二次项定理典型例题

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线性代数第六章二次型试题及答案

线性代数第六章二次型试题及答案

第六章 二次型一、基本概念n 个变量的二次型是它们的二次齐次多项式函数,一般形式为f(x 1,x 2,…,x n )= a 11x 12+2a 12x 1x 2+2a 13x 1x 3+…+2a 1n x 1x n + a 22x 22+2a 23x 1x 3+…+2a 1n x 1x n + …+a nn x n 2=212nii i ij i j i i ja x a x x =≠+∑∑.它可以用矩阵乘积的形式写出:构造对称矩阵A⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==∑∑==n nn n n n n n n i n j j i ij n x x x a a a a a a a a a x x x x x a x x x f 21212222111211211121),,(),,( 记[]Tx x x X ,,21=,则f(x 1,x 2,…,x n )= X T AX称对称阵A 为二次型f 的矩阵, 称对称阵A 的秩为二次型f 的秩.注意:一个二次型f 的矩阵A 必须是对称矩阵且满足AX X f T=,此时二次型的矩阵是唯一的,即二次型f 和它的矩阵A (A 为对称阵)是一一对应的,因此,也把二次型f 称为对称阵A 的二次型。

实二次型 如果二次型的系数都是实数,并且变量x 1,x 2,…,x n 的变化范围也限定为实数,则称为实二次型.大纲的要求限于实二次型.标准二次型 只含平方项的二次型,即形如2222211n n x d x d x d f +++=称为二次型的标准型。

规范二次型 形如221221q p p p x x x x ++--+ 的二次型,即平方项的系数只 1,-1,0,称为二次型的规范型。

二、可逆线性变量替换和矩阵的合同关系对二次型f(x 1,x 2,…,x n )引进新的变量y 1,y 2,…,y n ,并且把x 1,x 2,…,x n 表示为它们的齐一次线性函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=+++=+++=nnn n n n nn n n y c y c y c x y c y c y c x y c y c y c x 22112222121212121111 代入f(x 1,x 2,…,x n )得到y 1,y 2,…,y n 的二次型g(y 1,y 2,…,y n ). 把上述过程称为对二次型f(x 1,x 2,…,x n )作了线性变量替换,如果其中的系数矩阵c 11 c 12 … c 1n C = c 21 c 22 … c 2n … … …c n1 c n2 … c nn 是可逆矩阵,则称为可逆线性变量替换.下面讲的都是可逆线性变量替换.变换式可用矩阵乘积写出:CY X =Y AC C Y CY A CY AX X f T T T T )()()(===记AC C B T =,则B B T=,从而BY Y f T=。

二次项定理10大典型例题

二次项定理10大典型例题

(1)知识点的梳理1.二项式定理:(a b)n C n0a n C n1a n 1b L C n r a n r b r L C n n b n(n N ) ,2.基本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做(a b)n的二项展开式。

②二项式系数 :展开式中各项的系数 C n r (r 0,1,2, ,n).③项数:共(r 1)项,是关于a与b的齐次多项式④通项:展开式中的第r 1项C n r a n r b r叫做二项式展开式的通项。

用T r 1 C n a b 表示。

3.注意关键点:①项数:展开式中总共有(n 1)项。

②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改。

(a b)n与(b a)n是不同的。

③指数:a的指数从n逐项减到0 ,是降幕排列。

b的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。

各项的次数和等于n.④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是时时金,,C:, ,C:.项的系数是a与b的系数(包括二项式系数)。

5.性质:①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即C0C n k Cn 1②二项式系数和:令a bC0 C:C: L C;C:2n变形式 1 2 rC n C n L C n C:2n4•常用的结论:令a 1,b x, (1 x)n C0C:x C;x2L C;x「L C;x n(n N )令a 1,b x, (1 x)n C0 C:x C:x2L C;x r L ( 1)n C:x n(n N )③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和:在二项式定理中,令 a 1,b 1,则C0 C:C:C;L ( 1)n Cn (1 1)n 0,从而得到:Cn Cn c;c2r C1 C n3L C;'1- 2“2厂2④奇数项的系数和与偶数项的系数和:(a n 0 nx) C n a 0 x C^a n 1xC;a n 2x2L C n C n 0 na x a°1 2 [ na〔x a?x L a n X(x a)n C0a0nx C:ax n 1C:a2x n 2 L C n C n n 0 na x a n x2 1L a?x a〔x a°令x 1,则 a o a1 a2 a;L a n (a 1)n①令x 1,则 a o a1 a2 a;L a n (a 1) n ②①②得,a o a2 a4L a n (a 1)n(a21)r1-(奇数项的系数和)①②得,a1 a3 a5L a n■^卫旦工(偶数项的系数和)2⑤二项式系数的最大项:如果二项式的幕指数n是偶数时,则中间一项的二项式n 系数C n2取得最大值。

韦达定理应用

韦达定理应用

韦达定理的应用一、典型例题例 1:关于 x 的方程 2x-〔 m+ 1〕x+ 1- m=0的一个根为 4,求另一个根。

解:设另一个根为 x1,那么相加,得 x例 2:方程x- 5x+ 8=0 的两根为x1,x2,求作一个新的一元二次方程,使它的两根分别为和 .解:∵又∴代入得,∴新方程为例 3:判断是不是方程 9x- 10x- 2=0 的一个实数根解:∵二次实数方程实根共轭,∴假设是,那么另一根为∴,。

∴以为根的一元二次方程即为.例 4:解方程组解:设∴.∴A=5.∴ x-y=5又xy=-6.∴解方程组∴可解得例 5: RtABC中,两直角边长为方程 x-〔 2m+ 7〕x+ 4m〔 m- 2〕 =0 的两根,且斜边长为13,求 S 的值解:不妨设斜边为C=13,两条直角边为a, b,那么 2。

又a,b为方程两根。

∴ab=4m〔 m-2〕∴S但a,b为实数且∴∴∴m=5或 6当m=6时,∴ m=5∴ S.例 6: M为何值时,方程8x-〔 m- 1〕x+ m- 7=0 的两根①均为正数②均为负数③一个正数,一个负数④一根为零⑤互为倒数解:①∵∴ m>7②∵∴不存在这样的情况。

③∴m<7④∴m=7⑤∴m=15.但使∴不存在这种情况【模拟试题】〔答题时间: 30 分钟〕1.设n为方程x+mx+n=0〔n≠ 0〕的一个根,那么m+ n 等于2.方程 x+ px- q=0 的一个根为- 2+,可求得 p= ,q=3.假设方程 x+ mx+ 4=0 的两根之差的平方为48,那么 m的值为〔〕A.± 8 B.8 C.-8 D. ±44.两个数的和比 a 少 5,这两个数的积比a 多 3,那么 a 为何值时,这两个数相等5.方程〔 a+ 3〕 x+ 1=ax 有负数根,求 a 的取值范围。

6.方程组的两组解分别为,,求代数式a1b2+a2b1的值。

7.ABC中, AB=AC, A , B,C 的对边分别为 a,b, c, a=3,b 和 c 是关于 x 的方程 x+mx+ 2- m=0的两个实数根,求ABC的周长。

