式的二項(xiàng)式系數(shù)的最大值為展開式的二項(xiàng)式系數(shù)的最大值為
例4已知的展開式中,各項(xiàng)系數(shù)和比它的二項(xiàng)式系數(shù)和大992。(1)求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng);(2)求展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)
解析:令x=1,則展開式中各項(xiàng)系數(shù)和為(1+3)n=22n,又展開式中二項(xiàng)式系數(shù)和為2n,所以22n-2n=992,解得n=5。
(1)因?yàn)閚=5,展開式共6項(xiàng),二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為第三、四兩項(xiàng),所以T3=
品味:二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)與系數(shù)最大的項(xiàng)是不同的,二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)也即找中間一項(xiàng)或兩項(xiàng);展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)是通過(guò)解不等式組確定r的值。
例5在的二項(xiàng)式中,所有項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和為256,則常數(shù)項(xiàng)等于_____。
解析:因?yàn)槎?xiàng)式所有項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)之和為2n,所以2n=256,所以n=8。
所以二項(xiàng)式展開式的通項(xiàng)為Tr+1=
令=0,得r=2,所以T3=112。
品味:二項(xiàng)式定理給出的是一個(gè)恒等式,對(duì)a,b 賦值可得到這種賦值法的應(yīng)用很廣泛。
例6設(shè)的展開式的各項(xiàng)系數(shù)之和為M,二項(xiàng)式系數(shù)之和為N,若M-N=240,則n=。
解析:令x=1,得M=4n,N=2n,MN=4n-2n=240。
令t=2n,則t2-t-240=(t-16)(t+15)=0,故t=16=24,即n=4。
品味:賦值法,要根據(jù)二項(xiàng)展開式的結(jié)構(gòu)特征靈活賦值,特別注意“求展開式系數(shù)和”與“求二項(xiàng)式系數(shù)和”的區(qū)別。令x=1得展開式的各項(xiàng)系數(shù)和,而二項(xiàng)式系數(shù)和為2n。
例7(a+x)(1+x)4的展開式中x的奇數(shù)次冪項(xiàng)的系數(shù)之和為32,則a=_____。
解析:記(1+x)4的展開式中x 的奇數(shù)次冪項(xiàng)系數(shù)之和為A,偶數(shù)次冪項(xiàng)系數(shù)之和為B,則(a+x)(1+x)4的展開式中x 的奇數(shù)次冪項(xiàng)的系數(shù)之和為aA+B。
用賦值法,令x=1,A+B=(1+1)4=24;令x=-1,A-B=(1-1)4=0,則A=32,得a=3。
品味:求部分項(xiàng)的系數(shù)和,通常需要二次賦值,若f(x)=(1+mx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,則f(x)展開式中各項(xiàng)系數(shù)之和為f(1),奇數(shù)項(xiàng)系數(shù)之和為a0+a2+a4+…偶數(shù)項(xiàng)系數(shù)之和為a1+
例8設(shè)a∈Z,且0≤a<13,若512012+a 能被13整除,則a=( )。
A.0 B.1 C.11 D.12
解析:由于51=52-1,所以512012=(52
又由于52能被13整除,所以只需a+1能被13整除即可。
又0≤a<13且a∈Z,所以a=12。
品味:求余數(shù)或證明整除,先依據(jù)除數(shù)湊配,然后利用二項(xiàng)式定理展開,最后證明、計(jì)算。關(guān)鍵是對(duì)被除式進(jìn)行合理變形,把它寫成恰當(dāng)?shù)亩?xiàng)式形式,使其展開后的某些項(xiàng)都含有除式的因式,進(jìn)而求余數(shù)或證明整除。