高中数学高考第2节 二项式定理 教案
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这是一份高中数学高考第2节 二项式定理 教案,共11页。
1.二项式定理
(1)二项式定理:(a+b)n=Ceq \\al(0,n)an+Ceq \\al(1,n)an-1b+…+Ceq \\al(r,n)an-rbr+…+Ceq \\al(n,n)bn(n∈N*);
(2)通项公式:Tr+1=Ceq \\al(r,n)an-rbr,它表示第r+1项;
(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数Ceq \\al(0,n),Ceq \\al(1,n),…,Ceq \\al(n,n).
2.二项式系数的性质
(1)0≤r≤n时,Ceq \\al(r,n)与Ceq \\al(n-r,n)的关系是Ceq \\al(r,n)=Ceq \\al(n-r,n).
(2)二项式系数先增后减中间项最大
当n为偶数时,第eq \f(n,2)+1项的二项式系数最大,最大值为;当n为奇数时,第eq \f(n+1,2)项和eq \f(n+3,2)项的二项式系数最大,最大值为.
3.各二项式系数和
(1)(a+b)n展开式的各二项式系数和:Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(2,n)+…+Ceq \\al(n,n)=2n.
(2)偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即Ceq \\al(0,n)+Ceq \\al(2,n)+Ceq \\al(4,n)+…=Ceq \\al(1,n)+Ceq \\al(3,n)+Ceq \\al(5,n)+…=2n-1.
一、思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Ceq \\al(r,n)an-rbr是(a+b)n的展开式中的第r项.( )
(2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( )
(3)(a+b)n的展开式中某一项的二项式系数与a,b无关.( )
(4)通项Tr+1=Ceq \\al(r,n)an-rbr中的a和b不能互换.( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√
二、教材改编
1.(1-2x)4展开式中第3项的二项式系数为( )
A.6 B.-6 C.24 D.-24
A [(1-2x)4展开式中第3项的二项式系数为Ceq \\al(2,4)=6.故选A.]
2.二项式eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)x-2y))eq \s\up10(5)的展开式中x3y2的系数是( )
A.5 B.-20 C.20 D.-5
A [二项式eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)x-2y))eq \s\up10(5)的通项为Tr+1=Ceq \\al(r,5)(eq \f(1,2)x)5-r(-2y)r.根据题意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(5-r=3,,r=2,))解得r=2.所以x3y2的系数是Ceq \\al(2,5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up10(3)×(-2)2=5.故选A.]
3.eq \f(Ceq \\al(0,2 019)+Ceq \\al(1,2 019)+Ceq \\al(2,2 019)+…+Ceq \\al(2 019,2 019),Ceq \\al(0,2 020)+Ceq \\al(2,2 020)+Ceq \\al(4,2 020)+…+Ceq \\al(2 020,2 020))的值为( )
A.1 B.2
C.2 019 D.2 019×2 020
A [原式=eq \f(22 019,22 020-1)=eq \f(22 019,22 019)=1.故选A.]
4.若(x-1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4的值为________.
8 [令x=1,则a0+a1+a2+a3+a4=0,令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4=16,两式相加得a0+a2+a4=8.]
考点1 二项式展开式的通项公式的应用
形如(a+b)n的展开式问题
求二项展开式中的项的3种方法
求二项展开式的特定项问题,实质是考查通项一般需要建立方程求r,再将r的值代回通项求解,注意r的取值范围(r=0,1,2,…,n).
(1)第m项:此时r+1=m,直接代入通项;
(2)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)有理项:令通项中“变元”的幂指数为整数建立方程.
(1)(2018·全国卷Ⅲ)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(2,x)))eq \s\up10(5)的展开式中x4的系数为( )
A.10 B.20 C.40 D.80
(2)若eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ax2+\f(1,\r(x))))eq \s\up10(5)的展开式中x5的系数是-80,则实数a=________.
(3)(2019·浙江高考)在二项式(eq \r(2)+x)9的展开式中,常数项是________;系数为有理数的项的个数是________.
(1)C (2)-2 (3)16eq \r(2) 5 [(1)Tr+1=Ceq \\al(r,5)(x2)5-req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,x)))eq \s\up10(r)=Ceq \\al(r,5)2rx10-3r,由10-3r=4,得r=2,所以x4的系数为Ceq \\al(2,5)×22=40.
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ax2+\f(1,\r(x))))eq \s\up10(5)的展开式的通项Tr+1=Ceq \\al(r,5)(ax2)5-r·x-eq \f(r,2)=Ceq \\al(r,5)a5-r ·x10-eq \f(5,2)r,令10-eq \f(5,2)r=5,得r=2,所以Ceq \\al(2,5)a3=-80,解得a=-2.
