内容正文:
专题05 多项式乘法中的规律性问题
【例题讲解】
若规定,且m,n为正整数,例如,,.
(1)计算;
(2)试说明:;
(3)利用(2)中的方法解决下面的问题,记,.
①a,b的值分别为多少?②试确定的个位数字.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵,
,
∴
,
∵,
∴;
(3)解:①由(2)可得:,,,….,,
∴,
同理可得:,
②∵,,∴,
∵,,,,….
∴的个位数字以8,4,2,6为一个循环组依次循环,∵,
∴的各位数字是6.
【综合解答】
1.观察下列各式及其展开式
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5
……
请你猜想(2x﹣1)8的展开式中含x2项的系数是( )
A.224 B.180 C.112 D.48
【答案】C
【分析】观察数字规律,发现各组数据的首尾均为1,中间数字分别为上一组数据相邻两个数字之和,分别写出左边式子的指数分别为6,7,8 的等式右边各项的系数,结合括号内含x项的次数为2,即可得出答案.
【详解】解:由所给四组式子的系数规律可得左边式子的指数分别为 6,7,8 的等式,右边各项的系数分别为:
1,6,15,20,15,6,1;
1,7,21,35,35,21,7,1;
1,8,28,56,70,56,28,8,1;
故含x2项的系数为:22×(﹣1)6×28=112.
故选:C.
【点睛】本题考查了二项式展开式中的系数规律问题,发现题中所列各式的系数规律是解题的关键.
2.我国南宋数学家杨辉用三角形解释二项和的乘方规律,称之为“杨辉三角”.这个三角形给出了(n=1,2,3,4,…)的展开式的系数规律(按a的次数由大到小的顺序):
请依据上述规律,写出展开式中含项的系数是_______.
【答案】-6051
【分析】首先确定项是展开式中第几项,根据杨辉三角即可解决问题.
【详解】解:由
可知,展开式中第二项为,
∴展开式中含项的系数是-6051.
故答案为:-6051.
【点睛】本题考查了完全平方公式,学生的观察分析逻辑推理能力,读懂题意并根据所给的式子寻找规律是解题的关键.
3.观察下列各式:;;;……根据前面各式的规律可得到________.
【答案】-1
【分析】根据题目中的规律可看出,公式左边的第一项为(x-1),公式左边的第二项为x的n次幂开始降次排序,系数都为1,公式右边为-1即可.
【详解】由题目中的规律可以得出,-1,
故答案为:-1.
【点睛】本题考查了整式乘除相关的规律探究,掌握题目中的规律探究是解题的关键.
4.观察下列运算并填空.
;
;
;
根据以上结果,猜想并研究:__________.
【答案】
【详解】解: ;
;
;
…
故答案为:.
三、解答题(共0分)
5.阅读材料:1261 年,我国南宋数学家杨辉著《详解九章算法》,在注释中提到“杨辉三角”解释了二项和的乘方规律.在他之前,北宋数学家贾宪也用过此方法,“杨辉三角”又叫“贾宪三角”.
这个三角形给出了(n 为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序、b的次数由小到大的顺序排列)的系数规律.例如:在三角形中第三行的三个数 1、2、1,恰好对应展开式中各项的系数;第四行的四个数 1、3、3、1,恰好对应展开式中各项的系数等.
从二维扩展到三维:根据杨辉三角的规则,向下进行叠加延伸,可以得到一个杨辉三角的立体图形.经研究,它的每一个切面上的数字所对应的恰巧是展开式的系数.
(1)根据材料规律,请直接写出的展开式;
(2)根据材料规律,如果将看成,直接写出的展开式(结果化简);若,求的值;
(3)已知实数a、b、c,满足,且,求的值.
【答案】(1);
(2),=1或9;
(3)或
【分析】(1)依据规律进行计算即可;
(2)分子分母同时除以可化为,得出,从而求得,即可求得,代入即可求解;
(3)将式子通过完全平方式变形为,设,,,通过与的关系联立阅读材料可求得的值.
【详解】解:(1);
(2)
∵
∴,即,可得,
∵,可得
当时,=
当时,=
(3)∵
整理得到
∵
设,,,
则 ,解得
∴
∴
∴当时,;
当时,;
∴或
【点睛】本题考查了乘法公式的运用;解题的关键是根据题目式子的形式进行恰当变形,从而求解,注意平方根的个数.
6.你能求(x一1)(x99+x98+x97+…+x+1)的值吗?
遇到这样的问题,我们可以先思考一下,从简单的情形人手,分别计算下列各式的值.
(1)(x-1)(x+1) =_____________;
(2)(x—1)( x2+x+1) =_____________;
(3