■山東省肥城市泰西中學 尚振褀
高考對于二項式定理主要圍繞“求展開式滿足條件的特定項或系數(shù)和”等展開,凸顯“等價轉化”、“整體思維”、“分類與整合”、“通項法”和“賦值法”等思想和方法的具體應用。
例1的展開式中x5的系數(shù)是-80,則實數(shù)a=____。
解析:由特定項的系數(shù)求參數(shù),系逆向思維問題,先寫出展開項的通項公式,再參照指數(shù)和項系數(shù)列方程求解。
品味:由(a+b)n(n∈N*)型求二項展開式的特定項,是指展開式中的某一項,先準確寫出通項再把系數(shù)與字母分離出來(注意符號),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求解;求有理項時要注意運用整除的性質(zhì),同時應注意結合n 的范圍分析求解。
例2的展開式中的常數(shù)項是____。
解析的展開式的通項是因此的展開式中的常數(shù)項是
品味:多項式乘以二項式中求某項的系數(shù),通用是系數(shù)配對法,即將多項式中的每一項xk的系數(shù)與后面二項式展開式中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項的系數(shù)。依據(jù)多項式乘法用分類整合思想和通項公式來求解。
例3設m 為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項式系數(shù)的最大值為b。若13a=7b,則m=_____。
解析:(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為展開式的二項式系數(shù)的最大值為
例4已知的展開式中,各項系數(shù)和比它的二項式系數(shù)和大992。(1)求展開式中二項式系數(shù)最大的項;(2)求展開式中系數(shù)最大的項
解析:令x=1,則展開式中各項系數(shù)和為(1+3)n=22n,又展開式中二項式系數(shù)和為2n,所以22n-2n=992,解得n=5。
(1)因為n=5,展開式共6項,二項式系數(shù)最大的項為第三、四兩項,所以T3=
品味:二項式系數(shù)最大的項與系數(shù)最大的項是不同的,二項式系數(shù)最大的項也即找中間一項或兩項;展開式中系數(shù)最大的項是通過解不等式組確定r的值。
例5在的二項式中,所有項的二項式系數(shù)之和為256,則常數(shù)項等于_____。
解析:因為二項式所有項的二項式系數(shù)之和為2n,所以2n=256,所以n=8。
所以二項式展開式的通項為Tr+1=
令=0,得r=2,所以T3=112。
品味:二項式定理給出的是一個恒等式,對a,b 賦值可得到這種賦值法的應用很廣泛。
例6設的展開式的各項系數(shù)之和為M,二項式系數(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)二項展開式的結構特征靈活賦值,特別注意“求展開式系數(shù)和”與“求二項式系數(shù)和”的區(qū)別。令x=1得展開式的各項系數(shù)和,而二項式系數(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)次冪項系數(shù)之和為A,偶數(shù)次冪項系數(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)展開式中各項系數(shù)之和為f(1),奇數(shù)項系數(shù)之和為a0+a2+a4+…偶數(shù)項系數(shù)之和為a1+
例8設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,然后利用二項式定理展開,最后證明、計算。關鍵是對被除式進行合理變形,把它寫成恰當?shù)亩検叫问?,使其展開后的某些項都含有除式的因式,進而求余數(shù)或證明整除。