(3)由题意,(eq \r(2)+x)9的通项为Tr+1=Ceq \\al(r,9)(eq \r(2))9-rxr(r=0,1,2…9),当r=0时,可得常数项为T1=Ceq \\al(0,9)(eq \r(2))9=16eq \r(2);若展开式的系数为有理数,则r=1,3,5,7,9,有T2, T4, T6, T8, T10共5个项.]
已知展开式的某项或其系数求参数,可由某项得出参数项,再由通项公式写出第k+1项,由特定项得出k值,最后求出其参数.
[教师备选例题]
1-90Ceq \\al(1,10)+902Ceq \\al(2,10)-903Ceq \\al(3,10)+…+(-1)k90kCeq \\al(k,10)+…+9010Ceq \\al(10,10)除以88的余数是( )
A.-1 B.1 C.-87 D.87
B [1-90Ceq \\al(1,10)+902Ceq \\al(2,10)-903Ceq \\al(3,10)+…+(-1)k90kCeq \\al(k,10)+…+9010Ceq \\al(10,10)=(1-90)10=8910=(88+1)10=8810+Ceq \\al(1,10)889+…+Ceq \\al(9,10)88+1,∵前10项均能被88整除,∴余数是1.]
1.在(x2-4)5的展开式中,含x6的项为________.
160x6 [因为(x2-4)5的展开式的第k+1项为Tk+1=Ceq \\al(k,5)(x2)5-k(-4)k=(-4)kCeq \\al(k,5)x10-2k,
令10-2k=6,得k=2,所以含x6的项为T3=(-4)2·Ceq \\al(2,5)x6=160x6.]
2.若eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,ax)))eq \s\up10(6)的展开式中常数项为eq \f(15,16),则实数a的值为( )
A.±2 B.eq \f(1,2) C.-2 D.±eq \f(1,2)
A [eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,ax)))eq \s\up10(6)的展开式的通项为Tk+1=Ceq \\al(k,6)(x2)6-k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,ax)))eq \s\up10(k)=Ceq \\al(k,6)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))eq \s\up10(k)x12-3k,
令12-3k=0,得k=4.
故Ceq \\al(4,6)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))eq \s\up10(4)=eq \f(15,16),即eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))eq \s\up10(4)=eq \f(1,16),解得a=±2,故选A.]
形如(a+b)n(c+d)m的展开式问题
求解形如(a+b)n(c+d)m的展开式问题的思路
(1)若n,m中一个比较小,可考虑把它展开得到多个,如(a+b)2(c+d)m=(a2+2ab+b2)(c+d)m,然后展开分别求解.
(2)观察(a+b)(c+d)是否可以合并,如(1+x)5(1-x)7=[(1+x)(1-x)]5(1-x)2=(1-x2)5(1-x)2.
(3)分别得到(a+b)n,(c+d)m的通项公式,综合考虑.
(1)(2017·全国卷Ⅰ)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,x2)))(1+x)6展开式中x2的系数为( )
A.15 B.20 C.30 D.35
(2)(1-eq \r(x))6(1+eq \r(x))4的展开式中x的系数是( )
A.-4 B.-3 C.3 D.4
(1)C (2)B [(1)因为(1+x)6的通项为Ceq \\al(r,6)xr,所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,x2)))(1+x)6展开式中含x2的项为1·Ceq \\al(2,6)x2和eq \f(1,x2)·Ceq \\al(4,6)x4.
因为Ceq \\al(2,6)+Ceq \\al(4,6)=2Ceq \\al(2,6)=2×eq \f(6×5,2×1)=30,
所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,x2)))(1+x)6展开式中x2的系数为30.
故选C.
(2)(1-eq \r(x))6(1+eq \r(x))4=[(1-eq \r(x))(1+eq \r(x))]4(1-eq \r(x))2=(1-x)4(1-2eq \r(x)+x).于是(1-eq \r(x))6(1+eq \r(x))4的展开式中x的系数为Ceq \\al(0,4)·1+Ceq \\al(1,4)·(-1)1·1=-3.]
求几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题,可先分别化简或展开为多项式和的形式,再分类考虑特定项产生的每一种情形,求出相应的特定项,最后进行合并即可.
