Question

若（ax+2b）⁶的展開式中x³與x⁴的系數之比為4：3，其中a＞0，b≠0
（1）當a=1時，求（ax+2b）⁶的展開式中二項式系數最大的項；
（2）令F(a，b)=

b3+16

a

，求F（a，b）的最小值．

Answer 1

（1）（ax+2b）⁶的展開式中含x³的項為

C

36

(ax)3(2b)3，
故其系數為8

C

36

a3b3=160a³b³，
含x⁴的項為

C

46

(ax)4(2b)2，系數為4

C

46

a4b2=60a⁴b²，
故可得

160a3b3

60a4b2

=

4

3

，解得a=2b，
所以當a=1時，（ax+2b）⁶=（x+1）⁶展開式中二項式系數最大的項為：
T₄=

C

36

x3=20x³
（2）由a=2b＞0，F(a，b)=

b3+16

a

=

b2

2

+

8

b

，
構造函數F（x）=

x2

2

+

8

x

，x＞0
求導數可得F′（x）=x-

8

x2

，
令F′（x）＞0，可解得x＞2，令F′（x）＜0，可解得0＜x＜2，
故函數F（x）在（0，2）單調遞減，在（2，+∞）單調遞增，
故可得F（a，b）的最小值為F（2）=6