6.3 二项式定理
目录
一、二项式定理的展开式应用与逆应用 1
二、二项式通项的应用 2
角度一:二项式系数与项的系数 3
角度二:求二项式展开式的特定项 3
角度三 求解形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)的展开式中与特定项相关的量 5
角度四 求解形如(a+b+c)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量 6
三、二项展开式中的系数和问题 7
四、二项展开式中的系数最值问题 8
五、整除和余数问题 10
课后巩固练习 11
一、二项式定理的展开式应用与逆应用
二项式定理展开式:(a+b)n=Can+Can-1b+…+Can-kbk+…+Cbn(n∈N*).(注意a和b不能互换位置)
展开式注意事项:(a+b)n的二项展开式有n+1项,是和的形式,各项的幂指数规律是:①各项的次数和等于n;②字母a按降幂排列,从第一项起,次数由n逐项减1直到0;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由0逐项加1直到n.
逆应用注意:逆用二项式定理可以化简多项式,体现的是整体思想.注意分析已知多项式的特点,向二项展开式的形式靠拢.注意结合含有‘1’的二项式定理,例如:(1+x)n=C+Cx+Cx2+…+Cxk+…+Cxn
1、1-2C+4C-8C+…+(-2)nC等于( )
A.1 B.1 C.(-1)n D.3n
答案 C
解析 逆用二项式定理,将1看成公式中的a,-2看成公式中的b,可得原式=(1-2)n=(-1)n.
2、
解 方法一 4=(3)4+C(3)3·+C(3)22+C(3)3+C4=81x2+108x+54++.
方法二 4=4=(1+3x)4=·[1+C·3x+C(3x)2+C(3x)3+C(3x)4]=(1+12x+54x2+108x3+81x4)=++54+108x+81x2.
3、若(1+)4=a+b(a,b为有理数),则a+b=________.
答案 44
解析 ∵(1+)4=1+C×()1+C×()2+C×()3+C×()4=1+4+18+12+9=28+16,∴a=28,b=16,∴a+b=28+16=44.
4、化简:(2x+1)5-5(2x+1)4+10(2x+1)3-10(2x+1)2+5(2x+1)-1=
解 原式=C(2x+1)5-C(2x+1)4+C(2x+1)3-C(2x+1)2+C(2x+1)-C(2x+1)0=[(2x+1)-1]5=(2x)5=32x5.
5、化简:C(x+1)n-C(x+1)n-1+C(x+1)n-2-…+(-1)kC(x+1)n-k+…+(-1)nC=
解 原式=C(x+1)n+C(x+1)n-1(-1)+C(x+1)n-2(-1)2+…+C(x+1)n-k(-1)k+…+C(-1)n=[(x+1)+(-1)]n=xn.
二、二项式通项的应用
通项:第k+1项为Tk+1=Can-kbk.
二项式系数:二项展开式中各项的二项式系数为:C(k=0,1,2,…,n).
性质 内容
对称性 C=C,即二项展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等
增减性与最大值 如果二项式的幂指数n是偶数,那么展开式中间一项的二项式系数最大
如果n为奇数,那么其展开式中间两项与的二项式系数相等且同时取得最大值
各二项式 系数的和 二项展开式中各二项式系数的和等于2n,即C+C+C+…+C=2n
奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,都等于2n-1,即C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1
注意事项:①二项式系数都是组合数C(k∈{0,1,2,…,n}),它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项式展开式中“项的系数”这两个概念.
②第k+1项的系数是此项字母前的数连同符号,而此项的二项式系数为C.例如,在(1+2x)7的展开式中,第四项是T4=C17-3(2x)3,其二项式系数是C=35,而第四项的系数是C23=280.
角度一:二项式系数与项的系数
6、已知二项式
(1)求展开式第4项的二项式系数;
(2)求展开式第4项的系数;
(3)求第4项.
解 的展开式的通项是Tk+1=C(3)10-kk=C310-kk· (k=0,1,2,…,10).
(1)展开式的第4项(k=3)的二项式系数为C=120.
(2)展开式的第4项的系数为C373=-77 760.
(3)展开式的第4项为T4=T3+1=-77 760.
7、已知展开式中第三项的系数比第二项的系数大162.
