二次项定理10大典型例题.docx
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二次项定理10大典型例题
(1)知识点的梳理
1.二项式定理:
(ab)nCn0anCn1an1bLCnranrbrLCnnbn(nN),
2.基本概念:
1二项式展开式:
右边的多项式叫做(ab)n的二项展开式
2二项式系数:
展开式中各项的系数Cnr(r0,1,2,,n).
3项数:
共(r1)项,是关于a与b的齐次多项式
④通项:
展开式中的第r
1项Cnranrbr叫做二项式展开式的通项。
用
Tr1Cnranrbr表示。
3.注意关键点:
1项数:
展开式中总共有(n1)项。
2顺序:
注意正确选择a,b,其顺序不能更改。
(ab)n与(ba)n是不同的。
3指数:
a的指数从n逐项减到0,是降幕排列。
b的指数从0逐项减到n,是升
幂排列。
各项的次数和等于n.
4系数:
注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是
c0,c;,c2,C,,C;.项的系数是a与b的系数(包括二项式系数)。
4.常用的结论:
令a1,bx,(1x)nCn0Cn1xCn2x2LCnrxrLCnnxn(nN)
令a1,bx,(1x)nCn0Cn1xCn2x2LCnrxrL
(1)nCnnxn(nN)
5.性质:
①二项式系数的对称性:
与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即
Cnk
③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:
在二项式定理中,令a1,b1,则CcnCnC3L
(1)nc:
(11)n0,
从而得到:
c0C;CnCnrCnc3Lc;r1-2n2n1
2
4奇数项的系数和与偶数项的系数和:
(a
x)nc;a
n0
x
C;an
1
x
C;an
;;
x
L
n0n
Cnaxa°
1
a〔x
;1n
a;xLanx
(x
a)n昨
0n
x
C;ax
n1
C;a;
n;x
L
c:
n0n
axanx
L
;1
a;xa〔xa°
令x
1,则ao
a1
a;
asL
an
(a
1)n
①
令x
1,则ao
a1
a;
as
Lan
(a1)
n
②
①
②得,ao
a;
a4L
an
(a
1)n
(a
;
1)r
1
-(奇数项的系数和
)
①
②得,a1
as
a5L
an
(a
1)n
(a
;
1)n
(偶数项的系数和
)
5二项式系数的最大项:
如果二项式的幕指数n是偶数时,则中间一项的二项式
n系数C2取得最大值。
如果二项式的幕指数n是奇数时,则中间两项的二项式系
n1n1
数Cn^,C王同时取得最大值。
6系数的最大项:
求(abx)n展开式中最大的项,一般采用待定系数法。
设展开
式中各项系数分别
一Ar1A
为Ai,A2,,An1,设第r1项系数最大,应有,从而解出r来。
Ar1Ar2
(2)专题总结
专题一
题型一:
二项式定理的逆用;
例:
cnC26Cn62LC6n1.
解:
(16)nC0cn6Cn62c363LC:
6n与已知的有一些差距,
12
CnCn
6
6c362L
cn6C;62
nn1
Cn6
1122
6(Cn6Cn6L
C:
6n)
2(7j)
6
;L
C:
6
;1)
1
6);1]
练:
cn3cn
9C3L3n
1n
cn
解:
设Sncn
3c;9c;
L3n
1cnCn,
则
3Sn
1
Cn3Cn
32C;33L
C:
3n
c0
cn
C;3
22
Cn3
C;33
LC:
3n1(13)n1
Sn
(13)n1
3
题型二:
利用通项公式求xn的系数;
例:
在二项式C;37)n的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有x3的项的
系数?
解:
Tr1C9(x2)9r(―严*Ct”,令183r9,则
r3
故X9的系数为c^)3|
题型三:
利用通项公式求常数项;
1
练:
求二项式(2x2x)6的展开式中的常数项?
