《二项式定理》经典题型品味
2019-01-11山东省肥城市泰西中学尚振褀
■山东省肥城市泰西中学 尚振褀
高考对于二项式定理主要围绕“求展开式满足条件的特定项或系数和”等展开,凸显“等价转化”、“整体思维”、“分类与整合”、“通项法”和“赋值法”等思想和方法的具体应用。
题型1——“通项分析法”求特定项或特定项的系数
例1的展开式中x5的系数是-80,则实数a=____。
解析:由特定项的系数求参数,系逆向思维问题,先写出展开项的通项公式,再参照指数和项系数列方程求解。
品味:由(a+b)n(n∈N*)型求二项展开式的特定项,是指展开式中的某一项,先准确写出通项再把系数与字母分离出来(注意符号),根据题目中所指定的字母的指数所具有的特征,列出方程或不等式来求解;求有理项时要注意运用整除的性质,同时应注意结合n 的范围分析求解。
题型2——用“系数配对法”解决多项式乘法展开式的项
例2的展开式中的常数项是____。
解析的展开式的通项是因此的展开式中的常数项是
品味:多项式乘以二项式中求某项的系数,通用是系数配对法,即将多项式中的每一项xk的系数与后面二项式展开式中xr-k的系数相乘,然后把所有这些满足条件的情况相加,得到xr项的系数。依据多项式乘法用分类整合思想和通项公式来求解。
题型3——求二项式系数的最值
例3设m 为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b。若13a=7b,则m=_____。
解析:(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为展开式的二项式系数的最大值为
题型4——求展开式系数的最值
例4已知的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992。(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,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,所以22n-2n=992,解得n=5。
(1)因为n=5,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项,所以T3=
品味:二项式系数最大的项与系数最大的项是不同的,二项式系数最大的项也即找中间一项或两项;展开式中系数最大的项是通过解不等式组确定r的值。
题型5——赋值法求二项展开式的系数和
例5在的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_____。
解析:因为二项式所有项的二项式系数之和为2n,所以2n=256,所以n=8。
所以二项式展开式的通项为Tr+1=
令=0,得r=2,所以T3=112。
品味:二项式定理给出的是一个恒等式,对a,b 赋值可得到这种赋值法的应用很广泛。
题型6——赋值法求二项式的系数和
例6设的展开式的各项系数之和为M,二项式系数之和为N,若M-N=240,则n=。
解析:令x=1,得M=4n,N=2n,MN=4n-2n=240。
令t=2n,则t2-t-240=(t-16)(t+15)=0,故t=16=24,即n=4。
品味:赋值法,要根据二项展开式的结构特征灵活赋值,特别注意“求展开式系数和”与“求二项式系数和”的区别。令x=1得展开式的各项系数和,而二项式系数和为2n。
题型7——赋值法求部分项的系数和
例7(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=_____。
解析:记(1+x)4的展开式中x 的奇数次幂项系数之和为A,偶数次幂项系数之和为B,则(a+x)(1+x)4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为aA+B。
用赋值法,令x=1,A+B=(1+1)4=24;令x=-1,A-B=(1-1)4=0,则A=32,得a=3。
品味:求部分项的系数和,通常需要二次赋值,若f(x)=(1+mx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0+a2+a4+…偶数项系数之和为a1+
题型8——用二项式定理解决整除与余数问题
例8设a∈Z,且0≤a<13,若512012+a 能被13整除,则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:求余数或证明整除,先依据除数凑配,然后利用二项式定理展开,最后证明、计算。关键是对被除式进行合理变形,把它写成恰当的二项式形式,使其展开后的某些项都含有除式的因式,进而求余数或证明整除。