二次项定理10大典型例题

二次项定理10大典型例题

(1)知识点的梳理1. 二项式定理:(a b)n C°a n C:a n1b L C;a n r b r L C:b n(n N ),2. 根本概念:①二项式展开式:右边的多项式叫做(a b)n的二项展开式.②二项式系数:展开式中各项的系数C;(r 0,1,2, ,n).③项数:共(r 1)项,是关于a与b的齐次多项式④通项:展开式中的第r 1项C n r a n r b r叫做二项式展开式的通项.用T r1 C^a"「b「表小.3. 注意关键点:①项数:展开式中总共有(n 1)项.②顺序:注意正确选择a,b,其顺序不能更改.(a b)n与(b a)n是不同的.③指数:a的指数从n逐项减到0,是降籍排列.b的指数从0逐项减到n ,是升籍排列.各项的次数和等于n.④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是C:,C n,C:, ,C:, ,C:.项的系数是a与b的系数(包括二项式系数).③ 奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 布—珈式宗押中今 a1 b 1|T1[| pp 1 p 2 「3| /i\n c nn—I ) a1,bI )人 J C n C n C nC n L ( I) C n(I I)11 |-A-t 4旦车11 . c 0c 2c 4c 2 rc 1 c 3 I c 2 r 1 1c n c n1 〃[叩彳寸王」-C n C n C n C nC n C n L C n2 2 2④ 奇数项的系数和与偶数项的系数和:(a nX) C 0a n X 0C :a n 1X C 2a n 2 2 X L c n 0 n C n a X a °1 a 1x2 a ?x nLa n X(Xn a) C 0a 0X n C :aXn 1 C%2 n 2 X L c n n 0 C n a X n a n XL2 a ?x1a 〔x a °令X1, 那么 a . aa 2 a 3La n (a 1)n①令 X1,那么 a 0 a 1 a 2 a 3 L a n (a 1)n ②① ②得,a 0 a 2 a 4L a n 直卫(奇数项的系数和)2 ①②得,a 1 a3 a 5La n(a (a"(偶数项的系数和)22): 二项式 系数和:令a b1,那么二 项式系数的和C 0 C 1 Cn Cn Cn L CrCnL 况 2n,变形式C n Cn L C n L 况2n 1.为4.常用的结论: 令 a 1,b x,n M 八1- 2 2 r rn n(1 X) C nC n X C n X L C n X LC n X (n N ) 令 a 1,bX, (1 X )n C 0 C :X CnX 2 L C ;X r L ( 1)n C :X n (n N ) 5.性质:①二项式系数的对称性: C 0 C ,•••与tr 末两端 C n' Cn 1“对距离〞的两个二项式系数相等,S n(1 3)n1⑤ 二项式系数的最大项:如果二项式的籍指数n 是偶数时,那么中间一项的二项式n系数c n2取得最大值.如果二项式的籍指数n 是奇数时,那么中间两项的二项式系数n 1 n 1cn^’cF 同时取得最大值.⑥ 系数的最大项:求(a bx)n 展开式中最大的项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别A r 1 A,, __ …,为A I ,A 2, ,A ni,设第r 1项系数取大,网有,从而解出r 来.A ri A r 2(2)专题总结/ A厂 \ n c 0c 1厂 c 2 厂2c 3厂 3] c n厂 n r_--—( /rn 冬Ar / r 口 匚角牛:(1 6) c nc n 6 c n 66 L c n 6与的有一些差距,八1 八232n n11/八12 2nn 、 c n c n 6 c n 6 L c n6(c n 6 c n 6Lc n 6 )61(c 0 c : 6 c : 62 L况 6n 1)1[(1 6)n 1] :(7n 1)666练:c n 3c :9c 3 L3n 1c n n.布忍• -t/J -o c 1OC 2cC 3 [ O n1八 n [t]\\用牛:以 S n c n3c n9^ L 3题型一:二项式定理的逆用;例:c n c 2 6 Cn 62L c n n 6n 13S c 13 c 232 c 333 LODn ~n o 〜n o 〜n o c ;3nc 0c 1 3 c 2 32c 333Ln~n O n O〜n On nnc n 31 (1 3)1题型二:利用通项公式求x n 的系数;例:在二项式〔£ yx2〕n 的展开式中倒数第3项的系数为45,求含有X 3的项的 系数?解:由条件知C : 2 45,即C : 45, n 2 n 90 0,解得n9〔舍去〕或n 10 ,由1210 r 2T r i C ;0〔x 4〕10 r 〔x 3〕r C ;0x'3「,由题意-r 3,解得 r 6, 4 3那么含有x 3的项是第7项T 6 - CiV 3 210x 3,系数为210.练:求(x 2 —)9展开式中x 9的系数?2xr,2、9r, 1. r r182r, 1. r r r , 1. r 18 3r解:T r 1 C 9(x ) ( 一) C 9x ( -) x C 9( 一)x ,令 18 3r 9,那么2x 2 2r 3故x 9的系数为C ;( 1)3芝. 22题型三:利用通项公式求常数项;1例:求二项式〔x 2 十〕10的展开式中的常数项?2.x5 ,一 一,—r 0,得r 8,所以 2 45256■—〕6的展开式中的常数项?2xr 6 rr , 1 . rr r6r,1、r6 2r角牛:T r 1 C 6 (2 x) ( 1) () ( 1) C 6 2 (—) x ,令 6 2r 0,侍 r 3,所2x2以 T 4 ( 1)3C 320练:假设(x 2 1)n 的二项展开式中第5项为常数项,那么n .T 9G 80(1)8求二项式(2x练:5r r 1 r 20 5r r C ;(-)rx2,令 202解:T r1隽疽〕10「42、n4,1、4 4 2n 12解:T 5 C n (x ) (—) C n x ,令 2n 12 0,得 n 6.x题型四:利用通项公式,再讨论而确定有理数项; 例:求二项式 5 孜)9展开式中的有理项?1 1 27 r解:T r 1 C ;(x 2)9r ( x 3)r ( 1)r C ;x 〒,令 2^^ Z ,(0 r 9)得 r 3 或 r 9,所以当 r 3时,4 , T 4 ( 1)3C 93x 484x 4 ,6当 r 9 时27 r3 T ( 1)3C 9x 3x 3o-=1 r .,---- ., 110 ( l)V/gx x o6题型五:奇数项的二项式系数和 =偶数项的二项式系数和; 例:假设(J7 品^)n 展开式中偶数项系数和为 256,求n . \ x令x 1,那么有a .a 1 a n 0,①,令x 1,那么有a . a 1 a 2 a 3( 1)n a n 2n ,②将①-②得:2(a 1 a 3 a 5)2, a1 a3 a52,有题意得,2n 1 25628, n 9.练:假设(£ £)n 的展开式中,所有的奇数项的系数和为1024,求它的中间项.242r 13 2r 1Q n 1o n 1 用牛•Q C n C n C nC nC n C n L C n2,21024 ,解得n 11所以中间两个项分别为n 6,n 7 , T 5 1席(;巳)6(』5)5 462 x 4,1 x , x61T 6 1 462 x 17题型六:最大系数,最大项; 一 , 1 ■一一 一. 一 一 一…—)n 展开式中各项系数依次设为 解:设(•.,了例:〔1 2x〕n,假设展开式中第5项,第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数是多少?解:QC: C6 2C;, n2 21n 98 0,解出n 7或n 14,当n 7时,展开式中二项式系数最大的项是T4和T5 T4的系数C3〔-〕423 35,,2 2, 1 OT5的系数C7〔{〕 2 70,当n 14时,展开式中二项式系数最大的项是丁8,1 7 7T8的系数C74〔—〕727 3432.2练:在〔a b〕2n的展开式中,二项式系数最大的项是多少?解:二项式的籍指数是偶数2n,那么中间一项的二项式系数最大,即T2n E1,—12也就是第n 1项.练:在〔兰二〕n的展开式中,只有第5项的二项式最大,那么展开式中的常数项 2 3 x是多少?解:只有第5项的二项式最大,那么n1 5,即n 8,所以展开式中常数项为第七2项等丁C;〔;〕2 7练:写出在〔a b〕7的展开式中,系数最大的项?系数最小的项?解:由于二项式的籍指数7是奇数,所以中间两项〔第4,5项〕的二项式系数相等, 且同时取得最大值,从而有T4 C3a4b3的系数最小,T5 C;a3b4系数最大.练:假设展开式前三项的二项式系数和等丁79,求〔1 2x〕n的展开式中系数最大2的项?1 1解:由C:c n Cn 79,解出n 12,假设T「1 项最大,Q 〔1 2x〕0 〔1 4x〕A r 1 A r C124 C12 4,化简得到9.4 r 10.4, 乂Q0 r 12,A r 1 A r 2 CU r C I;^11 _ _ _ _ _r 10,展开式中系数最大的项为Tn,有£ (;)12C*410x 10 16896x 10练:在(1 2x)10的展开式中系数最大的项是多少? 解:假设T r 1项最大,QT r 1C 1r 0 2r x r题型七:含有三项变两项; 例:求当(x 2 3x 2)5的展开式中x 的一次项的系数? 、,r 9K9Kr 9R rr ........................解法①:(x 3x 2)[(x 2) 3x] , T r 1 C s (x 2) (3x),当且仅当 r 1时,T r1的展开式中才有x 的一次项,此时T r 1 T 2 C 5(x 2 2)43x , 所以x 得一次项为C ;C :243x 它的系数为C 5C 44243 240.解法②:255 5 _05_14_5_05_14 _55 x 3x 2) (x1)(x 2) (C 5 x C 5xC 5)(C 5x C 5x 2 C 5 2 )故展开式中含x 的项为C ;xC 525 C ;x24 240x ,故展开式中x 的系数为240.练:求式子(x 1 2)3的常数项?| 2)3 (J , /=p 6,设第r 1项为常数项,那么_ r r6 r1 r6_r6 2rT r 1 C 6( 1) |x(口)( 1) C 6 x ,得 6 2r 0,r 3,xT 31 ( 1)3C 3 20.题型八:两个二项式相乘;A r A rA r C ;2rA r 2驾2「C 1012rC 1012r 1解得 1 2(11 r 1J ; r)'化简得到6.3 k7.3, 乂Q0 r 10,7/7718 C 102 x 15360x .r 7,展开式中系数最大的项为解:(x例:求(1 2x)3(1 x)4展开式中x 2的系数.解:Q(1 2x)3的展开式的通项是 C3 (2x)m C T 2m x m ,m 0,* m 3,* m 6 3n,即 成 或n 0, n 4, n 8,时得展开式中的常数项为 C ; C S C 3勇 C ; C 180 4246. 练:C 1 c(1 x x )(x ")的展开式中没有吊数项,n N 且2 n 8,那么n . x 解:(x [y 展开式的通项为c n x nr x 3r c n x n4r ,通项分别与前面的三项相乘可得xr n 4r r n 4r 1 r n 4r 2 -C n x ,C n x,C n x ,Q 展开式中不含吊效项,2 n 8n 4r 且 n 4r 1 且 n 4r 2,即 n 4,8且 n 3,7且n 2,6, n 5.题型九:奇数项的系数和与偶数项的系数和 ; 例:在(x J 2) 2006的二项展开式中,含x 的奇次蓦的项之和为 S,当x J 2时,S角牟: 设(x 拒)2006=a 0 a 1x 1 a 2x 2 a 3x 3 L(i x)4的展开式的通项是C 4 ( x)nC 41n x n ,其中 m 0,1,2,3,n 0,1,2,3,4,令 m n 2,那么 m 0 且 n 2,m 1 且 n 1,m 2 且 n0,因此(1 2x)3(1 x)4 …、.八 一……n n 991111_2 2-0 0C 32 C 4( 1)练:求(1次)6(1二)10展开式中的常数项x解:_1m3、610m(1 Jx) (1 ~^=)展开式的通项为 C 6 x 3C*x 4C 6m C 1;4 m 3n12x 12其中 m 0,1,2, ,6, n 0,1,2, ,10,当且仅当 4m2006a 2006x3 .2006a 3x La 2006x(x20061 2=a ° a 〔x a 2x①②得2(a〔x a g x3a5x5L a2005x2005) (x V2) 2006(x ^2) 2006(x 回2006展开式的奇次籍项之和为S(x) 1[(x V2) 2006(x V2) 2006]3 2006当x 、.2时,S(.、2) -[C,2 ...2)2006 C..2 ..2)2006] 230082 2题型十:赋值法;例:设二项式〔3衣-〕n的展开式的各项系数的和为p ,所有二项式系数的和为x s,假设p s 272 ,那么n等丁多少?解:假设〔3坂-〕n a0a1x a2x2a n x n,有P a°a〔a n ,xS C0 C:2n,令x 1 得P 4n, 乂p s 272 ,即4n 2n 272 〔2n 17〕〔2n 16〕 0 解得2n 16或2n17〔舍去〕,n 4.n练:假设3、反 & 的展开式中各项系数之和为64,那么展开式的常数项为多少?xn孚的展开式中各项系数之和为那么展开式的常数项为C:(3'、x)3 ( -L)3540.、- x练:井(1 2 2021 1 2 3I 2021R 鱼鱼a2021有(I 2x) a. a〔x &x a3x L a2021x (x R),火1J? ?222021目Ji且力布及.1巾/曰 c % & a2021 a1 a2 a2021 …角牛•令x2,可侍a0 —歹声0,y ^? 产a0a1 a2 a2021任W x 0可侍a0 1,因叩2歹普9 1.〜5 5 4 3 2 1练:有(x 2) a5x a4x a3x a?x a〔x a°,那么a〔a? a3 a4 a5 .解:令x 0得a032,令x 1 得a°a1 a2 a3 a4 a5 1,_26、(1 x) (1 x)210(1 x)10 11(1 x)[1 (1 x) ]=(x 1) (x 1),原式中1 (1 x)由丁各项均能被64整除32n 2 8n 9(n N *)能被64整除1、(x — 1)11展开式中x 的偶次项系数之和是 1、 设 f(x)=(x-1)11,偶次项系数之和是 f(1) f( 1)( 2)11/210242122n n2、 C n 3C n 3 C n 3 C n 2、 2、 4n3、 (农 二)20的展开式中的有理项是展开式的第 项.、5 3、 3,9,15,214、 (2x-1)5展开式中各项系数绝对值之和是4、(2x-1)5展开式中各项系数系数绝对值之和实为(2x+1)5展开式系数之和,故令 x=1,那么所求和为35・5、求(1+x+x 2)(1-x)10展开式中x 4的系数. K (A y Y 2V1 Y 、10 Y 3V1 Y \9 曹彳旦到今 Y 4的I 而 心领第一个因A 中的 15、 (I x x )(I x)(I x )(i x),女1 寸工1j x 目 JW ., 久、小牛 I mu J 目J I与(1-x)9展开式中的项C 4( x)4作积,第一个因式中的一x 3与(1-x)9展开式中的项C ;( x)作积,故x 4的系数是C ; C 9 135,6、求(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x 3的系数.a 〔 a ? 83 84 a § 31.题型十一:整除性; 例:证明:32n 2 8n 9(nN )能被64整除®2n 2n 1:3 8n 9 9 8n—— n 1 ——9 (8 1) 8n 9Q n 11Q n C n 18 C n 18 C ;1182n 1 n 1 C n 18 C n 18n 90 Q n 1 1Q nC n 18 C n 18Cn 1182 8(n 1) 1 8n 9Q n 11Q nC n 18 C n18n 1 a2精品资料,欢迎下载! x 3实为这分子中的x 4,那么所求系数为C 17,.•.•k € 乙9k-1 € Z, 8111 被 9 除余 &10、在(x 2+3x+2)5的展开式中,求x 的系数. 10、 (x 2 3x 2)5 (x 1)5(x 2)5在(x+1)5展开式中,常数项为1,含x 的项为C 5 5x ,在(2+x)5展开式中,常数 项为25=32,含x 的项为C ;24x 80x展开式中含x 的项为1 (80x) 5x(32) 240x ,此展开式中x 的系数为24011、 求(2x+1)12展开式中系数最大的项.11、设T r+1的系数最大, 那么 T r+1的系数不小丁 T r 与T r+2的系数,即有r Q 12 r r 1 子3 r C 12 2 C 12 2 r 912 r r 1 11 C 12 2 C 12 12r C ;2 2C ;21 2E C,1c1 1 3 r 4 , r 4 3 3 展开式中系数最大项为第 5 项,T 5=16C :2x 4 __ 47920x 7、假设f(x) (1 x)m (1 x)n (m n N)展开式中,x 的系数为 值时,x 2的系数最小?7、由条件得 m+n=21 , x 2的项为C :x 2 21,问m 、n 为何 n € N ,故当n=10或11时上式有最小值, 时,x 2的系数最小.自然数n 为偶数时, 1 2C 1n C 2 2c n 8、求证: C 2c n8、原式=(C 0 C ; C 2 n 1 n \ C n C n ) 9、求8011被9除的余数. 9、 11 11-011-110 80(81 1) C 1181 C 1181 , 21 2 399 m (n —) ——.因 2 4 m=11 和 n=10,或 m=10 和 C 2x 2,那么 C m C 2 也就是 c n 3 (C 1n C n 2“ 1 c n C n 1) 2n 2n 1 3.2n 1 _ 10 _ . C 11 81 81k 1(k Z),。