(1)求n的值;
(2)求展开式中含x3的项,并指出该项的二项式系数.
解 (1)因为T3=C()n-22=4C,
T2=C()n-1=-2C,
依题意得4C+2C=162,所以2C+C=81,
所以n2=81,n∈N*,故n=9.
(2)设第k+1项含x3项,则Tk+1=C()9-kk=(-2)kC,所以=3,k=1,
所以第二项为含x3的项为T2=-2Cx3=-18x3.
二项式系数为C=9.
角度二:求二项式展开式的特定项
求二项展开式的特定项的常见题型
①求第k项,Tk=Can-k+1bk-1;②求含xk的项(或xpyq的项);③求常数项;④求有理项.
(2)求二项展开式的特定项的常用方法
①对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);
②对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解;
③对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.
8、在的展开式中,x的幂指数是整数的项共有( )
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
答案 C
解析 24的展开式的通项为Tk+1=C·()24-kk=C,故当k=0,6,12,18,24时,幂指数为整数,共5项.
9、若的展开式中x3的系数是-84,则a=________.
答案 1
解析 展开式的通项为Tk+1=Cx9-k(-a)kk
=C·(-a)kx9-2k(0≤k≤9,k∈N).
当9-2k=3时,解得k=3,代入得x3的系数,
根据题意得C(-a)3=-84,解得a=1.
10、已知n为等差数列-4,-2,0,…的第六项,则的二项展开式的常数项是________.
答案 160
解析 由题意得n=6,∴Tk+1=2kCx6-2k,
令6-2k=0得k=3,∴常数项为C23=160.
11、求二项式(-)9展开式中的有理项
解 Tk+1=C·=(-1)kC·,令∈Z(0≤k≤9),得k=3或k=9,
所以当k=3时,=4,T4=(-1)3Cx4=-84x4,
当k=9时,=3,T10=(-1)9Cx3=-x3.
综上,展开式中的有理项为-84x4与-x3.
12、已知在的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;(2)求含x2的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.
解 通项公式为Tk+1=C(-3)k=C(-3)k.
(1)∵第6项为常数项,∴当k=5时,有=0,即n=10.
(2)令=2,得k=(10-6)=2,
∴所求的系数为C(-3)2=405.
(3)由题意得,
令=t(t∈Z),则10-2k=3t,即k=5-t.∵k∈N,
∴t应为偶数.
令t=2,0,-2,即k=2,5,8.
∴第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为405x2,-61236,295245x-2.
角度三 求解形如(a+b)m(c+d)n(m,n∈N*)的展开式中与特定项相关的量
常见的解题思路
(1)若m,n中有一个比较小,可考虑把它展开,如(a+b)2·(c+d)n=(a2+2ab+b2)(c+d)n,然后分别求解.
(2)观察(a+b)(c+d)是否可以合并,如(1+x)5·(1-x)7=[(1+x)(1-x)]5(1-x)2=(1-x2)5(1-x)2.
(3)分别得到(a+b)m,(c+d)n的通项,综合考虑.
13、(1+2x2)(1+x)4的展开式中x3的系数为( )
A.12 B.16
C.20 D.24
解 展开式中含x3的项可以由“1与x3”和“2x2与x”的乘积组成,则x3的系数为C+2C=4+8=12.
14、已知(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,则正实数a=________.
解 (ax+1)6的展开式中x2项的系数为Ca2,x项的系数为Ca,由(x-1)(ax+1)6的展开式中含x2项的系数为0,可得-Ca2+Ca=0,因为a为正实数,所以15a=6,所以a=.
15、已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=________
解 (1+ax)(1+x)5=(1+x)5+ax(1+x)5.
∴x2的系数为C+aC,则10+5a=5,解得a=-1.
16、在(2x-1)6的展开式中,x3的系数是________.(用数字作答)
解 由题意得,(2x-1)6的展开式中含x3的项为xC(2x)2(-1)4+C·(2x)4(-1)2=-180x3,所以展开式中x3的系数为-180.
答案:-180
角度四 求解形如(a+b+c)n(n∈N*)的展开式中与特定项相关的量
三项展开式中的特定项(系数)问题的处理方法
(1)通常将三项式转化为二项式积的形式,然后利用多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法求解.
