《杨辉三角》素材2 新人教B版必修2-3
展开杨辉三角---求展开式系数的六种常见类型
求展开式中的系数是高考常考题型之一,本文以高考题为例,对二项式定理试题中求展开式系数的问题加以归类与解析,供读者参考。
一 、型
例1.的展开式中项的系数是( )
(A)840 (B)-840 (C)210 (D)-210
解析:在通项公式中令=4,即得的展开式中项的系数为=840,故选A。
例2.展开式中的系数为 。
解析:通项公式 ,由题意得,则,故所求的系数为。
评注:常用二项展开式的通项公式求二项展开式中某特定项的系数,由待定系数法确定的值。
二 、型
例3.的展开式中整理后的常数项等于 .
解析;的通项公式为,令,则,这时得的展开式中的常数项为=-32, 的通项公式为,令,则,这时得的展开式中的常数项为=70,故的展开式中常数项等于。
例4.在的展开式中,含的项的系数是( )
(A) (B) 5 (C) (D) 10
解析:中的系数, 中的系数为,故的展开式中的系数为,故选D 。
评注:求型如的展开式中某一项的系数,可分别展开两个二项式,由多项式加减法求得所求项的系数。
三 、型
例5.的展开式中项的系数是 。
解析:的展开式中、的系数分别为和,故的展开式中项的系数为+=1008。
例6.的展开式中的系数是( )
(A ) (B ) (C ) (D)
略解:的展开式中、的系数分别为和,故 展开式中的系数为,故选B。
评注:求型如的展开式中某一项的系数,可分别展开两个二项式,由多项式乘法求得所求项的系数。
四 、型
例7.的展开式中整理后的常数项为 .
解法一:=,通项公式, 的通项公式为,令,则,可得或或。
当时,得展开式中项为;
当时,,得展开式中项为;
当时,得展开式中项为。
综上,的展开式中整理后的常数项为。
解法二:===,对于二项式中,,要得到常数项需,即。所以,常数项为。
解法三:是5个三项式相乘。常数项的产生有三种情况:在5个相乘的三项式中,从其中一个取,从另外4个三项式中选一个取,从剩余的3个三项式中取常数项相乘,可得;从其中两个取,从另外3个三项式中选两个取,从剩余的1个三项式中取常数项相乘,可得;从5个相乘的三项式中取常数项相乘,可得=。
综上,的展开式中整理后的常数项为。
评注:解法一、解法二的共同特点是:利用转化思想,把三项式转化为二项式来解决。解法三是利用二项式定理的推导方法来解决问题,本质上是利用加法原理和乘法原理,这种方法可以直接求展开式中的某特定项。
五 、 型
例8.在的展开式中,项的系数是 。(用数字作答)
解析:由题意得项的系数为。
例9.在(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8的展开式中,含x3的项的系数是( )
(A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121
解析:(1-x)5+(1-x)6+(1-x)7+(1-x)8=
中的系数为,中的系数为-,-126+5= -121,故选D。
评注:例8的解法是先求出各展开式中项的系数,然后再相加;例9则从整体出发,把原式看作首相为(1-x),公比为(1-x)的等比数列的前4项和,用等比数列求和公式减少项数,简化了运算。例8和例9的解答方法是求的展开式中某特定项系数的两种常规方法。
六 、求展开式中若干项系数的和或差
例10.若,
则。(用数字作答)
解析:在中,令,则,
令,则
故
=2003+。
例11.,则的值为( )
(A) 1 (B) -1 (C) 0 (D) 2
解析:在中,
令,可得,
令,可得
所以,=
===1,故选A。
评注:求展开式中若干项系数的和或差常采用“赋值法”。赋值法是给代数式(或方程或函数表达式)中的某些字母赋予一定的特殊值,从而达到便于解决问题的目的,它普遍适用于恒等式,是一种重要的解题方法。实际上赋值法所体现的是从一般到特殊的转化思想,在高考题中屡见不鲜,特别是在二项式定理中的应用尤为明显,巧赋特值可减少运算量。
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