二次式定理

二次式定理

二次式定理二次式定理是数学中的一项重要定理,被广泛应用于解决各种实际问题。

它的应用领域涵盖了物理学、经济学、工程学等多个领域,并且在日常生活中也得到了广泛运用。

首先,我们来看一下什么是二次式。

二次式是指一个带有二次项的代数方程,形如ax^2 + bx + c = 0。

其中,a、b、c是实数,a≠0。

根据二次式定理,对于任意一个二次式,它都有两个根,可以用如下公式来计算:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a这个公式被称为二次方程的求根公式,其中的±表示两个根的取正负号,√表示开方。

接下来,我们来看一下二次式定理的几个应用实例。

第一个应用实例是在物理学中。

二次式定理可用于解决抛体运动的问题。

例如,当我们抛出一个物体时,它的轨迹可以用二次式表示。

我们可以根据轨迹方程求解物体的位置、速度等信息,从而对抛体运动进行精确描述。

第二个应用实例是在经济学中。

二次式定理可以帮助我们分析经济中的边际效应。

经济学家常常使用二次式来描述供需关系、效用函数等,通过求解二次式,我们可以确定最优策略或者最大化利润。

第三个应用实例是在工程学中。

二次式定理可以用于解决许多实际工程问题,例如建筑设计、物料运输等。

在这些问题中,我们可以根据实际情况建立二次式模型,并利用二次式定理求解最优解,以提高工程效益。

除了以上几个应用实例,二次式定理还可以在日常生活中得到广泛应用。

例如,在计算器中,我们可以使用二次式定理来解决一些简单的方程或者求解根的问题。

此外,在游戏设计中,二次式定理可以帮助我们创建更加真实的物理模型,提升游戏的真实感。

总之,二次式定理是一项十分重要的数学定理,它被广泛应用于解决各种实际问题。

不论是在物理学、经济学还是工程学中,二次式定理都有着举足轻重的地位。

同时,在我们的日常生活中,我们也可以运用二次式定理来解决一些实际问题,提高我们的生活质量。

因此,我们应该深入学习并掌握二次式定理,从而能够应对更多的实际问题。

叶老师的高考研究课堂之二次项定理考点专题

叶老师的高考研究课堂之二次项定理考点专题
类型1:二项式系数最大值
本类型考点的解题方法
若n为偶数,则展开项的项数为奇数项,二次项系数最大就在最居 中那项取到
若n为奇数,则展开项的项数就为偶数项,二次项系数最大就在 居中的两项中同时取到,就跟中位数的原理一样
类型2:展开系数最大值问题
本类型题目解题方法
总结与反思
类型3
本类型考点项展开式中的系数和问题
类型1:
注意:此类题目如果求什么奇偶项系数和的话 最好一个个带入求,因为这种类型去赋 值得话只能求出所有的系数和,无法具体化
类型2:形如
本类型考点的答题方法
反思与总结
考法3:二次展开中系数最值问题
本讲是高考的重点,主要以选择填空形式出现,
难度适中,主要考察二项式展开通项、二项式
系数,特定项系数、系数和问题、最值与参数 问题等
考法一:求二项展开式中特定项或者特定项的系数
类型一:
例题
本类型考点的答题步骤
反思与总结
类型2:
本类型考点的答题步骤
反思与总结

《二次项定理一》课件

《二次项定理一》课件

二次项定理的实际应用
我们将探索二次项定理在实际生活中的应用,包括图像处理、交互设计以及解决一些经典问题。
理解二次项定理的重要性
我们将ห้องสมุดไป่ตู้论二次项定理的重要性,以及如何将其应用于数学教学中,帮助学 生更好地理解和掌握二次方程。
平面直角坐标系与二次项定理的关系
我们将探讨平面直角坐标系与二次项定理之间的关系,以图像的形式展示二次项定理的几何意义。
《二次项定理一》PPT课 件
欢迎来到《二次项定理一》课件!在这个课程中,我们将深入了解二次项定 理的基本概念、解二次方程的步骤、根的性质以及该定理在实际应用中的重 要性。
二次项定理的基本概念
二次项定理是指一元二次方程的形式,即方程的最高次幂为二次项。我们将探讨为什么一元二次方程的次数是 二次项,并讨论该定理的表述方法。
解二次方程的一般步骤
通过具体的例子,我们将详细介绍解二次方程的一般步骤,帮助你轻松应对各种类型的二次方程。
二次方程的两个根的性质
我们将探讨二次方程的根的性质,包括判别式的作用和如何通过判别式来确定根的性质。
推导二次项定理的过程
通过推导,我们将揭示二次项定理的来源和原理,并深入理解定理的数学背景。

二次项定理公式

二次项定理公式

二次项定理公式
二次项定理公式是数学中一个用于求解一元二次方程根的重要公式,也被称为求根公式。

其形式如下:
对于一元二次方程 ax² + bx + c = 0,其中 a、b、c 分别表示方程的系数,其中 a ≠ 0,通过应用二次项定理公式可以得到方程的两个根。

设方程的两个根为 x1 和 x2,则根的求解公式可以表示为:
x1 = (-b + √(b² - 4ac)) / (2a)
x2 = (-b - √(b² - 4ac)) / (2a)
其中√表示求平方根的运算。

二次项定理公式的应用非常广泛,可以帮助求解各种与二次方程相关的问题。

对于给定的一元二次方程,通过代入系数的值,我们可以直接计算出方程的两个根。

这些根可以提供方程图像的信息,包括顶点、开口方向和是否与坐标轴相交等。

此外,二次项定理公式还可以应用于解决实际问题,例如物理学、工程学和经济学等领域中的模型建立和求解。

通过对问题进行建模,将其转化为一元二次方程,再应用二次项定理公式,可以快速求解得到问题的解。

尽管二次项定理公式在解决一元二次方程的根的问题上非常有效,但需要注意的是,在应用过程中需要先判断方程是否满足二次项定理公式的条件。

如果方程的系数不满足 a ≠ 0,则该公式将不适用。

总结起来,二次项定理公式是一种用于求解一元二次方程根的数学公式,通过代入方程的系数,可以直接计算出方程的两个根。

其广泛应用于数学和实际问题中,帮助我们更好地理解和解决与二次方程相关的各种问题。

二次项定理展开式

二次项定理展开式

二次项定理展开式
二项式展开公式:(a+b)^n=a^n+C(n,1)a^(n-1)b+C(n,2)a^(n-
2)b^2+...+C(n,n-1)ab^(n-1)+b^n。

二项展开式是依据二项式定理对(a+b)n进行展开得到的式子秤川侵,由艾萨克·牛顿于1664-1665年间提出,二项展开式是高考的一个重要考点。

在二项式展开式中,二项式系数是一些特殊的组合数。

二项式系数最
大的项是中间项,而系数最大的项却不一定是中间项。

二项展开式的要点
1、项数:总共二项式展开有n+1项,通常通项公式写的是r+1项。

2、通项公式的第r+1项的二次项系数是Cnk,二次项系数不是项的
系数。

3、如果二项式的幂指数扯泛是偶数,中间的一项二菌眠次项系数最大。

如果是奇数,则最中间2项最大并且相等。

4、指数:a按降幂排列,b按升幂排列,每一项中a、b的指数和为n。

二次项公式

二次项公式

二次项公式二次项公式是(a+b)^n=Cn^0xa^n+Cn^1xa^n-1b^1+…+Cn^rxa^n-rb^r+…+Cn^nxb^n(n∈Nx)。

二次项公式又称牛顿二项式定理,由艾萨克·牛顿于1664年、1665年间提出。

该定理给出两个数之和的整数次幂诸如展开为类似项之和的恒等式。

二项式定理可以推广到任意实数次幂,即广义二项式定理。

二项式定理最初用于开高次方。

在中国,成书于1世纪的(九章算术)提出了世界上最早的多位正整数开平方、开立方的一般程序。

11世纪中叶,贾宪在其(释锁算书)中给出了“开方作法本原图〞,满足了三次以上开方的需要。

但是,贾宪并未给出二项式系数的一般公式,因而未能建立一般正整数次幂的二项式定理。

什么是二次项系数比方:y=3x^2+2x+1,3是二次项系数,2是一次项系数,1是常数项。

任何一个一元二次方程都可以转换成 ax^2+bx+c=0 〔a≠0〕。

这里面 a就是二次项系数也就是说,〔a的一次幂+x的一次幂〕整个整体,为二次项。

二次项系数的作用在一元二次方程或二次函数中,二次项系数的作用是决定函数图像的开口方向和开口大小,同时也运用在分析和求解二次不等式的根中。

二次项定理的公式为(a+b)^n=Cn0·a^n+Cn1 ·a^n-1·b+…+Cnr·a^n-r·b^r+…+Cnn·b^n(n∈N﹢)这个公式所表示的规律叫做二次项定理,等式右边的多项式叫做(a+b)^n的二项展开式,它一共有n+1项,其中各项系数Cnr(r=0,1,…,n〕叫做展开式的二项式系数。

展开式中的Cnr·a^n-r·b^r项叫做二项展开式的通项。

计二次项定理(提升)专题训练

计二次项定理(提升)专题训练

二次项定理【巩固练习】1.若7270127(12)x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+,则2a 的值是( ) A .84 B.-84 C.280 D.-2802. (2015漳州二模)设a=,则二项式展开式中的x 3项的系数为( )A .﹣20B .20C .﹣160D .1603.在(2n x -的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( )A .-7B .-28C .7D .284.如果(n x +的展开式中所有奇数项的系数和等于512,则展开式的中间项是A .6810C xB .510C xC .468C xD .611C x 5.若2011(12)x -=a 0+a 1x +…+a 2011x 2011(x ∈R),则20111222011222a a a ++ 的值为( ) A .2B .0C .-1D .-26.若x ∈R ,n ∈N + ,定义n x M =x (x +1)(x +2)…(x +n -1),例如55M -=(-5)(-4)(-3)(-2)(-1)=-120,则函数199()x f x xM -=的奇偶性为 A .是偶函数而不是奇函数 B .是奇函数而不是偶函数 C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数7.若2)n的展开式中共有5项,则n =______.2x 项的系数是_____________.8.若48(+1)(+4)=x x a 0(x +3)12+a 1(x +3)11+a 2(x +3)10+…+a 11(x +3)+a 12,则log 2(a 1+a 3+a 5+…+a 11)=________.9.如果a 1(x -1)4+a 2(x -1)3+a 3(x -1)2+a 4(x -1)+a 5=x 4,那么a 2-a 3+a 4. 10.(2015天水校级模拟)设常a >0,展开式中x 3的系数为,a = .11.43)12(x x -二项展开式的常数项为. 12.若123()ax x+的展开式中的常数项为220-,则实数a =_____.13.已知a 为如图所示的程序框图中输出的结果,求二项式6(的展开式中含x 2项的系数.14.已知22)nx(n ∈N *)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1.(1)求展开式中各项系数的和; (2)求展开式中含32x 的项.15. (2015春霍林郭勒市校级期中)已知在(﹣)n 的展开式中,第6项为常数项. (1)求n ;(2)求含x 2的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【参考答案】 1.【答案】A【解析】84(-2)C a 2r x a x (-2)C (-2x)1C T 227222r r r 7r r -7r 71r ==⇒=⇒===+2.【答案】C 【解析】由于a ==(sinx+cosx )=﹣2,则二项式展开式的通项公式为T r +1=•x 12﹣2r •=(﹣2)r ••x 12﹣3r ,令12﹣3r =3,解得r =3,故展开式中的x 3项的系数为﹣8×20=﹣160,故选C . 3.【答案】C 【解析】依题意,2n +1=5,∴n =8.二项式为8(2x -,易得常数项为6268()2x C =7.4.【答案】B【解析】12512,10,n n -=∴=中间项为555561010T C x C x ==5.【答案】C【解析】观察所求数列和的特点,令x =12可得201112022011+=0,222a a a a ++ 所以201112022011=-,222a a a a ++ 再令x =0可得a 0=1,因此20111222011=-1222a a a ++ 6.【答案】A【解析】2222()(9)(8)(9191)(1)(4)(81).f x x x x x x x x x =--⋯-+-=--⋯-7.【答案】4, 1。