(2)将其中某两项看成一个整体,直接利用二项式定理展开,然后再分类考虑特定项产生的所有可能情形.
(3)可采用排列组合的形式进行抽取,技巧性较高
17、(x2+x+y)5的展开式中x5y2的系数为( )
A.10 B.20
C.30 D.60
解 方法一 (x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5,含y2的项为T3=C(x2+x)3·y2.
其中(x2+x)3中含x5的项为Cx4·x=Cx5.
所以x5y2的系数为CC=30.
方法二 (x2+x+y)5为5个x2+x+y之积,其中有两个取y,两个取x2,一个取x即可,所以x5y2的系数为CCC=30.
18、(x2-x+1)10的展开式中x3项的系数为( )
A.-210 B.210
C.30 D.-30
解 (x2-x+1)10=[x2-(x-1)]10=C(x2)10-C(x2)9(x-1)+…-Cx2(x-1)9+C(x-1)10,
所以含x3项的系数为:-CC+C(-C)=-210.
19、的展开式中的常数项是________.
答案
解析 方法一 原式=5,
∴展开式的通项为=(k1=0,1,2,…,5).
当k1=5时,T6=()5=4,
当0≤k1<5时,的展开式的通项公式为
==·(k2=0,1,2,…,5-k1).
令5-k1-2k2=0,即k1+2k2=5.
∵0≤k1<5且k1∈Z,∴或
∴常数项为4+CC2+CC×()3=4++20=.
方法二 原式=5=·[(x+)2]5=·(x+)10.
求原式的展开式中的常数项,转化为求(x+)10的展开式中含x5项的系数,即C·()5.
∴所求的常数项为=.
三、二项展开式中的系数和问题
赋值法求系数和的应用技巧
(1)“赋值法”对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=1即可;对形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),偶次项系数之和为a0+a2+a4+…=,奇次项系数之和为a1+a3+a5+…=.令x=0,可得a0=f(0).
20、在的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64∶1,则x3的系数为( )
A.15 B.45
C.135 D.405
解 由题意知=64,得n=6,展开式的通项为Tr+1=Cx6-r=3rCx6-,
令6-=3,得r=2,
则x3的系数为32C=135.故选C.
21、若(1+x)(1-2x)8=a0+a1x+…+a9x9,x∈R,则a1·2+a2·22+…+a9·29的值为( )
A.29 B.29-1
C.39 D.39-1
解析:选D.(1+x)(1-2x)8=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,令x=0,得a0=1;令x=2,得a0+a1·2+a2·22+…+a9·29=39,所以a1·2+a2·22+…+a9·29=39-1.故选D.
22、若(1-x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a1|+|a2|+|a3|+…+|a9|=( )
A.1 B.513
C.512 D.511
解 令x=0,得a0=1,令x=-1,得|a1|+|a2|+|a3|+…+|a9|=[1-(-1)]9-1=29-1=511.
23、(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=______.
解 设(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,令x=1,得16(a+1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5,①
令x=-1,得0=a0-a1+a2-a3+a4-a5.②
①-②,得16(a+1)=2(a1+a3+a5),
即展开式中x的奇数次幂的系数之和为a1+a3+a5=8(a+1),所以8(a+1)=32,解得a=3.
24、已知(2x-1)5=a0x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5.求下列各式的值:
(1)a0+a1+a2+…+a5;
(2)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|;
(3)a1+a3+a5.
解(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1.
(2)令x=-1,得-35=-a0+a1-a2+a3-a4+a5.
由(2x-1)5的通项Tk+1=C(-1)k·25-k·x5-k知a1,a3,a5为负值,
所|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|
=a0-a1+a2-a3+a4-a5=35=243.
(3)由a0+a1+a2+…+a5=1,
-a0+a1-a2+…+a5=-35,
得2(a1+a3+a5)=1-35.
所以a1+a3+a5==-121.
25、在二项式(2x-3y)9的展开式中,求:
(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和.
解 设(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9.
(1)二项式系数之和为C+C+C+…+C=29.
(2)各项系数之和为a0+a1+a2+…+a9,
令x=1,y=1,
所以a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1.
(3)令x=1,y=-1,可得
a0-a1+a2-…-a9=59,
又a0+a1+a2+…+a9=-1,
将两式相加可得a0+a2+a4+a6+a8=,
即所有奇数项系数之和为.