解:
Tr1c;(2x)6r
(1)r(丄)r
(1)rC;26r』)rx62r,令62r0,得r3,所2x2
以T4
(1)3Ce20
练:
1
若(x2丄广的二项展开式中第5项为常数项,则n
x
解:
T5C:
(x2)n气1)4C:
x2n12,令2n120,得n6.
x
题型四:
利用通项公式,再讨论而确定有理数项;
例:
求二项式r.x3x)9展开式中的有理项?
1127r
解:
T「C^)9r(x^)r
(1)rC9x^,令fZ,(0r9)得r3或r9,
84x4,
27r
所以当r3时,丁4,T4
(1)3陵
当r9时,专3,%
(1)3c:
x3x3
题型五:
奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和;
令X1,则有a。
aian0,①,令x1,则有
a。
aia2a?
(1)%2n,②
将①-②得:
2(a1a3a5)2,a1a3a52,
有题意得,2n125628,n9。
练:
若(3X5;2)"的展开式中,所有的奇数项的系数和为1024,求它的中间项。
0242r132r1n1n1
解:
QCnCnCnCnCnCnLCn2,21024,
解得n11
所以中间两个项分别为n6,n7,T51雳(£)6(再)5462x4,
61
T61462x
题型六:
最大系数,最大项;
1
例:
已知(寸2x)n,若展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数
列,求展开式中二项式系数最大项的系数是多少?
解:
QC4C62C;,n221n980,解出n7或n14,当n7时,展开式
135
中二项式系数最大的项是T4和T5T4的系数C73(^423―,
T5的系数C;d)32470,当n14时,展开式中二项式系数最大的项是T8,
2
1
T8的系数C;4(—)7273432。
2
练:
在(ab)2n的展开式中,二项式系数最大的项是多少?
解:
二项式的幕指数是偶数2n,则中间一项的二项式系数最大,即T2nTm,
1
2
也就是第n1项。
练:
在(X31)n的展开式中,只有第5项的二项式最大,则展开式中的常数项2vx
是多少?
解:
只有第5项的二项式最大,则n15,即n8,所以展开式中常数项为第七
2
1
项等于C;(—)27
2
练:
写出在(ab)7的展开式中,系数最大的项?
系数最小的项?
解:
因为二项式的幕指数7是奇数,所以中间两项(第4,5项)的二项式系数相等,
且同时取得最大值,从而有T4C;a4b3的系数最小,T5C;a3b4系数最大。
2x)n的展开式中系数最大
1
若展开式前三项的二项式系数和等于79,求(1
的项?
在(1
2x)10的展开式中系数最大的项是多少?
解:
假设Tr1项最大,QTr1C;02rxr
Ar1
Ar1
rrr1r1
ArC102C102解得2(11r)r,化简得到
Ar2C1r02rC102r1,r12(10r)
6.3k
7.3,又Q0r10,r7,展开式中系数最大的项为
T8Ci7o27x715360X7.
题型七:
含有三项变两项;
例:
求当(X23x2)5的展开式中x的一次项的系数?
解法①:
(x23x2)5[(x22)3x]5,「1C/
(2)5"(3x)",当且仅当r1
时,Tr1的展开式中才有X的一次项,此时Tr1T2c5(x22)43x,所以x得一次项为c5c:
243x
它的系数为C;C:
243240。
解法②:
(x23x2)5(x1)5(x2)5(C;x5C;x4chcfx5C;x42C;25)
故展开式中含x的项为C;xC;25C;x24240x,故展开式中x的系数
为240.
2)3的常数项?
rr
Tr1C6
(1)
x
6r1r6r
(门)
(1)C6
x
62r小
,得62r0,r3,
x2)3
(Jx|)6,设第r1项为常数项,则
』x|
33
T31
(1)C620.
题型八:
两个二项式相乘;
解:
Q(12x)3的展开式的通项是cm(2x)mcm2mXm
练:
求(13X)6(141)10展开式中的常数项.
Jx
时得展开式中的常数项为CbC;0C;C10C6C104246.
练:
已知(1xx2)(xA)n的展开式中没有常数项,nN*且2n8,则n.