选修2-3.1.3.2杨辉三角与二次项系数的性质

选修2-3.1.3.2杨辉三角与二次项系数的性质

2019/4/10
v:pzyandong
19
知识点
二项式系数的性质
[问题] (a+b)n的展开式的二次项系数,当n取正整数时可以表示成
如下形式:
2019/4/10
v:pzyandong
20
问题1:从上面的表示形式可以直观地看出什么规律?
提示:在同一行中,每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系
数相等;在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”
①每行两端都是1 Cn0= Cnn=1 ②从第二行起,每行除1以外的每一个数都等于它肩 上的两个数的和 Cn+1m= Cnm + Cnm-1
2019/4/10 v:pzyandong 5
类似上面的表,早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九 章算法》一书里就已经出现了,这个表称为杨辉三角。在书中,还 说明了表里“一”以外的每一个数都等于它肩上两个数的和,杨辉 指出这个方法出于《释锁》算书,且我国北宋数学家贾宪(约公元11
13
知识对接测查2 1.在(1+x)4的展开式中,二项式系数最大的项是 二项式系数最大的项是第 3 项. 在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为 , ;
C
6 11
.
2. 在二项式(x-1)11的展开式中,求系数最小的项的系数。
C 462
5 11
6 最大的系数呢? C11
462
2019/4/10
2019/4/10
n1
倒序相加法
v:pzyandong
18
0 1 n ( a b ) C , C , C 一般地, 展开式的二项式系数 n n n 有如下性质:
n
( 1) C C

二项定理常考题型及解法

二项定理常考题型及解法

知识篇知识结构与拓展高二数学2021年5月二"#定理常考题型及解法■四川省成都经济技术开发区实验中学校杜海洋一、知识点总结!二项式定理!+#"=+%#+•…+ C;"&#%+--------C$#$($#N$"2.基本概念①二项展开式:上式右边的多项式叫作"+#"的二项展开式$②二项式系数:展开式中各项的系数C;(%=0,1,2,・#,$)$③项数:共$+1项,是关于"与#的齐次多项式$④通项:展开式中的第%+1项叫作二项式展开式的通项,用&%+%=#%"$%#%表<$3.注意关键点①项数:展开式中总共有$+1项$②顺序:注意正确选择其顺序不能更改&与!是不同的$③指数:"的指数从$逐项减到0,是降S排列'的指数从$逐项升到$,是升需排列$每一项的次数和等于$$④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是C$&CC$C$,项的系数是"与#的系数(包括二项式系数"%.常用的结论令"=1,#=工,=C$+C%'+ C''2---------+C$'%++C$"$令"=1,#=—',(1—"C$—C$'+ C'2--------C%'%+---------(—1"C$'$!#N$"$5.性质①二项式系数的对称性$与首末两端“相等距离”的两个二项式系数相等,即C$"C$,…,C$"C$($②二项式系数和$令a=b=1,则二项式系数的和为C$+ C1+C2+…+C$+…+C$"2$,变形式为C1+C$--------C$+-----------C$"2$—1$③奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和$在二项式定理中,令a=1,b=—1,则c$—C1+c2—c(-------+(—1$$c$"(1—1$$ "0,从而得到C$+C2+C:…+C%+…" C1+C$--------C%+1+…"2*2$"2$1$④奇数项的系数和与偶数项的系数和$$$0,1$12$22$$,$a +…+C$a0'$"a$+a'1+a?'2+…+ a$'$$同理,''"1,贝U a$+a1+a2+a(…+a$=(a+1$$$①令'"—1,贝U a$—a1+a2—a3+…+a "(a—1$$$②①+②得,a$+a2+a4…= (a+1$$+(a—1$$(奇数项的系数和$2①一②得,a1+a(+a5…" a+1$$—Q"(偶数项的系数和$$⑤二项式系数的最大项$如果二项式的S指数$是偶数时,则中间一项的二项式系数C2取得最大值$如果二项式的S指数$是奇数时,则中间两项的二项式系数C亍,c T同时取得最大值$⑥系数的最大项$求(a+b'$$的展开式中最大的项,一般采用待定系数法,设展开式中各项系数分别为A1,A2,…,A$+1,设第%+1项系数最大,Jn"""知识篇知识结构与拓展丁今虫""""""高二数学 2021年5月应有*从而解出%的值$% + 2&二、二项式定理常见考题的解法题型一:二项式定理的正逆用伸I ! 设(1+工"="$ + "%工 + "'工2 +24°. 2_° —r 得「n(n — 1)(n — 2)2"3 — 2" 2 " 4 彳得 ,n(n — 1) n(n — 1)(n — 2)(n — 3)"2 •2 • 2 °解得n "5$(2)(方法 一)(1+ 3 )5"C 5 + C 1 3 + #2(3)2+c 5 (3)3 +c 5 (3) + c 5 (3)5 —"+# 3$由于"& ##n $ & 因此 &""#5 + 3#2+-#5= 1 + 30 + 45 "76 & #"#1 +3#3 + -#5 "44$故"2—3#2 = 762 —3 X 442 " — 32$(方法二)(1+ 3)5 " #5 + #1 3 +#2(3)2+#5 (3)3 +#5 (3) + #5 ( 3)5 = "+ # 3, (1 — 3)5 " #5 + #: (— 3) +#2(— 3)2 + #3 ( — 3)3 + #5 ( — 3) + #5(— 3)5 = #0 — #5 3 + #2 ( 3 )2 — #3(3"+ #5(3) —#5(3)5 $由于",##N $,因此,(1 — 3)5 ""—#3,故"2 — 3#2 " (1 + 3)5 - (1— 3)5 =(1 —3)5"—32$练习1 若#' + #'2 +-------+ C 能被7整除,则 'n 的值可能为()$A*h =4 , n "31*工=4 , n " 4#. ' = 5,n = 4D. ' = 6,n = 5---"”,已知"(=2"'"4$(1) 求n 的值;(2) 设(1+ (" ="+# (,其中"&#N $,求"2 *— 3#2 的值 $解析:(1)由(1 + 工"=#n + c ++--------, n %4 ,可得:n(n — 1)(n — 2),, "4 " #n =n(n — 1) )n — 2) )n — 3)解析:#' + #'2 + …+ #$h " = (1+工)"—1 $当工=5 ,n = 4 时,(1+h )$ —1 = 6 — 1 =35X37能被7整除,故选#$题型二:利用通项公式求的系数I "(2 ' + 1)6的展开式中'的系数是()$A. 120B. 60 #.30 D. 15解析:二项式(2 ' + 1)6的展开式的通6 %项为 丁%+1=C % (2 ')6 % =26 %#%'丁 $6 — %令-2 = 1,解得 % = 4$ 则(2 /T + 1)6的展开式中'的系数是22#6 = 60,选B $练习2 若---1)展开式中含一2项''2的系数与含A 项的系数之比为一5,则n 等于)$A. 4B. 6解析:(工一1)#. 8 D. 10展开式的通项为:(2')%+1&ri令 n —2% = —2,解得 % = ^^ $故含1项的系数为(一1)宁2宁#甘CCn +~ 4令 n —2% = —4,解得 % = —2— $-In + 4 n 4 n +含=项的系数为(一1)丁2丁#了ccn +2 n 2 n +2将n = 4,6,8,10代入检验得n = 6,故选B题型三:利用通项公式求常数项i #如果32—2)的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为( )$A. 10B. 6 #.5 D. 3解析:展开式的通项为&%+1=#;(3工2)%・知识篇知识结构与拓展高二数学2021年5月5由题意得2$—5%"$&$"2%(%=0,1, 2,…,"一1"故当%"2时,正整数$的最小值为5,选C$练习3(2006年山东卷)已知('2—')的展开式中第三项与第五项的系数之比为3—肓,其中4"—1,则展开式中常数项是("A.—45i B45iC.—45D*45解析:第三项的系数为一C2,第五项的系数为#4,由第三项与第五项的系数之比为3,解得$"10$当%"0,4,8时,该项为含'的整数次S 的项,所以展开式中含'的整数次S的项的系数之和为C8+C4+C8"72$题型五:奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和%已知(1一'"5"a$+a'+a2'2 +a3'3+a4'4+a5'5,贝U(a$+a?+a4)(a]+ a3+a5)的值等于$解析:令'"1,可得a$+a1+a2+a3+ a4+a5=0$CD再令'"一1,可得a$一a1+a2一a3+ a4a52532$②则&%+1C;$①+②,变形得a$+a2+a4"16$①一②,变形得a1+a3+a5"—16$故(a$+a2+a4)(a1+a3+a5)的值等于—256$中,所有的奇数项的系数和为1024,求它展开式的中间项$解析:因为c$+C2+C4…+C%+…" C1+C3+---------C%+1+…"2$1,所以2$1" 1024,解得$"11$所以第6项、第7项为中间两项,&5+1"(—i"C;0'2$令40—5%"0,解得%"8$故所求的常数项为(—i)8C8$"45,选2$题型四:先利用通项公式,再讨论或确定有理数项!$二项式(2+逅'"的展开式中系数为有理数的项共有!)$A.6项B.7项C.8项D-项解析+3'"展开式的通项为&%+1" 25%%25%%2233C%$'%,项的系数为2233C%$$要使系数为有理数&需是6的倍数,所以%"0,6,12,18,24,30,36,42,48$故展开式中系数为有理数的项共有-项,选2$练习%(二+'"的展开式中含'462'15$丁)462'&6+1的整数次幕的项的系数之和为_____$(用数字作答)解析:&%+1"#8('"题型六:最(小)大系数,最大项!&在二项式('一1)11的展开式中,系数最小的项的系数为_____$(结果用数值表示)解析:在二项式('一1)11的展开式中,通项公式为&%+1"#11・工11%・(一1)%,要使此项的系数最小,需%为奇数,且c;1最大$根据二项式系数的性质可得,当%"5或6时, C;1最大,故系数最小的项为第6项(%"5),等于一C11"—462,答案为一462$练习'在(1+2')10的展开式中系数最大的项是多少?解析:假设&%+1项最大$J>"""""诃"知识篇知识结构与拓展丁今虫"""王""高二数学2021年5月因为&%+1=#0・2'%,所以*+1+1i%+11010。

二次项定理

二次项定理

(3)最大值:根据对称性和增减性,容易 知道,当n为偶数时,展开式有奇数项,这 时正中间一项的二次项系数最大;当n为奇
数时,展开式有偶数项,这里正中间有两项 二项式系数相等且同时达到最大。
(4)二项式系数和

即奇数项二项式系数之和等于偶数项二次 项系数之和,且为
(3)a 与bn 的展开式的第r+1项是有区别
的,两者不能混淆,就整体而言是相等的, 就局部而言,即具体指某一项时有差别的, 解题中不能随便交换a,b的位置
2,二次项系数的性质
• (1)对称性:与首末 两端“等距离”的两 个二项式系数相等,即。 。
(2)增减性:因为
,所以
当 时,二次项系数逐渐增大; 当 时,二次项系数逐渐减小;
的展开式的第r1项是有区别的两者不能混淆就整体而言是相等的就局部而言即具体指某一项时有差别的解题中不能随便交换ab的位置2二次项系数的性质1对称性
二次项定理——小结
一,二次项定理考察热点:
1,求二次项展开式的特定项或特定项的系数;
2,利用二次式系数的性质求二次式系数的最大项,或展重点知识
1,关于二项式定理
a b n Cn0an Cn1an1 b Cn2an2 b2 Cnranr br Cnnbn
(n N *)
要弄清楚以下几点:
(1)展开式的通项是指第r+1项,即 不是第r项。
,而
(2)展开式共有n+1项, 每一项的指数和都是n,a 的指数从n减到0,而b的指数则从0升到n。

