文档内容
微专题:多项式积的展开式
【考点梳理】
1. 二项式定理
概念 公式(a+b)n= C a n + C a n - 1 b 1 +…+ C a n - k b k +…+ C b n (n∈N*)叫做二项式定理.
二项式
各项的系数 C ( k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数.
系数
通项 C a n - k b k 叫做二项展开式的通项,是展开式中的第 k + 1 项,可记做T =Can-k·bk(k=0,1,2,…,n).
k+1
二项
Can+Can-1b1+Can-2b2+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*)叫做(a+b)n的二项展开式.
展开式
2. 对于两个多项式积的展开式中的特定项问题,一般都可以根据因式连乘的规律,结合组合定义求解,但要
注意适当地运用分类方法,以免重复或遗漏.
3 求三项展开式中某些特定项的系数的方法:①两次利用二项式定理的通项公式求解;②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.
4. 某些三项或三项以上的展开问题,根据式子的特点,可通过变形转化为二项式,再用二项式定理求解. 转
化的方法通常为配方、因式分解.
【典例剖析】
典例1. 的展开式的常数项为( )
A.6 B.10 C.15 D.16
典例2.在 的展开式中 的系数为___________.
典例3.已知 的展开式中各项系数的和为 ,则该展开式中x的系数为_________
典例4. 的展开式中, 项的系数为___________.
典例5.用二项式定理展开下列各式:
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1) ;
(2) .
【巩固训练】
一、单选题
6. 的展开式中的常数项为( )
A.40 B.60 C.80 D.120
7. 的展开式中,常数项为( )
A.2 B.6 C.8 D.12
8. 的展开式中的常数项为( )
A.10 B. C. D.
二、填空题
9. 的展开式中的常数项为_____.(用数字作答)
10. 展开式的常数项为 ________.
11. 的展开式中的常数项为___________.
12.设 ,其中 ,且 ,若 ,
则 =_____
13. 的展开式中各项系数之和为 ,则该展开式中 的系数为___________.
14.(a+b+c)n(n∈N*)的展开式中的项数为________.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司15.乘积 展开后,共有________项;
16.已知 ,若 ,则 ________.
17.求值: __________.
18. 的展开式中, 的系数为______.
三、解答题
19.已知从 的展开式的所有项中任取两项的组合数是21 .
(1)求展开式中所有二项式系数之和(用数字作答);
(2)若 展开式中的常数项为 ,求 的值.
20.已知 .
(1)记其展开式中常数项为 ,当 时.求 的值;
(2)证明:在 的展开式中,对任意 , 与 的系数相同.
21.已知数列 的通项公式为 , ,记 .
(1)求 , 的值;
(2)是否存在实数 ,使得对任意 , 恒成立?若存在,求出实数 的值;若不存在,请说
明理由.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.D
【分析】先根据二项展开式通项公式求 含 系数,再根据多项式法则求常数项.
【详解】由题意得 的展开式的通项为 ,
令 ,则 ,
所以 的展开式的常数项为 .
故选:D.
【点睛】本题考查二项式定理应用,考查基本分析求解能力,属基础题.
2.6
【分析】把 按照二项式定理展开,可得 的展开式中 的系数.
【详解】 ,
展开式中含 的项为
故它的展开式中 的系数为6,
故答案为:6
3.
【分析】令 ,求得a,再利用通项公式求得x项求解.
【详解】解:因为 的展开式中各项系数的和为 ,
所以令 ,得 ,
解得 ,
所以二项式为 ,
则展开式中含x的项为 ,
故x的系数为-120,
故答案为:
4.210
【分析】先把 用二项展开式写出,再从中寻找含 的项.
【详解】因为
第 4 页所以含有 项的为 .
所以 的展开式中,含 项的系数为210.
故答案为:210.
5.(1) ;
(2) .
【分析】(1)直接利用二项式定理求解;
(2)先化简原式为 ,再利用二项式定理求解.
(1)
解:
.
(2)
解:
.
6.A
【分析】先确定 的展开式的通项公式,再由 求解.
【详解】解: 的展开式的通项公式为 ,
而 ,
令 ,得 ,令 ,得 ,
所以 的展开式中的常数项为 .
故选:A.
7.D
【分析】先将 展开,再求, 展开式的通项,即可求出答案.
【详解】 , 展开式的通项为:
第 5 页,当 即 时, ,所以 的展开式中,常数项为 .
故选:D.
8.D
【分析】将二项式 表示为 ,得出其通项,令 的指数为零,
求出参数的值,再将参数的值代入通项可得出展开式中的常数项.
【详解】 ,
展开式通项为 ,
令 ,得 ,
因此,二项式 展开式中的常数项为 ,
故选:D.
9.180
【解析】根据二项式定理,结合展开式通项即可确定 的指数形式.将多项式展开,即可确定常数项.
【详解】 的展开式中的通项公式 ,
而
分别令 , ,
解得 ,或 .