X
解:
(xA)n展开式的通项为CnXnrX3rCnXn4r,通项分别与前面的三项相乘可得
X
n4r且n4r1且n4r2,即n4,8且n3,7且n2,6,n5.
题型九:
奇数项的系数和与偶数项的系数和;
例:
2006
a2006x
在(xJ2)2006的二项展开式中,含x的奇次幕的项之和为S,当x72时,S
解:
设(x2)2006=a0a/1a2x2a3x3L
2006
a2006x
①②得2@xa3X3asX5La2oo5X2005)(x2)2006(xx2)2006
(x、,2)2006展开式的奇次幕项之和为S(x)丄[(xX2)2006(x「2)2006]
2
32006
当x迈时,s(、、2)丸迈一2)2006(、,2、2)2006]23008题型十:
赋值法;
例:
设二项式(33x〔)n的展开式的各项系数的和为p,所有二项式系数的和为
x
s,若
ps272,则n等于多少?
解:
若(3Vxa。
a2Xa*x,有Pa。
a1an,
x
SCC2n,
令x1得P4n,又ps272,即4n2n272(2n17)(2n16)0解得
2n16或2n17(舍去),n4.
n
—1
练:
若3、..x的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为多少?
练:
题型十一:
整除性;
由于各项均能被64整除32n28n9(nN
1、(x-1)11展开式中x的偶次项系数之和是
1024
1、设f(x)=(x-1)11,偶次项系数之和是f⑴f(°
(2)11/2
2
2、cn3C1n32c23ncn2、
2、4n
1
3、(35)20的展开式中的有理项是展开式的第项+
V5
3、3,9,15,21
4、(2x-1)5展开式中各项系数绝对值之和是
4、(2x-1)5展开式中各项系数系数绝对值之和实为(2x+1)5展开式系数之和,故令x=1,则所求和为35+
5、求(1+x+x2)(1-x)10展开式中x4的系数.
5、(1xx2)(1x)10(1x3)(1x)9,要得到含x4的项,必须第一个因式中的1
与(1-x)9展开式中的项C;(x)4作积,第一个因式中的一x3与(1-x)9展开式中的
项C9(x)作积,故x4的系数是C9C;135・
6、求(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x3的系数•
1011
6、(1x)(1x)2(1x)10(1x)[1(1生0=——区4,原式中
1(1x)x
x3实为这分子中的x4,则所求系数为
7、若f(x)(1x)m(1x)n(mnN)展开式中,x的系数为21,问m、n为
何值时,x2的系数最小?
7、由条件得m+n=21,x2的项为C:
x2C:
x2,则C;C2(n彳)2更9.因
24
n€N,故当n=10或11时上式有最小值,也就是m=11和n=10,或m=10
和n=11时,x2的系数最小.
8、自然数n为偶数时,求证:
1
12Cn
C22C3C:
2cn1Cn32n1
8、原式=(C0
12n1n135n1nn1n1
CnCnCnCn丿(CnCnCnCn丿223・2
9、求8011被9除的余数.
9、8011(811)11C1°8111Cn8110畀°81181k1(kZ),
••k€Z,/9k-1€Z,A8111被9除余8.
10、在(x2+3x+2)5的展开式中,求x的系数-
2555
10、(x3x2)(x1)(x2)
在(x+1)5展开式中,常数项为1,含x的项为C;5x,在(2+x)5展开式中,常
数项为25=32,含x的项为C;24x80x
•••展开式中含x的项为1(80x)5x(32)240x,此展开式中x的系数为240+
Tr+1的系数不小于Tr与Tr+2的系数,即有
11、求(2x+1)12展开式中系数最大的项•
C;212r
睥212r
r113rrr1
C1221212
CJ1211r2C;2C121
31r
3
41,r4
3
11、设Tr+1的系数最大,则
•••展开式中系数最大项为第5项,T5=16C:
2X47920x4
10,展开式中系数最大的项为m有Tn(严1041.1016896x10