二项式定理的常见问题及其求解策略
济宁一中高一数学组
贾广素 王艳英(邮编:272000)
电话:13053744397 二项式问题是历年高考必定考查的内容之一,这部分题目的难度不大,但需要一定的技巧和和求解策略,才能快速求解。本类题目首先需要明确研究的对象,即明确所要研究的是二项式系数还是二项式展开式中某项的系数,从方法上来讲,主要为公式法、性质法和分析法等。下面就通过二项式定理中经常出现的问题谈一谈这类题目的解法。
一、求展开式中的指定项、指定项的系数及常数项问题
此类问题的求解关键在于求出r的值,也可以说是求出指定项是第几项。
1例
1、x展开式中间的项是__________。
x分析:由二项工系数的性质知,若求展开式的中间项,只需判断幂指数的奇、偶特征即可。因为2n是偶数,所以展开式的中间式是第
n2n2n2nn。根1项,此时r22据展开式的通项公式知:T2nnnn1nnC2x(1)Cn2n。
x例
2、在x3610的展开式中,含x项的系数是(
)。
4646A、27C10
B、27C10
C、9C10
D、9C10 解:Tr1r10rC10x3r0,1,2,,10,令10r6得r4,
r 含x项的系数是C10(10644,故选D。 3)49C101例
3、x的展开式中的常数项是_________。
3x解:rTr1C10x10r5r1rr3C101x6r0,1,2,,10,令
xr55665r0解得r6常数项为T7C101210。
6二、近似计算问题
解决此类问题要注意题目要结果精确到什么或保留几位有效数字,以便考虑最后一项的取舍,一般要四舍五入。求数的n次幂的近似值 时,把底数化为最靠近它的那个整数加一个小数(或减一个小数)的形式。
例
4、求3.0026的近似值(精确到0.001)
6解:原式=(3+0.002) =366350.00215340.002220330.0023
7292.9160.00486731.92086731.921
三、整除与求余问题
此类题目往往考虑用数学归纳法证明,但是步骤较为繁琐,而用二项式定理证明则显得更为简捷。
例
5、利用二项式定理证明:当nN时,32n28n9能被64整除。
证明:32n28n99n18n9(81)n18n9
1n2n1n12n8n1CnCn18Cn1818Cn1818n9 1n223n182(8n1Cn。 Cn1818Cn1)1n223n1而8n1CnCn1818Cn1N
32n28n9能被64整除。
例
6、求C33C33C33C33除以9 的余数。
解:由于C33C33C33C33=23318111(91)111
1210=911C9910C999C11911 1210=9910C999C998C112 1233312333所求的余数为7。
四、证明有关的不等式问题
有些不等式可应用二项式定理,结合放缩法证明,即把二项展开式中的某些正项适当删去(缩小),或把某些负项删去(放大),使等式转化为不等式,然后再根据不等式的传递性进行证明。
1例
7、求证:213n2。
n证明:当n2时,
n1210112n1n0111CnCnCn()Cn()CnCn2。
nnnnn110112n1n又1CnCnCn()2Cn()
nnnn=2nn11112(1)(1)(1)3 2!n3!nnn 不等式211n3n2成立。
五、利用赋值法求各项系数的和的问题
例
8、设(1xx2)na0a1xa2x2a2n2nx
求a1a3a5a2n1的值。
解:令x1,得a0a1a2a2n3n ①
再令x1得a0a1a2a3a2n1a2n1 ①-②可得a3n11a3a5a2n1=2。
②。