2020届二轮复习求二项式的展开项教案(全国通用)
展开微专题82 求二项式展开后的某项一、基础知识:1、二项式展开式,从恒等式中我们可以发现这样几个特点(1)完全展开后的项数为 (2)展开式按照的指数进行降幂排列,对于展开式中的每一项,的指数呈此消彼长的特点。指数和为(3)在二项式展开式中由于按的指数进行降幂排列,所以规定“”左边的项视为,右边的项为,比如:与虽然恒等,但是展开式却不同,前者按的指数降幂排列,后者按的指数降幂排列。如果是,则视为进行展开(4)二项展开式的通项公式 (注意是第项)2、二项式系数:项前面的称为二项式系数,二项式系数的和为 二项式系数的来源:多项式乘法的理论基础是乘法的运算律(分配律,交换律,结合律),所以在展开时有这样一个特征:每个因式都必须出项,并且只能出一项,将每个因式所出的项乘在一起便成为了展开时中的某项。对于可看作是个相乘,对于 意味着在这个中,有个式子出,剩下个式子出,那么这种出法一共有种。所以二项式展开式的每一项都可看做是一个组合问题。而二项式系数便是这个组合问题的结果。3、系数:是指该项经过化简后项前面的数字因数注:(1)在二项式定理中要注意区分二项式系数与系数。二项式系数是展开式通项公式中的,对于确定的一个二项式,二项式系数只由决定。而系数是指展开并化简后最后项前面的因数,其构成一方面是二项式系数,同时还有项本身的系数。例如:展开式中第三项为,其中为该项的二项式系数,而化简后的结果为该项的系数(2)二项式系数与系数的概念不同,但在某些情况下可以相等:当二项式中每项的系数均为时(排除项本身系数的干扰),则展开后二项式系数与系数相同。例如 展开式的第三项为 ,可以计算出二项式系数与系数均为103、有理项:系数为有理数,次数为整数的项,比如就是有理项,而就不是有理项。4、与的联系:首先观察他们的通项公式:: : 两者对应项的构成是相同的,对应项的系数相等或互为相反数。其绝对值相等。所以在考虑系数的绝对值问题时,可将其转化为求系数的问题5、二项式系数的最大值:在中,数值最大的位于这列数的中间位置。若为奇数(共有偶数项),则最大值为中间两个,例如时,最大项为,若为偶数(共有奇数数项),则最大值为中间项,例如时,最大项为证明:在中的最大项首先要比相邻的两项大,所以不妨设最大项为,则有 所以解得: 即 所以当为奇数时(),不等式变为,即或为中间项当为偶数时(),不等式变为,即为中间项6、系数的最大值:由于系数受二项式系数与项自身系数影响,所以没有固定的结论,需要计算所得,大致分为两种情况:型:不妨设项的系数为 ,则理念与二项式系数最值类似,最大值首先要比相邻项大,所以有,再根据通项公式代入解不等式即可型:其展开式的特点为项的符号有正有负,所以在解决此类问题时有两种方法:一种是只选取其中的正项进行比较,但序数相隔。即,在运算上较为复杂;一种是先考虑系数绝对值的最大值,从而把问题转化为的最大值问题,然后在考虑符号确定系数最大值。例1:二项式 展开式中的常数项是_________方法一:思路:考虑先求出此二项式展开式的通项公式,令的指数为0,求出的值再代入计算即可解: 依题意可得: 常数项为 方法二:思路:对中的8个因式所出的项进行分配,若最后结果为常数项,则需要两个式子出,六个式子出相乘,所以常数项为: 答案:7小炼有话说:通过本题说明求二项式展开式中某项的两种主流方法:一是通过通项公式,先化简通项公式,再利用题目中所求项的特征求出的值,进而求解;二是分析展开式中每一项构成的本质,即每一个因式仅出一项,然后相乘得到,从而将寻找所求项需要的出项方案,将其作为一个组合问题求解。 例2:在的展开式中,的系数是____________思路一:考虑二项展开的通项公式:由所求可得: 思路二:可将其视为6个因式出项的问题,若要凑成,需要个,个所以该项为:答案:小炼有话说:利用二项式定理求某项,通常两种思路:一种是利用二项式展开的通项公式,结合条件求出的值再求出该项;另一种是将问题转化为因式如何安排出项的问题。例3:若二项式的展开式中的第四项等于7,则的值是____________思路:条件中涉及到项的序数,那么只能考虑利用通项公式:,第四项中,,解得:答案:例4:已知的展开式中项的系数为,则实数的值为__________思路:先利用通项公式求出的项,在利用系数的条件求出的值即可解: 答案:例5:已知二项式的展开式中各项二项式系数和是16,则展开式中的常数项是____思路:要想求得展开式的某项,首先要先确定的取值,先利用二项式系数和求出:即,再求展开式的常数项为答案:例6:的展开式中,项的系数为___________思路:已知表达式展开式中的每一项由两部分相乘而成,要想凑得,不妨从其中一个式子切入进行分类讨论(以为例)1:出1,则出,该项为:2:出,则出,该项为:3:出,则出,该项为:综上所述:合并后的项的系数为5例7: 展开式中项的系数为( )A. B. C. D. 思路:本题不利于直接展开所有项,所以考虑将其转化为10个因式如何分配所出项的问题:若要凑成有以下几种可能:(1):1个,1个,8个1,所得项为:(2):3个,7个1,所得项为:所以项的系数为答案:A例8:二项式展开式中,有理项的项数共有( )项A. B. C. D. 思路:有理项是指变量的指数是整数,所以考虑从通项公式入手:,其中,的取值只需要让,则,所以共有7个有理项小炼有话说:在整理通项公式时可将的根式(或倒数)转化为分数指数幂,方便进行化简。例9:二项式展开式中系数最大的项为___________思路:考虑展开式的通项公式为,其系数设为,即,若要最大,则首先要大于相邻项,即 ,代入解得的范围即可确定出的值,从而求出该项解:设项的系数为若最大,则 解得: 或 经检验:系数最大的项为 答案:例10:已知,若,则( )A. B. C. D. 思路:由条件中恒等式的特点可得对应项的系数相等,在中,与相关的最高次项为,故以此为突破口求,等式左边的系数为,而右边的系数为,所以,只需再求出即可,同样选取含的最高次项,即,左边的系数为,右边的系数为,所以。从而可解得 答案:D小炼有话说:求选择以哪项作为突破口很关键,要理解选最高次项的目的是为了排除其他系数的干扰,如果选择项的次数较低,则等式中会出现甚至,不便于求解。本题选择这项时,仅仅受到的干扰,再寻找与的相关项(最高次项)即可解决。