四、二项展开式中的系数最值问题
求解二项式系数或展开式系数的最值问题的一般步骤
第一步,求系数的最大值问题,要先弄清所求问题是“展开式中项的系数最大”“二项式系数最大”以及“最大项”三者中的哪一个;
第二步,若是求二项式系数最大值,则依据(a+b)n中n的奇偶及二项式系数的性质求解.若是求展开式中项的系数的最大值,由于展开式中项的系数的是离散型变量,设展开式各项的系数分别为A1,A2,…,An+1,且第k项系数最大,因此在系数均为正值的前提下,求展开式中项的系数的最大值只需解不等式组即得结果.
26、(y-)6的展开式中二项式系数最大的项为第________项,系数最大的项为________.
解 因为(y-)6的展开式中二项式系数的最大值为C,所以二项式系数最大的项为第4项.因为(y-)6的展开式的通项公式为Tr+1=C·y6-r(-)r=C·(-2)rx-2ry6-r,所以展开式中系数最大的项为奇数项.
法一:设第r+1项的系数最大,则
因为r∈Z,0≤r≤6,且r为偶数,所以r=4,
则T5=C·(-2)4x-8y2=240x-8y2,
所以展开式中系数最大的项为240x-8y2,
法二:展开式中第1,3,5,7项的系数分别为C·(-2)0,C·(-2)2,C·(-2)4,C·(-2)6,即1,60,240,64,所以展开式中系数最大的项为240x-8y2.
27、已知f(x)=(+3x2)n展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中系数最大的项.
解 令x=1,则二项式各项系数的和为f(1)=(1+3)n=4n,又展开式中各项的二项式系数之和为2n.由题意知,4n-2n=992.
∴(2n)2-2n-992=0,
∴(2n+31)(2n-32)=0,
∴2n=-31(舍去)或2n=32,∴n=5.
(1)由于n=5为奇数,∴展开式中二项式系数最大的项为中间的两项,它们分别为T3=C·(3x2)2=90x6,T4=C·(3x2)3=270.
(2)展开式的通项公式为Tk+1=C·3k·,
假设Tk+1项系数最大,
则有
∴即∴≤k≤,∵k∈N,∴k=4,
∴展开式中系数最大的项为T5=C(3x2)4=405.
27、写出(x-y)11的展开式中:
(1)二项式系数最大的项;
(2)项的系数绝对值最大的项;
(3)项的系数最大的项和系数最小的项;
(4)二项式系数的和;
(5)各项系数的和.
解 (1)二项式系数最大的项为中间两项:
T6=-Cx6y5,T7=Cx5y6.
(2)(x-y)11展开式的通项为
Tk+1=Cx11-k(-y)k=C(-1)kx11-kyk,
∴项的系数的绝对值为|C·(-1)k|=C,
∴项的系数的绝对值等于该项的二项式系数,其最大的项也是中间两项,T6=-Cx6y5,T7=Cx5y6.
(3)由(2)知中间两项系数绝对值相等,
又∵第6项系数为负,第7项系数为正,
故项的系数最大的项为T7=Cx5y6,项的系数最小的项为T6=-Cx6y5.
(4)展开式中,二项式系数的和为C+C+C+…+C=211.
(5)令x=y=1,得展开式中各项的系数和为C-C+C-…-C=(1-1)11=0.
五、整除和余数问题
整除和余数问题的解题技巧
(1)利用二项式定理处理整除问题,通常把底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再利用二项式定理展开,只考虑后面(或前面)一、二项就可以了.
(2)解决求余数问题,必须构造一个与题目条件有关的二项式.
28、今天是星期一,今天是第1天,那么第810天是星期( )
A.一 B.二 C.三 D.四
答案 A
解析 求第810天是星期几,实质是求810除以7的余数,应用二项式定理将数变形求余数.
因为810=(7+1)10=710+C×79+…+C×7+1=7M+1(M∈N*),
所以第810天相当于第1天,故为星期一.
