1、用心 爱心 专心 1盘点二项式定理中的“系数”题型高考中二项式定理试题多以填空选择题形式出现,涉及的题型主要有:求二项展开式中某一项(或常数项)或某一项的系数,求所有项系数的和或奇(偶)数项系数和,求展开式的项数,以及二项式定理在求近似值,证明不等式等问题中的应用。本文重点探讨有关二项式定理中的系数问题。一直接利用二项展开式通项公式求某项系数。例 1 (2009 浙江卷理)在二项式 251()x的展开式中,含 4x的项的系数是( ) . A 0 B 0 C 5 D 解析:本题属于二项式定理中最为基本的题目,直接考查考生对于二项展开式的通项公式的掌握。其通项 251031 51()rrrrrrT
2、CxCx,对于 4,2r,则4x的项的系数是 250, 答案选 B 。二正确区分“两个系数”即二项式系数和项的系数例 2 (1)n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及系数最大的项。思路导析:二项式系数是指 rnC,而项的系数由二项式系数 rnC和数的乘积构成解析:二项展开式的通项 12rrTx,由第 6 项与第 7 项的系数相等得,5628nC,所以,展开式中二项式系数最大的项为 4458210Tx,设第 1r项系数最大,则1882rrC解之得 6r即 或所以,系数最大的项为 55679Tx或 6782179TCx点评:二项式系数不受底数内字母及数的影响,
3、统一为 rn,而项的系数应是 rnC与数的幂的乘积组成,这一不同要仔细区分。三求多个二项式的积(和)展开式中指定项、指定项系数例 3(1) 27()1(1)xx 展开式中, 3x项的系数为_(2)设 422340134aaAxA则 2_A _(3) 9()xyz 展开式中 423xyz系数为_用心 爱心 专心 2思路导析:对于(1)中所求 3x项的系数,应先研究清楚 3x项的构成, 2(1),x中均没有 3x,从 3(1)开始出现 ,故应分别计算其后五项中 的系数之和即得;对于(2) (3)其基本思路都是利用组合思想加以解决。解析:(1) 项系数为 3344780CC(2) A即 2x系数,
4、即从 1234,a中取两元的所有组合的和,即 1342343()()aa,同理 124134234Aaa.(3)由 9()()xyzxyzzxyz知 4 个括号取 x,余下 5 括号取 2y,再从余下 3 个括号取 z,于是得 23系数为 4239(1)504C.点评:二项式定理的推导原理是组合思想,在理解推导原理的基础上,应用组合思想解决有关多项展开式中的项的系数问题,往往能收到很好的效果。在求展开式某项系数时,要注意分步计数原理的运用以及符号的正确性。四通过通项研究展开式系数特征例 4(2010 湖北理数 11)在(x+ 43y) 20的展开式中,系数为有理数的项共有_项。思路导析:通过求
5、二项式展开式通项,进一步观察其系数特征,将其中系数是有理数的项列出即可。解析:二项式展开式的通项公式为 202044120(3)()(20)rrrrrTCxyxy要使系数为有理数,则 r 必为 4 的倍数,所以 r 可为 0.、4、8、12、16、20 共 6 种,故系数为有理数的项共有 6 项. 答案为 6五求多项式展开式中各项的系数和或某些项(各奇数项、偶数项等)的系数和例 5 已知 25(31)x10910axax , 求20246810)a 23579()的值。思路导析:由平方差公式,所求 246810 23579()aa01210() ()aa其中 a 为展开式各项系数之和,赋值法令
6、 x=1 即得;02468103579()()为奇数项和与偶数项和之差,赋值法令 x=-1 即得。解析:令 x=1, 得 501210aa ,用心 爱心 专心 3令 x=-1, 得 02468103579()()aaaa56, 0246810()35(279)12。点评:求展开式系数和,充分利用赋值法。赋值时,一般地,对于多项式 ()ngxpq201naxax,有以下结论:(1)g(x)的二项式系数和为 2n;(2)g(x)的奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和= 12n;(3)g(x)的各项系数和为 g(1) ;(4)g(x)的奇数项的系数和为 ()2g;(5)g(x)的偶数项系数和为
7、 1()g 。这里常用到一种重要方法:赋值法。六赋值法在解决系数问题中的综合应用例 6(2009 陕西卷)若 2092091() ()xaxaxR ,则20912aa的值为 (A)2 (B)0 (C) (D) 2 思路导析:如果从二项展开式中各系数 na表达式入手,将其写出为 09()nnaC,可以发现 2081920a,同理可以得出 207+=, 326亦即前 2008 项和为 0,故只需求 9即可,此为思路一;思路二:如果整体研究 20129a ,可将分母中 2 的指数与 na的下标统一起来,采用赋值法只需令 x即可使问题迎刃而解。解法一:由题意 1 208208208209 9()20
8、,()()9aCaC,则881 120,+=aa即, 同理可以得出 207+=a,36+=亦即前 2008 项和为 0, 则原式= 20912aa =2090()1C故选 C.解法二:(赋值法)令 x得, 209120 ,又令 x得 0a,所以得 20912aa ,故选 C.附变式训练用心 爱心 专心 41:已知( x12)n的展开式中第三项与第五项的系数之比为 143,则展开式中常数项是(A)1 (B)1 (C)45 (D)452设二项式 n)3(的展开式的各项系数的和为 P,所有二项式系数的和为 S,若7SP,则 ( )()A4 B5 ()C6 ()D83若 432104) xaxax,则 231240)(aa的值为 ( )()1 (-1 ()0 ()24(2009 北京卷文)若 4),b为有理数) ,则 b ( ). A33 B 29 C23 D195 求 10(32)xyz 展开式的各项系数之和为_。6(2010 江西理数) 8x展开式中不含 4x项的系数的和为( )A.-1 B.0 C.1 D.2答案 1。D;2。 A;3 ;4 B;5 解:令 x=y=z=1 , 得 10(2) , 即展开式系数之和为 0。6 B【提示】采用赋值法,令 x=1 得:系数和为 1,减去 4x项系数 802(1)C即为所求,答案为 0.