∴ 的展开式中的常数项 .
故答案为:180.
【点睛】本题考查了二项式定理通项展开式的应用,多项式的乘法展开式,常数项的求法,属于中档题.
10.
【分析】利用二项式定理把 展开,可得二项式 的展开式的常数项.
【详解】 ,故展开式中的常数项为 .
【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.
11.
【分析】现将原式分为两个多项式,分别用二项式定理计算即可.
第 6 页【详解】 ,
对于 ,通项公式为 ,
令 ,得r=3, ;
对于 ,通项公式为 ,不存在常数项;
∴常数项为-10;
故答案为:-10.
12.9
【分析】记函数 ,
,利用等比数列求和公式即可求解.
【详解】由题:记函数 ,
,
即 ,
故答案为:9
【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.
13.-48
【分析】令x=1,解得a=1,再利用 的通项公式,进而得出.
【详解】令x=1, =2,解得a=1.
又 的通项公式 ,
令5−2r=3,5−2r=5.
解得r=1,r=0.
∴该展开式中 的系数为 =−80+32=−48,
故答案为:−48.
【点睛】本题考查二项式定理的应用,根据通项公式求系数,属于中等题.
14.
【分析】由二项式定理可得 ,再根据二项式定理即可得解.
【详解】解: ,
所以其展开式中的项数为 .
第 7 页故答案为: .
15.
【分析】根据条件中所给的是多项式乘以多项式,根据多项式乘法法则可得,要得到式子的结果,需要在每个括
号中选一个进行乘法运算,分别分析每个括号中的取法数目,相乘得结果.
【详解】根据多项式的乘法法则,
展开后每一项都必须是在
两式中任取一项后相乘,得到的式子,
而在 中有 种取法,
在 中有 种取法,
由乘法原理,可得共有: 种情况.
故原式展开后有 项,
故答案为:
16.
【分析】将所给多项式配凑成符合二项展开式的形式,从而还原为 ,解方程求得结果.
【详解】
故答案为:
【点睛】本题考查二项展开式还原的问题,关键是能够配凑成符合二项展开式形式的式子,进而将式子还原为
的形式.
17.1
【详解】分析:观察通项展开式中的 中 的次数与 中的 一致.
详解:通项展开式中 的 ,故
=
点睛:合并二项式的展开式,不要纠结整体的性质,抓住具体的某一项中的 中 的次数与 中的 一致,
有负号时注意在 上还是在 上.
18.30
【分析】 表示5个因式 的乘积,在这5个因式中,有2个因式选 ,其余的3个因式中有一
个选 ,剩下的两个因式选 ,即可得到含 的项,即可算出答案.
【详解】 表示5个因式 的乘积,
在这5个因式中,有2个因式选 ,其余的3个因式中有一个选 ,剩下的两个因式选 ,即可得到含 的
项,
第 8 页故含 的项系数是
故答案为:30
【点睛】本题考查的是利用分步计数原理处理多项式相乘的问题,较简单.
19.(1)64;(2)
【分析】(1)由二项式 的展开式,共有 项,得到 ,解得 , 进而可求解展开式的二
项式系数的和;
(2)由 ,求得二项式 的展开式的通项,确定出
或 ,代入即可求解.
【详解】(1)由题意可得,二项式 的展开式,共有 项,
则 ,解得 , 所以展开式中所有二项式系数之和为 .
(2)由 ,
则 的通项为 ,
其中 ,
令 或 ,截得 或 ,
所以展开式中的常数项为 ,解 .
【点睛】本题主要考查了二项展开式的通项的应用,以及二项式系数问题,其中解答中熟记二项展开式的通项和
二项展开式的系数的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
20.(1)19;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据展开式的通项公式,求出常数项,即可求得结果;
(1)先由展开式写出通项,分类讨论 与 存在,再证明系数相等.
【详解】(1) ;
(2)由项式定理可知,
对任意给定的 ,当 时,
的展开式中无 与 项;
当 时,
若 为奇数,则 ,
第 9 页即 的展开式中无 与 项;
若 为偶数,设 ,
则 的展开式中, 的系数为
的系数为 ,即 与 项的系数相同,
即当 且 为偶数时,在 的展开式中,
与 项的系数均相同,
所以在 的展开式中, 与 项的系数相同,原命题得证.
【点睛】本题考查二项展开式定理,解题的关键是掌握二项展开式的通项公式,突出考查分类讨论思想的应用,
属于中档题.
21.(1) , ;(2)存在,
【分析】(1)直接代入计算即可得到所求值;
(2)记 , ,利用二项式定理将 构造为 ,
再次通过构造即可得 即可.
【详解】(1) , .
(2)记 , .
则
.
因为 .
故
所以存在 ,使得 恒成立.
【点睛】本题考查数列通项的运用,解决问题的关键是运用二项式定理,考查了学生的计算能力,属于难题.
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