1.(x2+2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x2)-1))eq \s\up10(5)的展开式的常数项是( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
D [能够使其展开式中出现常数项,由多项式乘法的定义可知需满足:第一个因式取x2项,第二个因式取eq \f(1,x2)项得x2×eq \f(1,x2)×Ceq \\al(4,5)(-1)4=5;第一个因式取2,第二个因式取(-1)5得2×(-1)5×Ceq \\al(5,5)=-2,故展开式的常数项是5+(-2)=3,故选D.]
2.若(x2-a)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,x)))eq \s\up10(10)的展开式中x6的系数为30,则a等于( )
A.eq \f(1,3) B.eq \f(1,2) C.1 D.2
D [由题意得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,x)))eq \s\up10(10)的展开式的通项公式是Tk+1=Ceq \\al(k,10)·x10-k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))eq \s\up10(k)=Ceq \\al(k,10)x10-2k,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,x)))eq \s\up10(10)的展开式中含x4(当k=3时),x6(当k=2时)项的系数分别为Ceq \\al(3,10),Ceq \\al(2,10),因此由题意得Ceq \\al(3,10)-aCeq \\al(2,10)=120-45a=30,由此解得a=2,故选D.]
形如(a+b+c)n的展开式问题
求三项展开式中某些特定项的系数的方法
(1)通过变形先把三项式转化为二项式,再用二项式定理求解.
(2)两次利用二项式定理的通项公式求解.
(3)由二项式定理的推证方法知,可用排列、组合的基本原理去求,即把三项式看作几个因式之积,要得到特定项看有多少种方法从这几个因式中取因式中的量.
(1)将eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(4,x)-4))eq \s\up10(3)展开后,常数项是________.
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2-\f(2,x)+y))eq \s\up10(6)的展开式中,x3y3的系数是________.(用数字作答)
(3)设(x2-3x+2)5=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,则a1等于________.
(1)-160 (2)-120 (3)-240 [(1)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(4,x)-4))eq \s\up10(3)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(x)-\f(2,\r(x))))eq \s\up10(6)展开式的通项是Ceq \\al(k,6)(eq \r(x))6-k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2,\r(x))))eq \s\up10(k)=(-2)k·Ceq \\al(k,6)x3-k.
令3-k=0,得k=3.
所以常数项是Ceq \\al(3,6)(-2)3=-160.
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2-\f(2,x)+y))eq \s\up10(6)表示6个因式x2-eq \f(2,x)+y的乘积,在这6个因式中,有3个因式选y,其余的3个因式中有2个选x2,剩下一个选-eq \f(2,x),即可得到x3y3的系数.即x3y3的系数是Ceq \\al(3,6)Ceq \\al(2,3)×(-2)=20×3×(-2)=-120.
(3)(x2-3x+2)5=(x-1)5(x-2)5,其展开式中x的系数a1=Ceq \\al(4,5)(-1)4×(-2)5+(-1)5Ceq \\al(4,5)(-2)4=-240.]
二项式定理研究两项和的展开式,对于三项式问题,一般是通过合并、拆分或进行因式分解,转化成二项式定理的形式去求解.
1.(2015·全国卷Ⅰ)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2项的系数为( )
A.10 B.20
C.30 D.60
C [法一:利用二项展开式的通项公式求解.
(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,
含y2的项为T3=Ceq \\al(2,5)(x2+x)3·y2.
其中(x2+x)3中含x5的项为Ceq \\al(1,3)x4·x=Ceq \\al(1,3)x5.
所以x5y2项的系数为Ceq \\al(2,5)Ceq \\al(1,3)=30.故选C.
法二:利用组合知识求解.
(x2+x+y)5为5个x2+x+y之积,其中有两个取y,两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为Ceq \\al(2,5)Ceq \\al(2,3)Ceq \\al(1,1)=30.故选C.]
2.(x-eq \f(1,\r(3,x))-y)6的展开式中含xy的项的系数为( )
A.30 B.60 C.90 D.120
B [展开式中含xy的项来自Ceq \\al(1,6)(-y)1(x-eq \f(1,\r(3,x)))5,(x-eq \f(1,\r(3,x)))5展开式通项为Tr+1=(-1)rCeq \\al(r,5)xeq \s\up5(5-eq \f(4,3)r),令5-eq \f(4,3)r=1⇒r=3,
(x-eq \f(1,\r(3,x)))5展开式中x的系数为(-1)3Ceq \\al(3,5),
所以(x-eq \f(1,\r(3,x))-y)6的展开式中含xy的项的系数为Ceq \\al(1,6)(-1)Ceq \\al(3,5)(-1)3=60,故选B.]
考点2 二项式系数的和与各项的系数和问题
赋值法在求各项系数和中的应用
(1)对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法.
(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=eq \f(f(1)+f(-1),2),偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=eq \f(f(1)-f(-1),2).
