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二项式定理的基本题型与思想方法

2016-02-18孙建国

中学课程辅导·高考版 2016年2期

在高考中,对二项式定理考查往往既着眼于小处,又注重二项式定理的应用.基于此复习二项式定理,我们必须抓住其基本题型,并领会解题过程中体现的思想方法.

一、基本题型

基本题型1求二项展开式中指定项或指定项的系数

例1已知在(3x-123x)n的展开式中,第6项为常数项.

(1)求n;

(2)求含x2的项的系数;

(3)求展开式中所有的有理项.

解析:(1)通项公式为

Tr+1=Crnxn-r3(-12)rx-r3

=Crn(-12)rxn-2r3,

因为第6项为常数项,所以r=5时,有n-2r3=0,即n=10.

(2)令n-2r3=2,得r=12(n-6)=12×(10-6)=2,∴所求的系数为C210(-12)2=454.

(3)根据通项公式,由题意得10-2r3∈Z,

0≤r≤10,

r∈Z.

令10-2r3=k(k∈Z),则10-2r=3k,即r=5-32k,

∵r∈Z,∴k应为偶数.∴k可取2,0,-2,即r可取2,5,8.

所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为C210(-12)2x2,C510(-12)5,C810(-12)8x-2.

点评:①解此类问题可以分两步完成:第一步是根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项;②求二项展开式中的有理项,一般是根据通项公式所得到的项,其所有的未知数的指数恰好都是整数的项.解这种类型的问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解.若求二项展开式中的整式项,则其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项的方式一致.

基本题型2二项式系数的性质

例2二项式(2x-3y)9展开式中,求

(1)二项式系数之和;

(2)各项系数之和;

(3)所有奇数项系数之和;

(4)系数绝对值的和.

解析:设(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9.

(1)二项式系数之和为:C09+C19+C29+…+C99=29.

(2)各项系数之和为:a0+a1+a2+…+a9.

令x=1,y=1,得a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1.

(3)由(2)知a0+a1+a2+…+a9=-1.①

令x=1,y=-1,得a0-a1+a2-a3+…+a8-a9=(2+3)9=59.②

①+②得a0+a2+a4+a6+a8=59-12,即为所有奇数项……

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