二次项定理典型例题

二次项定理典型例题

典型例题一例1 在二项式nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+421的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项.分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公式解决.解:二项式的展开式的通项公式为:4324121C 21)(C rn r r n rrn r nr xx x T --+=⎪⎭⎫⎝⎛=前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8141C ,2121C ,123121-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8112312-+=+=n n n t t t ,∴8=n 通项公式为1431681,82,1,021C +-+==r rr r r T r x T 为有理项,故r 316-是4的倍数,∴.8,4,0=r依次得到有理项为228889448541256121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 说明:本题通过抓特定项满足的条件,利用通项公式求出了r 的取值,得到了有理项.类似地,1003)32(+的展开式中有多少项是有理项?可以通过抓通项中r 的取值,得到共有17项.典型例题二例2 求10321⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项. 分析:本题仍然属于抓通项公式解决特定项的问题,但是系数的绝对值的最大值或系数的最大值,需要对所有项的系数的变化规律进行研究.由于系数的绝对值都是正数,我们可以用作商来研究系数绝对值的变化情况,另外各项系数正负交替,又便于用系数绝对值的大小变化抓系数的最大值.解:展开式的通项公式为:65301012)1(C r rrr r xT --+⋅⋅-=系数的绝对值为rr -⋅2C 10,记为1+r t . 用前后两项系数的绝对值作商得:.)1(210!102)!10(!)!9()!1(!10C 2C 2C 2C 1011010)1(11012+-=⋅-⨯-⋅+==⋅⋅=+-+-+++r r r r r r t t rr r r r r r r 令1)1(210≥+-r r 得:38≤r 即0=r 、1、2时,上述不等式成立.所以,系数的绝对值从第1项到第4项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,2525334104152)1(C x x T -=-=-.从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第3项与第5项的系数,.8105162102C ,4452C 4410522103==⋅==⋅=--t t 所以,系数最大的项为第5项,3558105x t =. 典型例题三例3 已知7722107)21(x a x a x a a x ++++=- ,求:(1)7321a a a a ++++ ;(2)7531a a a a +++;(3)6420a a a a +++.分析:本题是有关展开式系数和的问题,通过对等式中字母的赋值,往往会得到此类问题的结果.字母经常取的值有0、1、-1等.解:(1)取0=x 可得10=a ,取1=x 得1)1(7710-=-=+++a a a .∴27321-=++++a a a a .(2)取1-=x 得77632103=-++-+-a a a a a a ,记75316420,a a a a B a a a a A +++=+++=. ∴73,1=--=+B A B A . 可得1094)31(21,1093)13(2177-=+-==-=B A 从而10947531-=+++a a a a .(3)从(2)的计算已知10936420=+++a a a a .说明:赋值法不仅可以用来求二项展开式的系数和,对于展开式为多项式的代数式的系数和大多数也能用此方法解决,如:65)21()1(x x -⋅+的展开式中各项的系数和为多少?可以看到65)21()1(x x -+的展开式仍是多项式,令1=x ,即得各项系数和为32)1(265=-.再比如:nn n x a x a x a a x x 2222102)1(++++=++ ,则n a a a a 2420++++ 等于多少?本题可以由取1=x 得到各项系数和,取1-=x 得到奇数项系数和减去偶数项系数和,两式相加可得)13(21220+=+++nn a a a .此外,为了赋值的需要,有时需要用一个新的二项式替换原来二项式,只要它们的系数等同即可.如:n x x )log 2(2+的展开式中各项的系数和是多少?我们可以用一个更简单的二项式n x )21(+代替原来的二项式,它们的系数并不改变,令1=x 便得各项系数和为n 3.典型例题四例4 (1)求103)1()1(x x +-展开式中5x 的系数;(2)求6)21(++xx 展开式中的常数项.分析:本题的两小题都不是二项式展开,但可以转化为二项式展开的问题,(1)可以视为两个二项展开式相乘;(2)可以经过代数式变形转化为二项式.解:(1)103)1()1(x x +-展开式中的5x 可以看成下列几种方式得到,然后合并同类项: 用3)1(x -展开式中的常数项乘以10)1(x +展开式中的5x 项,可以得到5510C x ;用3)1(x -展开式中的一次项乘以10)1(x +展开式中的4x 项可得到54104410C 3)C )(3(x x x -=-;用3)1(x -中的2x 乘以10)1(x +展开式中的3x 可得到531033102C 3C 3x x x =⋅;用 3)1(x -中的3x 项乘以10)1(x +展开式中的2x 项可得到521022103C C 3x x x -=⋅-,合并同类项得5x 项为: 5521031041051063)C C 3C C (x x -=-+-.(2)2121⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=++x x x x 1251)21(⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=++x x x x .由121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 展开式的通项公式rr rr r r x x T --+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=61212121C 1)2(C ,可得展开式的常数项为924C 612=.说明:问题(2)中将非二项式通过因式分解转化为二项式解决.这时我们还可以通过合并项转化为二项式展开的问题来解决.典型例题五例5 求62)1(x x -+展开式中5x 的系数.分析:62)1(x x -+不是二项式,我们可以通过22)1(1x x x x -+=-+或)(12x x -+把它看成二项式展开.解:方法一:[]6262)1()1(x x x x -+=-+-+++-+=44256)1(15)1(6)1(x x x x x其中含5x 的项为55145355566C 15C 6C x x x x =+-.含5x 项的系数为6.方法二:[]6262)(1)1(x x x x -+=-+62524232222)()(6)(15)(20)(15)(61x x x x x x x x x x x x -+-+-+-+-+-+=其中含5x 的项为555566)4(15)3(20x x x x =+-+-. ∴5x 项的系数为6.方法3:本题还可通过把62)1(x x -+看成6个21x x -+相乘,每个因式各取一项相乘可得到乘积的一项,5x 项可由下列几种可能得到.5个因式中取x ,一个取1得到556C x .3个因式中取x ,一个取2x -,两个取1得到)(C C 231336x x -⋅⋅. 1个因式中取x ,两个取2x -,三个取1得到222516)(C C x x -⋅⋅. 合并同类项为5525161336566)C C C C (C x x =+-,5x 项的系数为6.典型例题六例6 求证:(1)1212C C 2C -⋅=+++n n n n n n n ;(2))12(11C 11C 31C 21C 1210-+=++++++n n n n n n n n . 分析:二项式系数的性质实际上是组合数的性质,我们可以用二项式系数的性质来证明一些组合数的等式或者求一些组合数式子的值.解决这两个小题的关键是通过组合数公式将等式左边各项变化的等数固定下来,从而使用二项式系数性质nn n n n n 2C C C C 210=++++ .解:(1)11C )!()!1()!1()!()!1(!)!(!!C --=+--⋅=--=-⋅=k n kn n k n k n n k n k n k n k n k k∴左边111101C C C ----+++=n n n n n n n=⋅=+++=-----11111012)C C C (n n n n n n n 右边.(2))!()!1(!)!(!!11C 11k n k n k n k n k k k n--=-⋅+=+ 11C 11)!()!1()!1(11+++=-++⋅+=k n n k n k n n . ∴左边112111C 11C 11C 11++++++++++=n n n n n n n =-+=++++=+++++)12(11)C C (C 111112111n n n n n n n 右边. 说明:本题的两个小题都是通过变换转化成二项式系数之和,再用二项式系数的性质求解.此外,有些组合数的式子可以直接作为某个二项式的展开式,但这需要逆用二项式定理才能完成,所以需仔细观察,我们可以看下面的例子:求10C 2C 2C 2C 22108107910810109+++++ 的结果.仔细观察可以发现该组合数的式与10)21(+的展开式接近,但要注意:10101099102210110010102C 2C 2C 2C C )21(⋅+⋅++⋅+⋅+=+ 10101091092102C 2C 2C 21021++++⨯+= )C 2C 2C 210(21101099108210+++++=从而可以得到:)13(21C 2C 2C 21010101099108210-=++++ . 典型例题七例7 利用二项式定理证明:98322--+n n 是64的倍数.分析:64是8的平方,问题相当于证明98322--+n n 是28的倍数,为了使问题向二项式定理贴近,变形1122)18(93++++==n n n ,将其展开后各项含有k 8,与28的倍数联系起来.解:∵98322--+n n98)18(98911--+=--=++n n n n9818C 8C 8C 81211111--+⋅+⋅++⋅+=+-+++n nn n n n n n 981)1(88C 8C 8211111--+++⋅++⋅+=-+++n n n n n n n 2111118C 8C 8⋅++⋅+=-+++n n n n n64)C 8C 8(112111⋅++⋅+=-+-++n n n n n 是64的倍数.说明:利用本题的方法和技巧不仅可以用来证明整除问题,而且可以用此方程求一些复杂的指数式除以一个数的余数.典型例题八例8 展开52232⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x .分析1:用二项式定理展开式.解法1:52232⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x2232524150250523)2(23)2(23)2(⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x C x x C x x C52554245322352323)2(23)2(⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x C x x C x x C 10742532243840513518012032xx x x x x -+-+-= 分析2:对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开.解法2:10535232)34(232x x x x -=⎪⎭⎫ ⎝⎛- 233254315530510)3()4()3()4()4([321-+-+=x C x C x C x])3()3()4()3()4(5554134532335-+-+-+C x C x C)243716204320576038401024(321369121510-+-+-=x x x x x x10742532243840513518012032x x x x x x -+-+-=. 说明:记准、记熟二项式nb a )(+的展开式,是解答好与二项式定理有关问题的前提条件.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.典型例题九例9 若将10)(z y x ++展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为( ). A .11 B .33 C .55 D .66 分析:10)(z y x ++看作二项式10])[(z y x ++展开.解:我们把z y x ++看成z y x ++)(,按二项式展开,共有11“项”,即∑=-⋅+=++=++10010101010)(])[()(k k k kz y x C z y x z y x .这时,由于“和”中各项z 的指数各不相同,因此再将各个二项式ky x -+10)(展开,不同的乘积k kk z y x C ⋅+-1010)((10,,1,0 =k )展开后,都不会出现同类项. 下面,再分别考虑每一个乘积k kk z y x C ⋅+-1010)((10,,1,0 =k ).其中每一个乘积展开后的项数由ky x -+10)(决定,而且各项中x 和y 的指数都不相同,也不会出现同类项. 故原式展开后的总项数为66191011=++++ ,∴应选D .典型例题十例10 若nx x ⎪⎭⎫⎝⎛-+21的展开式的常数项为20-,求n .分析:题中0≠x ,当0>x 时,把三项式nx x ⎪⎭⎫⎝⎛-+21转化为nnx x x x 2121⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+;当0<x 时,同理nn nx x x x 21)1(21⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+.然后写出通项,令含x 的幂指数为零,进而解出n .解:当0>x 时nn x x x x 2121⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+,其通项为rn r n r r rn r n r x C xx C T 222221)()1()1()(--+-=-=, 令022=-r n ,得r n =,∴展开式的常数项为nn n C 2)1(-;当0<x 时,nn n x x x x 21)1(21⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+, 同理可得,展开式的常数项为nn n C 2)1(-. 无论哪一种情况,常数项均为nn n C 2)1(-.令20)1(2-=-nn n C ,以 ,3,2,1=n ,逐个代入,得3=n .典型例题十一例11 1031⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式的第3项小于第4项,则x 的取值范围是______________.分析:首先运用通项公式写出展开式的第3项和第4项,再根据题设列出不等式即可.解:使1031⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 有意义,必须0>x ; 依题意,有43T T <,即3373102382101)(1)(⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛x x C x x C . ∴31123891012910xx ⨯⨯⨯⨯⨯<⨯⨯(∵0>x ).解得5648980<<x . ∴x 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<5648980x x . ∴应填:5648980<<x . 典型例题十二例12 已知n xx)1(2log +的展开式中有连续三项的系数之比为321∶∶,这三项是第几项?若展开式的倒数第二项为112,求x 的值.解:设连续三项是第k 、1+k 、2+k 项(+∈N k 且1>k ),则有32111∶∶∶∶=+-k n k n k n C C C ,即321!)1)(1(!!)