二项展开式中指定项系数求法“全扫描”

2017-02-06 06:39
数理化解题研究 2017年34期
关键词:幂指数变元展开式

蒋 敏

(四川省南充龙门中学 637130)

一、通项分析法,开门见山,直捣黄龙

1.求第m项:此时k+1=m,直接代入通项;

2.求常数项:即这项中不含“变元”,令通项中“变元”的幂指数为0建立方程;

3.求有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.

特定项的系数问题及相关参数值的求解等都可依据上述方法求解.

解析本题考查二项式定理,项的系数问题.由二项式展开定理可得其通项为:

二、系数配对法,理清思路,心无旁骛

评注“多项式乘以二项式”型的二项式问题,通用的解法是系数配对法,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,即得到xr项的系数.

变式1 (x+2)10(x2-1)的展开式中x10的系数为____(用数字作答).

变式2 (1-ax)2(1+x)6的展开式中,x3项的系数为-16,则实数a的值为____.

三、组合消项法,化难为易,别有洞天

例3 (2015全国新课标1卷理科第10题)

在(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为( ).

A.10 B.2O C.30 D.60

解析化三项为两项,求指定项的系数.

评注在高考中,常常涉及一些多项式二项式问题,主要考查学生的化归能力.归纳起来常见的命题角度有:

(1)几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题:只需依据二项展开式的通项,从每一项中分别得到特定的项,再求和即可.

(2)几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题:一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合思想求解,但要注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.

(3)三项展开式中的特定项(系数)问题:一般先变形化为二项式再解决.

A.1 B.25 C.10 D.252

四、双通项法,双管齐下,有的放矢

A.1 B.25 C.10 D.252

评注先各自独立运用二项展开式的通项公式,再结合题目所求,双管齐下,有的放矢.

A.32 B.34 C.36 D.38

五、变形代换法,巧妙构造,以小博大

例5 已知1-x+…+(-1)kxk+…+(-1)nxn=a0+a1(x+1)+…+an(x+1)n,其中n∈N*,n≥3.

则当a1+a2=0时,n=____;

当a1-a3=0时,n=____;当a2+a3=0时,n=____.

评注变形代换法.在本题中,可将x+1看成一个整体,令t=x+1,再用二项式通项分析法求解.

变式若将函数f(x)=(x-1)5表示为f(x)=a0+a1(x+1)+…+a5(x+1)5,其中a0,a1,…,a5为实数,则a3+a4=____.

六、等比数列求和转化法,转换视角,豁然天开

例6 (1+x)1+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)2017(x≠0且x≠-1)的展开式中,x1000的系数为( ).

评注根据式子结构特点,把它看成一个等比数列的求和,然后利用公式对其进行化简.

变式1 在(x-1)-(x-1)2+(x-1)3-(x-1)4+(x-1)5的展开式中,x2的系数是____.

变式2 已知f(x)=(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)2015(x≠0且x≠-1),则导数f′(x)的展开式中的x1000的系数为( ).

[1] 刘绍学.普通高中课程标准试验教科书·数学选修2-3(必修A版)[M].北京:人民教育出版社,2007.

[2] 王怀学,肖斌.高考数学经典题型与变式[M].拉萨:西藏人民出版社,2016.

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