(1)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(3,\r(x))))eq \s\up10(n)的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为32∶1,则x2的系数为( )
A.50 B.70
C.90 D.120
(2)(2019·汕头质检)若(x+2+m)9=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9,且(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2=39,则实数m的值为________.
(1)C (2)-3或1 [(1)令x=1,则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(3,\r(x))))eq \s\up10(n)=4n,所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(3,\r(x))))eq \s\up10(n)的展开式中,各项系数和为4n,又二项式系数和为2n,所以eq \f(4n,2n)=2n=32,解得n=5.二项展开式的通项Tr+1=Ceq \\al(r,5)x5-req \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,\r(x))))eq \s\up10(r)=Ceq \\al(r,5)3rx5-eq \f(3,2)r,令5-eq \f(3,2)r=2,得r=2,
所以x2的系数为Ceq \\al(2,5)32=90,故选C.
(2)令x=0,则(2+m)9=a0+a1+a2+…+a9,
令x=-2,则m9=a0-a1+a2-a3+…-a9,
又(a0+a2+…+a8)2-(a1+a3+…+a9)2=(a0+a1+a2+…+a9)(a0-a1+a2-a3+…+a8-a9)=39,
∴(2+m)9·m9=39,
∴m(2+m)=3,
∴m=-3或m=1.]
(1)利用赋值法求解时,注意各项的系数是指某一项的字母前面的数值(包括符号).
(2)在求各项的系数的绝对值的和时,首先要判断各项系数的符号,然后将绝对值去掉,再进行赋值.
1.在二项式(1-2x)n的展开式中,偶数项的二项式系数之和为128,则展开式的中间项的系数为( )
A.-960 B.960 C.1120 D.1680
C [因为偶数项的二项式系数之和为2n-1=128,所以n-1=7,n=8,则展开式共有9项,中间项为第5项,因为(1-2x)8的展开式的通项Tr+1=Ceq \\al(r,8)(-2x)r=Ceq \\al(r,8)(-2)rxr,所以T5=Ceq \\al(4,8)(-2)4x4,其系数为Ceq \\al(4,8)(-2)4=1120.]
2.在(1-x)(1+x)4的展开式中,含x2项的系数是b.若(2-bx)7=a0+a1x+…+a7x7,则a1+a2+…+a7=________.
-128 [在(1-x)(1+x)4的展开式中,含x2项的系数是b,则b=Ceq \\al(2,4)-Ceq \\al(1,4)=2.
在(2-2x)7=a0+a1x+…+a7x7中,
令x=0得a0=27,令x=1,得a0+a1+a2+…+a7=0.
∴a1+a2+…+a7=0-27=-128.]
3.(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.
3 [设(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,
令x=1,得16(a+1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5,①
令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5.②
①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5),
即展开式中x的奇数次幂项的系数之和为a1+a3+a5=8(a+1),所以8(a+1)=32,解得a=3.]
考点3 二项式系数的性质
二项式系数的最值问题
求二项式系数的最大值,则依据(a+b)n中n的奇偶及二次项系数的性质求解.
1.二项式eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(3)x+\f(1,\r(3,x))))eq \s\up10(n)的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中x的指数为整数的项的个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
D [根据eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(3)x+\f(1,\r(3,x))))eq \s\up10(n)的展开式中只有第11项的二项式系数最大,得n=20,∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(3)x+\f(1,\r(3,x))))eq \s\up10(n)的展开式的通项为Tr+1=Ceq \\al(r,20)·(eq \r(3)x)20-r·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,\r(3,x))))eq \s\up10(r)=(eq \r(3))20-r·Ceq \\al(r,20)·xeq \s\up15(20-eq \f(4r,3)),要使x的指数是整数,需r是3的倍数,∴r=0,3,6,9,12,15,18,∴x的指数是整数的项共有7项.]
2.(2019·南昌模拟)设m为正整数,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))eq \s\up10(2m)展开式的二项式系数的最大值为a,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))eq \s\up10(2m+1)展开式的二项式系数的最大值为b,若15a=8b,则m=________.
7 [eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))eq \s\up10(2m)展开式中二项式系数的最大值为a=Ceq \\al(m,2m),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))eq \s\up10(2m+1)展开式中二项式系数的最大值为b=Ceq \\al(m+1,2m+1),因为15a=8b,所以15Ceq \\al(m,2m)=8Ceq \\al(m+1,2m+1),即15eq \f((2m)!,m!m!)=8eq \f((2m+1)!,m!(m+1)!),解得m=7.]