(!!!)1)(1(!∶∶∶∶=--+-+--k n k n k n k n k n k n .∴321)1(1)(1)1)((1∶∶∶∶=+-+--k k k n k k n k n .∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+---32)()1(21132)()1(21)1)(()(k n k k n k k n k k k k n k n k n k 14=⇒n ,5=k 所求连续三项为第5、6、7三项.又由已知,1122log 1314=xxC .即82log =x x .两边取以2为底的对数,3)(log 22=x ,3log 2±=x ,∴32=x ,或32-=x .说明:当题目中已知二项展开式的某些项或某几项之间的关系时,常利用二项式通项,根据已知条件列出某些等式或不等式进行求解.典型例题十三例13 nx )21(+的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.分析:根据已知条件可求出n ,再根据n 的奇偶性;确定二项式系数最大的项.解:556)2(x C T n =,667)2(x C T n =,依题意有 8226655=⇒=n C C n n .∴8)21(x +的展开式中,二项式系数最大的项为444851120)2(x x C T ==.设第1+r 项系数最大,则有65222211881188≤≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅≥⋅⋅≥⋅++--r C C C C r r r r r r r r . ∴5=r 或6=r (∵{}8,,2,1,0 ∈r ).∴系娄最大的项为:561792x T =,671792x T =.说明:(1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,n 为奇数时中间两项的二项式系数最大,n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.(2)求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式,解不等式的方法求得.典型例题十四例14 设nm x x x f )1()1()(+++=(+∈N n m ,),若其展开式中关于x 的一次项的系数和为11,问n m ,为何值时,含2x 项的系数取最小值?并求这个最小值.分析:根据已知条件得到2x 的系数关于n 的二次表达式,然后利用二次函数性质探讨最小值问题.解:1111=+=+m n C C n m .211)(21222222-+=-+-=+n m n n m m C C nm499)211(55112211022+-=+-=-=n n n mn . ∵+∈N n ,∴5=n 或6,6=m 或5时,2x 项系数最小,最小值为25.说明:二次函数499)211(2+-=x y 的对称轴方程为211=x ,即5.5=x ,由于5、6距5.5等距离,且对+∈N n ,5、6距5.5最近,所以499)211(2+-n 的最小值在5=n 或6=n 处取得.典型例题十五例15 若0166777)13(a x a x a x a x ++++=- ,求(1) 721a a a +++ ;(2) 7531a a a a +++;(3) 6420a a a a +++.解:(1)令0=x ,则10-=a ,令1=x ,则128270167==++++a a a a . ①∴129721=+++a a a .(2)令1-=x ,则701234567)4(-=+-+-+-+-a a a a a a a a ②由2②①-得:8256]4128[2177531=--=+++)(a a a a (3)由2②①+得: 6420a a a a +++][210123456701234567)()(a a a a a a a a a a a a a a a a +-+-+-+-++++++++= 8128])4(128[217-=-+=. 说明:(1)本解法根据问题恒等式特点来用“特殊值”法.这是一种重要的方法,它适用于恒等式.(2)一般地,对于多项式nn n x a x a x a a q px x g ++++=+= 2210)()(,)(x g 的各项的系数和为)1(g :)(x g 的奇数项的系数和为)]1()1([21-+g g .)(x g 的偶数项的系数和为)]1()1([21--g g .典型例题十六例16 填空:(1) 3230-除以7的余数_____________;(2) 155555+除以8的余数是________________.分析(1):将302分解成含7的因数,然后用二项式定理展开,不含7的项就是余数.解:3230-3)2(103-=3)8(10-=3)17(10-+=37771010910911010010-++++=C C C C 2]77[791081109010-+++⨯=C C C又∵余数不能为负数,需转化为正数 ∴3230-除以7的余数为5 ∴应填:5分析(2):将5555写成55)156(-,然后利用二项式定理展开.解:155555+15)156(55+-=15565656555554555415555055+-++-=C C C C容易看出该式只有14155555=+-C 不能被8整除,因此155555+除以8的余数,即14除以8的余数,故余数为6.∴应填:6.典型例题十七例17 求证:对于+∈N n ,111111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n n n .证明:nn ⎪⎭⎫⎝⎛+11展开式的通项rr n r r nr nr p n C T !11=⋅=+ rr r n n n n r )1()2)(1(!1+---=)11()21)(11(!1nr n n r ----=. 1111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++n n 展开式的通项rrn r r n r n r A n CT)1(!)1(11'1+=+⋅=++)111()121)(111(!1+--+-+-=n r n n r . 由二项式展开式的通项明显看出'11++<r r T T ,所以111111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n n n .说明:本题的两个二项式中的两项为正项,且有一项相同,证明时,根据题设特点,采用比较通项大小的方法完成本题证明.典型例题十八例18 在52)23(++x x 的展开式中x 的系数为( ).A .160B .240C .360D .800分析:本题考查二项式定理的通项公式的运用.应想办法将三项式转化为二项式求解. 解法1:由5252]2)3[()23(++=++x x x x ,得k kk k x x C T 2)3(5251⋅+=-+ k k k x x C -+⋅⋅=525)3(2.再一次使用通项公式得,rk r r k k k r x C C T ---+⋅⋅⋅=21055132,这里50≤≤k ,k r -≤≤50. 令1210=--r k ,即92=+r k .所以1=r ,4=k ,由此得到x 的系数为24032445=⋅⋅C .解法2:由5552)2()1()23(++=++x x x x ,知5)1(+x 的展开式中x 的系数为45C ,常数项为1,5)2(+x 的展开式中x 的系数为4452⋅C ,常数项为52. 因此原式中x 的系数为24022445545=⋅+⋅C C .解法3:将52)23(++x x 看作5个三项式相乘,展开式中x 的系数就是从其中一个三项式中取x 3的系数3,从另外4个三项式中取常数项相乘所得的积,即2402344415=⋅⋅⋅C C .∴应选B .典型例题十九例19 已知92⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x a 的展开式中3x 的系数为49,常数a 的值为___________. 分析:利用二项式的通项公式.解:在92⎪⎪⎭⎫⎝⎛-x x a 的展开式中, 通项公式为=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+rrr r x x a C T 299192329921)1(--⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-r r r r r x a C . 根据题设,3923=-r ,所以8=r .代入通项公式,得39169ax T =.根据题意,49169=a ,所以4=a .∴应填:4.典型例题二十例20 (1)求证:nn n n n n C C C )2(3)1(333133221-=-++⋅-⋅+-(2)若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+,求2312420)()(a a a a a +-++的值. 分析:(1)注意观察nn n n n n x C x C x C x ++++=+ 2211)1(的系数、指数特征,即可通过赋值法得到证明.(2)注意到)()()(432102312420a a a a a a a a a a ++++=+-++)(43210a a a a a +-+-⋅,再用赋值法求之.解:(1)在公式nn n n n n x C x C x C x ++++=+ 2211)1(中令3-=x ,即有 n nn n n n C C C )3()3()3(1)31(2211-++-+-+=-n n n n C C 3)1(331221⋅-+-⋅+⋅-=∴等式得证.(2)在展开式443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+中, 令1=x ,得443210)32(+=++++x a a a a a ; 令1-=x ,得443210)32(+-=+-+-a a a a a . ∴原式)()(4321043210a a a a a a a a a a +-+-⋅++++=1)32()32(44=+-⋅+=.说明:注意“赋值法”在证明或求值中的应用.赋值法的模式是,在某二项展开式,如n n n x a x a x a a bx a ++++=+ 2210)(或b a C a C b a n n n n n 110)(-+=+222b a C n n -+ n n n b C ++ 中,对任意的A x ∈(A b a ∈,)该式恒成立,那么对A 中的特殊值,该工也一定成立.特殊值x 如何选取,没有一成不变的规律,需视具体情况而定,其灵活性较强.一般取1,1,0-=x 较多.一般地,多项式)(x f 的各项系数和为)1(f ,奇数项系数和为)]1()1([21--f f ,偶次项系数和为)]1()1([21-+f f .二项式系数的性质n nn n n n C C C C 2210=++++ 及15314202-=+++=+++n n n n n n nC C C C C C 的证明就是赋值法应用的范例.典型例题二十一例21 若+∈N n ,求证明:3724332+-+n n 能被64整除.分析:考虑先将323+n 拆成与8的倍数有关的和式,再用二项式定理展开.解:3724332+-+n n37243322+-⋅=+n n 3724931+-⋅=+n n 3724)18(31+-+⋅=+n n3724]8888[311112111101+-+⋅++⋅+⋅+⋅⋅=+++-++++n C C C C C n n n n n n n n n n 3724]18)1(888[3121111+-+⋅+++⋅+⋅+⋅=-+++n n C C n n n n n 3724)]98(8888[3211121111+-++⋅++⋅+⋅+⋅=-+-+++n n C C C n n n n n n n 3724)98(3]888[831132121112+-+⋅+++⋅+⋅+⋅=-+-+-+-n n C C C n n n n n n n 64]888[6433212111++⋅+⋅+⋅=-+-+- n n n n n C C , ∵18-n ,2118-+⋅n n C ,3218-+⋅n n C ,…均为自然数,∴上式各项均为64的整数倍. ∴原式能被64整除.说明:用二项式定理证明整除问题,大体上就是这一模式,先将某项凑成与除数有关的和式,再展开证之.该类题也可用数学归纳法证明,但不如用二项式定理证明简捷.典型例题二十二例22 已知nx x )3(232+的展开式各项系数和比它的二项式系数和大992.(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.分析:先由条件列方程求出n .(1)需考虑二项式系数的性质;(2)需列不等式确定r . 解:令1=x 得展开式的各项系数之和为nn 22)31(=+,而展开式的二项式系数的和为n n n n n n C C C C 2210=++++ ,∴有992222=-n n.∴5=n .(1)∵5=n ,故展开式共有6,其中二项式系数最大的项为第三、第四两项. ∴62233225390)3()(x x x C T =⋅=,32232232354270)3()(x x x C T =⋅=.(2)设展开式中第1+r 项的系数最大.341052532513)3()(r rr rrr r xC x x C T +-+⋅⋅=⋅⋅=,故有⎪⎩⎪⎨⎧⋅≥⋅⋅≥⋅++--115511553333r r r r r r r r C C C C即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≥--≥.1351,613r r r r 解得2927≤≤r .∵N r ∈, ∴4=r ,即展开式中第5项的系数最大.32642132455405)3()(x x x C T =⋅⋅=说明:展开式中二项式系数最大的项与系数最大的项是两个不同的概念,因此其求法亦不同.前者用二项式系数的性质直接得出,后者要列不等式组;解不等式组时可能会求出几个r ,这时还必须算出相应项的系数后再比较大小.典型例题二十三例23 求证:(1) pn m m p n p m n p m n C C C C C C C +-=+++0110 ;(2) 1144220242333--+⋅=++++n n n n n n n n C C C C (K n 2=,*N n ∈)分析:(1)注意到两列二项式两乘后系数的特征,可构造一个函数;也可用构造一个组合问题的两种不同解法找到思路.(2)同上构造函数,赋值.证明:(1)(法1)∵n m nm x x x )1()1()1(+⋅+=++,∴)1()1()1(221221nn n n n m m m m m nm x C x C x C x C x C x C x ++++⋅++++=++ .∴此式左右两边展开式中Px 的系数必相等. 左边P x 的系数是p n m C +,右边Px 的系数是22110m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C ⋅++⋅+⋅+⋅-- ,∴pn m m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C C +--=⋅++⋅+⋅+⋅022110 .等式成立.(法2)设想有下面一个问题:要从n m +个不同元素中取出P 个元素,共有多少种取法?该问题可有两种解法.一种解法是明显的,即直接由组合数公式可得出结论:有pn m C +种不同取法.第二种解法,可将n m +个元素分成两组,第一组有m 个元素,第二组有n 个元素,则从n m +个元素中取出P 个元素,可看成由这两组元素中分别取出的元素组成,取法可分成1+P 类:从第一组取P 个,第二组不取,有0n p m C C ⋅种取法;从第一组取1-P 个,从第二组取1个,有11n p m C C ⋅-种取法,…,第一组不取,从第二组取P 个.因此取法总数是p n m n p m n p m n p m C C C C C C C C ⋅++⋅+⋅+⋅--022110 .而该问题的这两种解法答案应是一致的,故有pn m m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C C +--=⋅++⋅+⋅+⋅022110 .(2)∵n 为偶数,∴nn n n n n n C C C C 333)31(2210++++=+ ; nn n n n n n C C C C 333)31(2210+-+-=- .两式相加得)333(22444220nn n n n n n n C C C C ++++=+ , ∴1144220242333--+⋅=++++n n n n n n n n C C C C .说明:构造函数赋值法,构造问题双解法,拆项法、倒序相加法都是证明一些组合数恒等式(或求和)的常用方法.。

