已知f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n(m,n∈N*)的展开式中含x项的系数为36,求展开式中含x2项的系数最小值,及m,n值.

问题描述:

已知f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n(m,n∈N*)的展开式中含x项的系数为36,求展开式中含x2项的系数最小值,及m,n值.

∵f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n展开式中含x的项为

C
1
m
•2x+
C
1
n
•4x=(2m+4n)x,
∵f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n(m,n∈N*)的展开式中含x项的系数为36,
∴m+2n=18,
∴f(x)=(1+2x)m+(1+4x)n展开式中含x2的项的系数为t=
C
2
m
•22+
C
2
n
•42=2m2-2m+8n2-8n,
∵m+2n=18,
∴m=18-2n,
∴t=2(18-2n)2-2(18-2n)+8n2-8n=16n2-148n+612
=16(n2-
37
4
n+
153
4
),
∴当n=
37
8
时,t取最小值,但n∈N*
∴n=5时t最小,即x2项的系数最小,最小值为272,此时n=5,m=8.
答案解析:展开式中含x2项的系数是关于m,n的关系式,由展开式中含x项的系数为36,可得2m+4n=36,从而转化为关于m或n的二次函数求解.
考试点:二项式系数的性质.
知识点:本题考查二项式系数的性质,求得m+2n=18是解决问题的关键,考查二次函数的性质,考查配方法与分析、转化与运算能力,属于中档题.