■甘肅省通渭縣第二中學 田耀祖
特征與題根:該題型在(a+b)n的底數(shù)a,b 的位置引入?yún)⒆兞浚⑶髤⒆兞康闹?。在解答時,如果視參變量為常量,那么原問題化歸于二項式定理的基礎知識。列關于參變量的等式,解之即可。
例1已知二項式的展開式中含x3項的系數(shù)為160,則實數(shù)a 的值為____。
解析1:因為要使x2,兩項之積得到x3,則應給x2與分別分配3 次方,所以根據(jù)二項式定理展開式的通項公式得·160,解得a=-2。
正確答案為-2。
解析2:依題意得得r=3,所以解得a=-2。
正確答案為-2。
特征與題根:該題型是將二項式定理的通項公式、某項的系數(shù)、二項式系數(shù)、整除等知識點有機地融合在一起。在解答時,要分層處理,將原問題分解成若干個二項式定理的單一基本問題,并有序解答。
例2已知n 為滿足能被9整除的正數(shù)a 的最小值,則在的展開式中,二項式系數(shù)最大的項為( )。
A.第6項 B.第7項
C.第11項 D.第6項和第7項
解析:因為所以要使S 能被9整除,則a-2≥9,即a≥11。又 因 為a≥3,所 以n =11,從 而的展開式中系數(shù)與二項式系數(shù)只有符號差異,又中間兩項的二項式系數(shù)最大,中間兩項為第6項和第7項,且第6項的系數(shù)為負,所以第7項的系數(shù)最大。
正確答案為B。
1.三項式的展開式
特征與題根:形如(a+b+c)n(n∈N*)的式子稱為三項式。一般地,解答三項式展開式問題有三個視角:一是化三項式為二項式;二是二項式定理的展開式的通項公式兩次疊乘運用;三是運用組合數(shù)知識。
例3在的展開式中,x2的系數(shù)為( )。
A.10 B.30 C.45 D.120
解 析 1:因 為只出現(xiàn)在(1+x)10的展開式中,所以含x2的項為,即展開式中含x2的系數(shù)為
正確答案為C。
解析2其展開式的通項公式為因為r=0,1,2,…,10;t=0,1,2,…,10-r,所以t=2,r=0,所以x2的系數(shù)為=45。
正確答案為C。
解析3:可以看作是10的因式乘積,其展開式的每一項的系數(shù)是從每個因式或x 或中僅提取一個的組合數(shù),即從10個中 提 取2 個x個1,所以。
正確答案為C。
2.二項式積的展開式
特征與題根:形如(a+b)m(c+d)n(m∈N*,n∈N*)的式子稱為二項式積,事實上,此類問題是二項式定理展開式與乘法分配律的結(jié)合運用。
例4的展開式的常數(shù)項是( )。
A.94 B.34 C.-34 D.-42
解析:因為的通項為Tr+1=所以3x2與展開式中的含x-2的項的乘積為常數(shù),即得r =1;-2 與展開式中的常數(shù)項的乘積為常數(shù)項,即得r=5。所以的展開式中的常數(shù)項為(-2)5×(-2)=34。
正確答案為B。
特征與題根:該題型是將二項式定理與其他知識有機地結(jié)合在一起,在知識間對接,在思維處融合。解題需剖析二項式定理與其他知識間的內(nèi)在聯(lián)系、主次關系、層次脈絡,從而探求解題的突破口。
例5已知(x+2)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,則(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2的值為( )。
A.39B.310C.311D.312
解析:對比所求中的a1+3a3+5a5+7a7+9a9,2a2+4a4+6a6+8a8與已知條件中的a0+a1x+a2x2+…+a9x9,不難想到,對(x+2)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9兩邊同時求導,即9(x+2)8=a1+2a2x+3a3x2+…+9a9x8,令x=1,得a1+2a2+3a3+…+9a9=310,令x=-1,得a1-2a2+3a3-…+9a9=32。所以(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2=(a1+2a2+…+9a9)(a1-2a2+…+9a9)=312。
正確答案為D。
由于二項式定理具有優(yōu)美的結(jié)構、豐富的內(nèi)容、親和的情懷等特征,它才有了深廣的創(chuàng)造點和開發(fā)面。然而,無論如何創(chuàng)新,只要抓住一個題根——二項式定理展開式,以及二大法寶——數(shù)學方法和數(shù)學思想,解答每一個二項式定理問題,均能打開一扇思維的門,沿通暢的思路到達終極目標。