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典型例题一例1 在二项式nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+421的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项.分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公式解决.解:二项式的展开式的通项公式为:4324121C 21)(C rn r r n rr n r n r x x x T --+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8141C ,2121C ,123121-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8112312-+=+=n n n t t t ,∴8=n 通项公式为1431681,82,1,021C +-+==r rr r r T r x T Λ为有理项,故r 316-是4的倍数,∴.8,4,0=r依次得到有理项为228889448541256121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 说明:本题通过抓特定项满足的条件,利用通项公式求出了r 的取值,得到了有理项.类似地,1003)32(+的展开式中有多少项是有理项?可以通过抓通项中r 的取值,得到共有17项.典型例题二例2 求10321⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x 的展开式中,系数绝对值最大的项以及系数最大的项. 分析:本题仍然属于抓通项公式解决特定项的问题,但是系数的绝对值的最大值或系数的最大值,需要对所有项的系数的变化规律进行研究.由于系数的绝对值都是正数,我们可以用作商来研究系数绝对值的变化情况,另外各项系数正负交替,又便于用系数绝对值的大小变化抓系数的最大值.解:展开式的通项公式为:65301012)1(C r rrrr xT --+⋅⋅-=系数的绝对值为rr-⋅2C 10,记为1+r t .用前后两项系数的绝对值作商得:.)1(210!102)!10(!)!9()!1(!10C 2C 2C 2C 1011010)1(11012+-=⋅-⨯-⋅+==⋅⋅=+-+-+++r r r r r r t t rr r r r r r r 令1)1(210≥+-r r 得:38≤r 即0=r 、1、2时,上述不等式成立.所以,系数的绝对值从第1项到第4项增加,以后逐项减小. 系数绝对值最大的项为第4项,2525334104152)1(C x x T -=-=-.从系数绝对值的变化情况及系数的正负交替,只要比较第3项与第5项的系数,.8105162102C ,4452C 4410522103==⋅==⋅=--t t 所以,系数最大的项为第5项,3558105x t =. 典型例题三例3 已知7722107)21(x a x a x a a x ++++=-Λ,求:(1)7321a a a a ++++Λ;(2)7531a a a a +++;(3)6420a a a a +++.分析:本题是有关展开式系数和的问题,通过对等式中字母的赋值,往往会得到此类问题的结果.字母经常取的值有0、1、-1等.解:(1)取0=x 可得10=a ,取1=x 得1)1(7710-=-=+++a a a Λ.∴27321-=++++a a a a Λ.(2)取1-=x 得77632103=-++-+-a a a a a a Λ,记75316420,a a a a B a a a a A +++=+++=. ∴73,1=--=+B A B A . 可得1094)31(21,1093)13(2177-=+-==-=B A 从而10947531-=+++a a a a .(3)从(2)的计算已知10936420=+++a a a a .说明:赋值法不仅可以用来求二项展开式的系数和,对于展开式为多项式的代数式的系数和大多数也能用此方法解决,如:65)21()1(x x -⋅+的展开式中各项的系数和为多少?可以看到65)21()1(x x -+的展开式仍是多项式,令1=x ,即得各项系数和为32)1(265=-.再比如:nn n x a x a x a a x x 2222102)1(++++=++Λ,则n a a a a 2420++++Λ等于多少?本题可以由取1=x 得到各项系数和,取1-=x 得到奇数项系数和减去偶数项系数和,两式相加可得)13(21220+=+++nn a a a Λ.此外,为了赋值的需要,有时需要用一个新的二项式替换原来二项式,只要它们的系数等同即可.如:n x x )log 2(2+的展开式中各项的系数和是多少?我们可以用一个更简单的二项式n x )21(+代替原来的二项式,它们的系数并不改变,令1=x 便得各项系数和为n 3.典型例题四例4 (1)求103)1()1(x x +-展开式中5x 的系数;(2)求6)21(++xx 展开式中的常数项.分析:本题的两小题都不是二项式展开,但可以转化为二项式展开的问题,(1)可以视为两个二项展开式相乘;(2)可以经过代数式变形转化为二项式.解:(1)103)1()1(x x +-展开式中的5x 可以看成下列几种方式得到,然后合并同类项: 用3)1(x -展开式中的常数项乘以10)1(x +展开式中的5x 项,可以得到5510C x ;用3)1(x -展开式中的一次项乘以10)1(x +展开式中的4x 项可得到54104410C 3)C )(3(x x x -=-;用3)1(x -中的2x 乘以10)1(x +展开式中的3x 可得到531033102C 3C 3x x x =⋅;用 3)1(x -中的3x 项乘以10)1(x +展开式中的2x 项可得到521022103C C 3x x x -=⋅-,合并同类项得5x 项为: 5521031041051063)C C 3C C (x x -=-+-.(2)2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x x 1251)21(⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=++x x x x . 由121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 展开式的通项公式rr rr r r x x T --+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=61212121C 1)2(C ,可得展开式的常数项为924C 612=.说明:问题(2)中将非二项式通过因式分解转化为二项式解决.这时我们还可以通过合并项转化为二项式展开的问题来解决.典型例题五例5 求62)1(x x -+展开式中5x 的系数.分析:62)1(x x -+不是二项式,我们可以通过22)1(1x x x x -+=-+或)(12x x -+把它看成二项式展开.解:方法一:[]6262)1()1(x x x x -+=-+Λ-+++-+=44256)1(15)1(6)1(x x x x x其中含5x 的项为55145355566C 15C 6C x x x x =+-.含5x 项的系数为6.方法二:[]6262)(1)1(x x x x -+=-+62524232222)()(6)(15)(20)(15)(61x x x x x x x x x x x x -+-+-+-+-+-+=其中含5x 的项为555566)4(15)3(20x x x x =+-+-. ∴5x 项的系数为6.方法3:本题还可通过把62)1(x x -+看成6个21x x -+相乘,每个因式各取一项相乘可得到乘积的一项,5x 项可由下列几种可能得到.5个因式中取x ,一个取1得到556C x .3个因式中取x ,一个取2x -,两个取1得到)(C C 231336x x -⋅⋅. 1个因式中取x ,两个取2x -,三个取1得到222516)(C C x x -⋅⋅. 合并同类项为5525161336566)C C C C (C x x =+-,5x 项的系数为6.典型例题六例6 求证:(1)1212C C 2C -⋅=+++n n n n n n n Λ;(2))12(11C 11C 31C 21C 1210-+=++++++n n n n n n n n Λ. 分析:二项式系数的性质实际上是组合数的性质,我们可以用二项式系数的性质来证明一些组合数的等式或者求一些组合数式子的值.解决这两个小题的关键是通过组合数公式将等式左边各项变化的等数固定下来,从而使用二项式系数性质nn n n n n 2C C C C 210=++++Λ.解:(1)11C )!()!1()!1()!()!1(!)!(!!C --=+--⋅=--=-⋅=k n kn n k n k n n k n k n k n k n k k Θ∴左边111101C C C ----+++=n n n n n n n Λ=⋅=+++=-----11111012)C C C (n n n n n n n Λ右边.(2))!()!1(!)!(!!11C 11k n k n k n k n k k k n--=-⋅+=+11C 11)!()!1()!1(11+++=-++⋅+=k n n k n k n n . ∴左边112111C 11C 11C 11++++++++++=n n n n n n n Λ =-+=++++=+++++)12(11)C C (C 111112111n n n n n n n Λ右边. 说明:本题的两个小题都是通过变换转化成二项式系数之和,再用二项式系数的性质求解.此外,有些组合数的式子可以直接作为某个二项式的展开式,但这需要逆用二项式定理才能完成,所以需仔细观察,我们可以看下面的例子:求10C 2C 2C 2C 22108107910810109+++++Λ的结果.仔细观察可以发现该组合数的式与10)21(+的展开式接近,但要注意:10101099102210110010102C 2C 2C 2C C )21(⋅+⋅++⋅+⋅+=+Λ 10101091092102C 2C 2C 21021++++⨯+=Λ )C 2C 2C 210(21101099108210+++++=Λ从而可以得到:)13(21C 2C 2C 21010101099108210-=++++Λ. 典型例题七例7 利用二项式定理证明:98322--+n n 是64的倍数.分析:64是8的平方,问题相当于证明98322--+n n 是28的倍数,为了使问题向二项式定理贴近,变形1122)18(93++++==n n n ,将其展开后各项含有k 8,与28的倍数联系起来.解:∵98322--+n n98)18(98911--+=--=++n n n n9818C 8C 8C 81211111--+⋅+⋅++⋅+=+-+++n nn n n n n n Λ 981)1(88C 8C 8211111--+++⋅++⋅+=-+++n n n n n n n Λ2111118C 8C 8⋅++⋅+=-+++n n n n n Λ64)C 8C 8(112111⋅++⋅+=-+-++n n n n n Λ是64的倍数.说明:利用本题的方法和技巧不仅可以用来证明整除问题,而且可以用此方程求一些复杂的指数式除以一个数的余数.典型例题八例8 展开52232⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x .分析1:用二项式定理展开式.解法1:52232⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x223252415025523)2(23)2(23)2(⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x C x x C x x C52554245322352323)2(23)2(⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x C x x C x x C10742532243840513518012032xx x x x x -+-+-= 分析2:对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开.解法2:10535232)34(232x x x x -=⎪⎭⎫ ⎝⎛- 233254315530510)3()4()3()4()4([321-+-+=x C x C x C x])3()3()4()3()4(5554134532335-+-+-+C x C x C)243716204320576038401024(321369121510-+-+-=x x x x x x10742532243840513518012032x x x x x x -+-+-=. 说明:记准、记熟二项式nb a )(+的展开式,是解答好与二项式定理有关问题的前提条件.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便.典型例题九例9 若将10)(z y x ++展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为( ). A .11 B .33 C .55 D .66 分析:10)(z y x ++看作二项式10])[(z y x ++展开.解:我们把z y x ++看成z y x ++)(,按二项式展开,共有11“项”,即∑=-⋅+=++=++10010101010)(])[()(k k k k z y x C z y x z y x .这时,由于“和”中各项z 的指数各不相同,因此再将各个二项式ky x -+10)(展开,不同的乘积k kk z y x C ⋅+-1010)((10,,1,0Λ=k )展开后,都不会出现同类项. 下面,再分别考虑每一个乘积k kk z y x C ⋅+-1010)((10,,1,0Λ=k ).其中每一个乘积展开后的项数由ky x -+10)(决定,而且各项中x 和y 的指数都不相同,也不会出现同类项. 故原式展开后的总项数为66191011=++++Λ, ∴应选D .典型例题十例10 若nx x ⎪⎭⎫⎝⎛-+21的展开式的常数项为20-,求n .分析:题中0≠x ,当0>x 时,把三项式nx x ⎪⎭⎫⎝⎛-+21转化为nnx x x x 2121⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+;当0<x 时,同理nn nx x x x 21)1(21⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+.然后写出通项,令含x 的幂指数为零,进而解出n .解:当0>x 时nn x x x x 2121⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+,其通项为rn r n r r rn r n r x C xx C T 222221)()1()1()(--+-=-=, 令022=-r n ,得r n =,∴展开式的常数项为nn n C 2)1(-;当0<x 时,nn n x x x x 21)1(21⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+, 同理可得,展开式的常数项为nn n C 2)1(-. 无论哪一种情况,常数项均为nn n C 2)1(-.令20)1(2-=-nn n C ,以Λ,3,2,1=n ,逐个代入,得3=n .典型例题十一例11 1031⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 的展开式的第3项小于第4项,则x 的取值范围是______________. 分析:首先运用通项公式写出展开式的第3项和第4项,再根据题设列出不等式即可.解:使1031⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 有意义,必须0>x ; 依题意,有43T T <,即3373102382101)(1)(⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛x x C x x C . ∴31123891012910xx ⨯⨯⨯⨯⨯<⨯⨯(∵0>x ).解得5648980<<x . ∴x 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<5648980x x . ∴应填:5648980<<x . 典型例题十二例12 已知n xx)1(2log +的展开式中有连续三项的系数之比为321∶∶,这三项是第几项?若展开式的倒数第二项为112,求x 的值.解:设连续三项是第k 、1+k 、2+k 项(+∈N k 且1>k ),则有32111∶∶∶∶=+-k n k n k n C C C ,即321!)1)(1(!!)