3.已知(1+3x)n的展开式中,后三项的二项式系数的和等于121,则展开式中二项式系数最大的项为________.
Ceq \\al(7,15)(3x)7和Ceq \\al(8,15)(3x)8 [由已知得Ceq \\al(n-2,n)+Ceq \\al(n-1,n)+Ceq \\al(n,n)=121,则eq \f(1,2)n·(n-1)+n+1=121,即n2+n-240=0,解得n=15(舍去负值),所以展开式中二项式系数最大的项为T8=Ceq \\al(7,15)(3x)7和T9=Ceq \\al(8,15)(3x)8.]
二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念.二项式系数是指Ceq \\al(0,n),Ceq \\al(1,n),…,Ceq \\al(n,n),它只与各项的项数有关,而与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的项数有关,而且也与a,b的值有关.
项的系数的最值问题
二项展开式系数最大项的求法
如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A1,A2,…,An+1,且第k项系数最大,应用eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ak≥Ak-1,,Ak≥Ak+1)) 从而解出k来,即得.
已知(eq \r(3,x)+x2)2n的展开式的二项式系数和比(3x-1)n的展开式的二项式系数和大992,则在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(1,x)))eq \s\up10(2n)的展开式中,二项式系数最大的项为________,系数的绝对值最大的项为________.
-8 064 -15 360x4 [由题意知,22n-2n=992,即(2n-32)(2n+31)=0,故2n=32,解得n=5.由二项式系数的性质知,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(1,x)))eq \s\up10(10)的展开式中第6项的二项式系数最大,故二项式系数最大的项为T6=Ceq \\al(5,10)(2x)5eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x)))eq \s\up10(5)=-8 064.
设第k+1项的系数的绝对值最大,
则Tk+1=Ceq \\al(k,10)·(2x)10-k·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x)))eq \s\up10(k)=(-1)kCeq \\al(k,10)·210-k·x10-2k,
令eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ceq \\al(k,10)·210-k≥Ceq \\al(k-1,10)·210-k+1,,Ceq \\al(k,10)·210-k≥Ceq \\al(k+1,10)·210-k-1,)) 得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ceq \\al(k,10)≥2Ceq \\al(k-1,10),,2Ceq \\al(k,10)≥Ceq \\al(k+1,10),))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(11-k≥2k,,2(k+1)≥10-k)) 解得eq \f(8,3)≤k≤eq \f(11,3).
∵k∈Z,∴k=3.
故系数的绝对值最大的项是第4项,
T4=-Ceq \\al(3,10)·27·x4=-15 360x4.]
展开式中项的系数一般不同于二项式系数,求解时务必分清.
[教师备选例题]
已知(xeq \s\up15(\f(2,3))+3x2)n的展开式中第3项与第4项的二项式系数相等.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中系数最大的项.
[解] (1)易知n=5,故展开式共有6项,其中二项式系数最大的项为第三、第四两项.
所以T3=Ceq \\al(2,5)(xeq \s\up15(\f(2,3)))3·(3x2)2=90x6,
T4=Ceq \\al(3,5)(xeq \s\up15(\f(2,3)))2·(3x2)3=270xeq \s\up15(\f(22,3)).
(2)设展开式中第r+1项的系数最大.
Tr+1=Ceq \\al(r,5)(xeq \s\up15(\f(2,3)))5-r·(3x2)r=Ceq \\al(r,5)·3r·xeq \s\up15(eq \f(10 + 4r,3)),
故有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Ceq \\al(r,5)·3r≥Ceq \\al(r-1,5)·3r-1,,Ceq \\al(r,5)·3r≥Ceq \\al(r+1,5)·3r+1,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(3,r)≥\f(1,6-r).,\f(1,5-r)≥\f(3,r+1).))
解得eq \f(7,2)≤r≤eq \f(9,2).因为r∈N,
所以r=4,即展开式中第5项的系数最大.
T5=Ceq \\al(4,5)·xeq \s\up15(\f(2,3))·(3x2)4=405xeq \s\up15(\f(26,3)).
若eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x3+\f(1,x2)))eq \s\up10(n)的展开式中第6项系数最大,则不含x的项为( )
A.210 B.10 C.462 D.252
A [∵第6项系数最大,且项的系数为二项式系数,∴n的值可能是9,10,11.
设常数项为Tr+1=Ceq \\al(r,n)x3(n-r)x-2r=Ceq \\al(r,n)x3n-5r,
则3n-5r=0,其中n=9,10,11,r∈N,
∴n=10,r=6,故不含x的项为T7=Ceq \\al(6,10)=210.]
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