高考數學衝刺,二項式定理的應用講解分析

2020-12-04 吳國平數學教育

典型例題分析1:

(1+x)3(1+y)4的展開式中x2y2的係數是   .

解:∵(1+x)3(1+y)4=(1+3x+3x2+x3)(1+4y+6y2+4y3+y4),

∴3×6=18,

故答案為:18.

考點分析;

二項式係數的性質.

題幹分析:

利用二項式定理展開即可得出.

典型例題分析2:

(x3﹣2/x)4的展開式中的常數項為(  )

A.32

B.64

C.﹣32

D.D.﹣64

解:(x3﹣2/x)4的展開式中通項公式為

Tr+1=C4rx3(4﹣r)(-2/x)r=(﹣2)rC4rx12﹣4r,

令12﹣4r=0,解得r=3;

所以展開式的常數項為T4=(﹣2)3×C43=﹣32.

故選:C.

考點分析:

二項式係數的性質.

題幹分析:

根據二項式展開式的通項公式,列出方程求出r的值即可得出展開式的常數項.

典型例題分析3:

若(3x﹣1/x)n展開式中各項係數之和為16,則展開式中含x2項的係數為   .

解:因為(3x﹣1/x)n展開式中各項係數之和為16,

令x=1,得出(3×1﹣1/1)n=16,

解得n=4;

所以(3x﹣1/x)4 展開式的通項公式為:

Tr+1=C4r(3x)4﹣r(-1/x)r=(﹣1)r34﹣rx4﹣2r,

當4﹣2r=2時,解得r=1,

所以展開式中含 x2項的係數為:

(﹣1)1C4333=﹣108.

故答案為:﹣108.

考點分析:

二項式係數的性質.

題幹分析:

先求出二項式的指數n,再利用展開式的通項公式求出展開式中含x2項的係數.

典型例題分析4:

考點分析:

二項式定理;微積分基本定理.

題幹分析:

由條件利用二項式展開式的通項公式求得a的值,再利用積分的運算性質、法則,求得要求式子的值.

解題反思:

本題主要考查二項式定理的應用,二項式展開式的通項公式,積分的運算,是一道中檔的常規問題.

典型例題分析5:

設f(n)=(a+b)n(n∈N*,n≥2),若f(n)的展開式中,存在某連續3項,其二項式係數依次成等差數列,則稱f(n)具有性質P.

(1)求證:f(7)具有性質P;

(2)若存在n≤2016,使f(n)具有性質P,求n的最大值.

證明:(1)f(7)的展開式中第二、三、四項的

二項式係數分別為C71=7、C72=21、C73=35,

∵C71+C73=2C72,即C71、C72、C73成等差數列,

∴f(7)具有性質P;

(2)解:設f(n)具有性質P,則存在k∈N*,1≤k≤n﹣1,

使Cnk-1、Cnk、Cnk+1成等差數列,

所以Cnk-1+Cnk+1=2Cnk,

整理得:4k2﹣4nk+(n2﹣n﹣2)=0,即(2k﹣n)2=n+2,

所以n+2為完全平方數,

又n≤2016,由於442<2016+2<452,

所以n的最大值為442﹣2=1934,此時k=989或945.

考點分析:

二項式定理的應用.

題幹分析:

(1)利用二項式定理計算可知f(7)的展開式中第二、三、四項的二項式係數分別為7、21、35,通過驗證即得結論;

(2)通過假設Cnk-1+Cnk+1=2Cnk,化簡、變形可知(2k﹣n)2=n+2,問題轉化為求當n≤2016時n取何值時n+2為完全平方數,進而計算可得結論.

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