(!!!)1)(1(!∶∶∶∶=--+-+--k n k n k n k n k n k n .∴321)1(1)(1)1)((1∶∶∶∶=+-+--k k k n k k n k n .∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+---32)()1(21132)()1(21)1)(()(k n k k n k k n k k k k n k n k n k 14=⇒n ,5=k 所求连续三项为第5、6、7三项.又由已知,1122log 1314=xxC .即82log =x x .两边取以2为底的对数,3)(log 22=x ,3log 2±=x ,∴32=x ,或32-=x .说明:当题目中已知二项展开式的某些项或某几项之间的关系时,常利用二项式通项,根据已知条件列出某些等式或不等式进行求解.典型例题十三例13 nx )21(+的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.分析:根据已知条件可求出n ,再根据n 的奇偶性;确定二项式系数最大的项.解:556)2(x C T n =,667)2(x C T n =,依题意有 8226655=⇒=n C C n n .∴8)21(x +的展开式中,二项式系数最大的项为444851120)2(x x C T ==.设第1+r 项系数最大,则有65222211881188≤≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅≥⋅⋅≥⋅++--r C C C C r r r r r r r r . ∴5=r 或6=r (∵{}8,,2,1,0Λ∈r ).∴系娄最大的项为:561792x T =,671792x T =.说明:(1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,n 为奇数时中间两项的二项式系数最大,n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.(2)求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式,解不等式的方法求得.典型例题十四例14 设nmx x x f )1()1()(+++=(+∈N n m ,),若其展开式中关于x 的一次项的系数和为11,问n m ,为何值时,含2x 项的系数取最小值?并求这个最小值.分析:根据已知条件得到2x 的系数关于n 的二次表达式,然后利用二次函数性质探讨最小值问题.解:1111=+=+m n C C n m .211)(21222222-+=-+-=+n m n n m m C C nm499)211(55112211022+-=+-=-=n n n mn . ∵+∈N n ,∴5=n 或6,6=m 或5时,2x 项系数最小,最小值为25.说明:二次函数499)211(2+-=x y 的对称轴方程为211=x ,即5.5=x ,由于5、6距5.5等距离,且对+∈N n ,5、6距5.5最近,所以499)211(2+-n 的最小值在5=n 或6=n 处取得.典型例题十五例15 若0166777)13(a x a x a x a x ++++=-Λ,求(1) 721a a a +++Λ;(2) 7531a a a a +++;(3) 6420a a a a +++. 解:(1)令0=x ,则10-=a ,令1=x ,则128270167==++++a a a a Λ. ①∴129721=+++a a a Λ.(2)令1-=x ,则701234567)4(-=+-+-+-+-a a a a a a a a ②由2②①-得:8256]4128[2177531=--=+++)(a a a a (3)由2②①+得: 6420a a a a +++][210123456701234567)()(a a a a a a a a a a a a a a a a +-+-+-+-++++++++= 8128])4(128[217-=-+=. 说明:(1)本解法根据问题恒等式特点来用“特殊值”法.这是一种重要的方法,它适用于恒等式.(2)一般地,对于多项式nn n x a x a x a a q px x g ++++=+=Λ2210)()(,)(x g 的各项的系数和为)1(g :)(x g 的奇数项的系数和为)]1()1([21-+g g .)(x g 的偶数项的系数和为)]1()1([21--g g .典型例题十六例16 填空:(1) 3230-除以7的余数_____________;(2) 155555+除以8的余数是________________.分析(1):将302分解成含7的因数,然后用二项式定理展开,不含7的项就是余数.解:3230-3)2(103-=3)8(10-= 3)17(10-+=37771010910911010010-++++=C C C C Λ 2]77[791081109010-+++⨯=C C C Λ又∵余数不能为负数,需转化为正数 ∴3230-除以7的余数为5∴应填:5分析(2):将5555写成55)156(-,然后利用二项式定理展开.解:155555+15)156(55+-=15565656555554555415555055+-++-=C C C C Λ容易看出该式只有14155555=+-C 不能被8整除,因此155555+除以8的余数,即14除以8的余数,故余数为6.∴应填:6.典型例题十七例17 求证:对于+∈N n ,111111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n n n .证明:nn ⎪⎭⎫⎝⎛+11展开式的通项rr n r r nr nr p n C T !11=⋅=+r r r n n n n r )1()2)(1(!1+---=Λ)11()21)(11(!1nr n n r ----=Λ. 1111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++n n 展开式的通项rr n r r n r n r A n CT)1(!)1(11'1+=+⋅=++ )111()121)(111(!1+--+-+-=n r n n r Λ. 由二项式展开式的通项明显看出'11++<r r T T ,所以111111+⎪⎭⎫ ⎝⎛++<⎪⎭⎫ ⎝⎛+n n n n .说明:本题的两个二项式中的两项为正项,且有一项相同,证明时,根据题设特点,采用比较通项大小的方法完成本题证明.典型例题十八例18 在52)23(++x x 的展开式中x 的系数为( ). A .160 B .240 C .360 D .800分析:本题考查二项式定理的通项公式的运用.应想办法将三项式转化为二项式求解. 解法1:由5252]2)3[()23(++=++x x x x ,得k kk k x x C T 2)3(5251⋅+=-+ k k k x x C -+⋅⋅=525)3(2.再一次使用通项公式得,rk r r k k k r x C C T ---+⋅⋅⋅=21055132,这里50≤≤k ,k r -≤≤50. 令1210=--r k ,即92=+r k .所以1=r ,4=k ,由此得到x 的系数为24032445=⋅⋅C .解法2:由5552)2()1()23(++=++x x x x ,知5)1(+x 的展开式中x 的系数为45C ,常数项为1,5)2(+x 的展开式中x 的系数为4452⋅C ,常数项为52. 因此原式中x 的系数为24022445545=⋅+⋅C C .解法3:将52)23(++x x 看作5个三项式相乘,展开式中x 的系数就是从其中一个三项式中取x 3的系数3,从另外4个三项式中取常数项相乘所得的积,即2402344415=⋅⋅⋅C C .∴应选B .典型例题十九例19 已知92⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x a 的展开式中3x 的系数为49,常数a 的值为___________. 分析:利用二项式的通项公式.解:在92⎪⎪⎭⎫⎝⎛-x x a 的展开式中, 通项公式为=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫⎝⎛=-+rrr r x x a C T 299192329921)1(--⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-r r r r r x a C . 根据题设,3923=-r ,所以8=r .代入通项公式,得39169ax T =.根据题意,49169=a ,所以4=a .∴应填:4.典型例题二十例20 (1)求证:nn n n n n C C C )2(3)1(333133221-=-++⋅-⋅+-Λ(2)若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+,求2312420)()(a a a a a +-++的值. 分析:(1)注意观察nn n n n n x C x C x C x ++++=+Λ2211)1(的系数、指数特征,即可通过赋值法得到证明.(2)注意到)()()(432102312420a a a a a a a a a a ++++=+-++)(43210a a a a a +-+-⋅,再用赋值法求之.解:(1)在公式nn n n n n x C x C x C x ++++=+Λ2211)1(中令3-=x ,即有n nn n n n C C C )3()3()3(1)31(2211-++-+-+=-Λn n n n C C 3)1(331221⋅-+-⋅+⋅-=Λ∴等式得证.(2)在展开式443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+中, 令1=x ,得443210)32(+=++++x a a a a a ; 令1-=x ,得443210)32(+-=+-+-a a a a a . ∴原式)()(4321043210a a a a a a a a a a +-+-⋅++++=1)32()32(44=+-⋅+=.说明:注意“赋值法”在证明或求值中的应用.赋值法的模式是,在某二项展开式,如n n n x a x a x a a bx a ++++=+Λ2210)(或b a C a C b a n n n n n 110)(-+=+222b a C n n -+ n n n b C ++Λ中,对任意的A x ∈(A b a ∈,)该式恒成立,那么对A 中的特殊值,该工也一定成立.特殊值x 如何选取,没有一成不变的规律,需视具体情况而定,其灵活性较强.一般取1,1,0-=x 较多.一般地,多项式)(x f 的各项系数和为)1(f ,奇数项系数和为)]1()1([21--f f ,偶次项系数和为)]1()1([21-+f f .二项式系数的性质n n n n n n C C C C 2210=++++Λ及15314202-=+++=+++n n n n n n n C C C C C C ΛΛ的证明就是赋值法应用的范例.典型例题二十一例21 若+∈N n ,求证明:3724332+-+n n 能被64整除.分析:考虑先将323+n 拆成与8的倍数有关的和式,再用二项式定理展开.解:3724332+-+n n37243322+-⋅=+n n 3724931+-⋅=+n n 3724)18(31+-+⋅=+n n3724]8888[311112111101+-+⋅++⋅+⋅+⋅⋅=+++-++++n C C C C C n n n n n n n n n n Λ 3724]18)1(888[3121111+-+⋅+++⋅+⋅+⋅=-+++n n C C n n n n n Λ 3724)]98(8888[3211121111+-++⋅++⋅+⋅+⋅=-+-+++n n C C C n n n n n n n Λ 3724)98(3]888[831132121112+-+⋅+++⋅+⋅+⋅=-+-+-+-n n C C C n n n n n n n Λ 64]888[6433212111++⋅+⋅+⋅=-+-+-Λn n n n n C C , ∵18-n ,2118-+⋅n n C ,3218-+⋅n n C ,…均为自然数,∴上式各项均为64的整数倍. ∴原式能被64整除.说明:用二项式定理证明整除问题,大体上就是这一模式,先将某项凑成与除数有关的和式,再展开证之.该类题也可用数学归纳法证明,但不如用二项式定理证明简捷.典型例题二十二例22 已知nx x )3(232+的展开式各项系数和比它的二项式系数和大992. (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.分析:先由条件列方程求出n .(1)需考虑二项式系数的性质;(2)需列不等式确定r . 解:令1=x 得展开式的各项系数之和为nn22)31(=+,而展开式的二项式系数的和为n n n n n n C C C C 2210=++++Λ,∴有992222=-n n.∴5=n .(1)∵5=n ,故展开式共有6,其中二项式系数最大的项为第三、第四两项. ∴62233225390)3()(x x x C T =⋅=,32232232354270)3()(x x x C T =⋅=.(2)设展开式中第1+r 项的系数最大.341052532513)3()(r rr rrr r xC x x C T +-+⋅⋅=⋅⋅=,故有⎪⎩⎪⎨⎧⋅≥⋅⋅≥⋅++--115511553333r r r r r r r r C C C C即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≥--≥.1351,613r r r r解得2927≤≤r .∵N r ∈, ∴4=r ,即展开式中第5项的系数最大.32642132455405)3()(x x x C T =⋅⋅=说明:展开式中二项式系数最大的项与系数最大的项是两个不同的概念,因此其求法亦不同.前者用二项式系数的性质直接得出,后者要列不等式组;解不等式组时可能会求出几个r ,这时还必须算出相应项的系数后再比较大小.典型例题二十三例23 求证:(1) pn m m p n p m n p m n C C C C C C C +-=+++0110Λ;(2) 1144220242333--+⋅=++++n n n n n n n n C C C C Λ(K n 2=,*N n ∈)分析:(1)注意到两列二项式两乘后系数的特征,可构造一个函数;也可用构造一个组合问题的两种不同解法找到思路.(2)同上构造函数,赋值.证明:(1)(法1)∵n m nm x x x )1()1()1(+⋅+=++,∴)1()1()1(221221nn n n n m m m m m nm x C x C x C x C x C x C x ++++⋅++++=++ΛΛ.∴此式左右两边展开式中Px 的系数必相等. 左边P x 的系数是p n m C +,右边Px 的系数是22110m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C ⋅++⋅+⋅+⋅--Λ,∴pn m m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C C +--=⋅++⋅+⋅+⋅022110Λ.等式成立.(法2)设想有下面一个问题:要从n m +个不同元素中取出P 个元素,共有多少种取法?该问题可有两种解法.一种解法是明显的,即直接由组合数公式可得出结论:有pn m C +种不同取法.第二种解法,可将n m +个元素分成两组,第一组有m 个元素,第二组有n 个元素,则从n m +个元素中取出P 个元素,可看成由这两组元素中分别取出的元素组成,取法可分成1+P 类:从第一组取P 个,第二组不取,有0n p m C C ⋅种取法;从第一组取1-P 个,从第二组取1个,有11n p m C C ⋅-种取法,…,第一组不取,从第二组取P 个.因此取法总数是p n m n p m n p m n p m C C C C C C C C ⋅++⋅+⋅+⋅--022110Λ.而该问题的这两种解法答案应是一致的,故有pn m m p n p m n p m n p m n C C C C C C C C C +--=⋅++⋅+⋅+⋅022110Λ.(2)∵n 为偶数,∴nn n n n n n C C C C 333)31(2210++++=+Λ; nn n n n n n C C C C 333)31(2210+-+-=-Λ.两式相加得)333(22444220nn n n n n n n C C C C ++++=+Λ, ∴1144220242333--+⋅=++++n n n n n n n n C C C C Λ.说明:构造函数赋值法,构造问题双解法,拆项法、倒序相加法都是证明一些组合数恒等式(或求和)的常用方法.。

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