29、当n为正奇数时,7n+C·7n-1+C·7n-2+…+C·7被9除所得的余数是( )
A.0 B.2 C.7 D.8
答案 C
解析 原式=(7+1)n-C=8n-1=(9-1)n-1=9n-C·9n-1+C·9n-2-…+C·9(-1)n-1+(-1)n-1.因为n为正奇数,所以(-1)n-1=-2=-9+7,所以余数为7.
30、设a∈Z,且0≤a<13,若512017+a能被13整除,则a=________.
答案 1
解析 ∵512017+a=(52-1)2017+a=C522017-C522016+C522015-…+C521-1+a,
能被13整除,0≤a<13.
故-1+a能被13整除,故a=1.
31、9192被100除所得的余数为
A.1 B.81 C.-81 D.992
解析 利用9192=(100-9)92的展开式,或利用(90+1)92的展开式.
方法一 (100-9)92=C10092-C10091×9+C·10090×92-…-C100×991+C992.
展开式中前92项均能被100整除,只需求最后一项除以100的余数.
由992=(10-1)92=C1092-…+C102-C10+1.
前91项均能被100整除,后两项和为-919,因原式为正,可从前面的数中分离出1000,结果为1000-919=81,
∴9192被100除可得余数为81.
方法二 (90+1)92=C9092+C9091+…+C902+C90+C.
前91项均能被100整除,剩下两项为92×90+1=8 281,显然8 281除以100所得余数为81.
课后巩固练习
1.二项式的展开式中的常数项是( )
A.第7项 B.第8项
C.第9项 D.第10项
答案 C
解析 二项展开式中的通项公式为Tk+1=C·x12-k·k=C·2k·,令12-k=0,得k=8.
∴常数项为第9项.
2.(1+x)8(1+y)4的展开式中x2y2的系数是( )
A.56 B.84 C.112 D.168
答案 D
解析 因为(1+x)8的通项为Cxk,(1+y)4的通项为Cyt,故(1+x)8(1+y)4的通项为CCxkyt.
令k=2,t=2,得x2y2的系数为CC=168.
3.若(x+3y)n的展开式中所有项的系数的和等于(7a+b)10的展开式中二项式系数的和,则n的值为( )
A.15 B.10 C.8 D.5
答案 D
解析 由于(7a+b)10的展开式中二项式系数的和为C+…+C=210,令(x+3y)n中x=y=1,则由题设知,4n=210,即22n=210,解得n=5.
4.若二项式7的展开式中的系数是84,则实数a等于( )
A.2 B. C.1 D.
答案 C
解析 二项式7的展开式的通项公式为Tk+1=C(2x)7-k·k=C27-kakx7-2k,
令7-2k=-3,得k=5.
故展开式中的系数是C22a5,即C22a5=84,解得a=1.
5、(x-1)11的展开式中,x的奇次幂的系数之和是( )
A.2048 B.-1023 C.-1024 D.1024
答案 D
解析 (x-1)11=a0x11+a1x10+a2x9+…+a11,
令x=-1,则-a0+a1-a2+…+a11=-211,①
令x=1,则a0+a1+a2+…+a11=0,②
=a0+a2+a4+…+a10=210=1 024.
6、(x2+2)展开式中的常数项是( )
A.12 B.-12
C.8 D.-8
解析:选B.展开式的通项公式为Tr+1=C(-1)r=(-1)rCxr-5,当r-5=-2或r-5=0,即r=3或r=5时,展开式的常数项是(-1)3C+2(-1)5C=-12.故选B.
7、展开式中的常数项为( )
A.1 B.21
C.31 D.51
解析:选D.因为=
=C(x+1)5+C(x+1)4·+C(x+1)3·+C(x+1)2·+C(x+1)1·+C.
所以展开式中的常数项为C·C·15+C·C·13+C·C·12=51.故选D.
8、已知(2x-1)5=a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则|a0|+|a1|+…+|a5|=( )
A.1 B.243
C.121 D.122
解析:选B.令x=1,得a5+a4+a3+a2+a1+a0=1,①
令x=-1,得-a5+a4-a3+a2-a1+a0=-243,②
①+②,得2(a4+a2+a0)=-242,
即a4+a2+a0=-121.
①-②,得2(a5+a3+a1)=244,
即a5+a3+a1=122.
所以|a0|+|a1|+…+|a5|=122+121=243.故选B.
9、已知C-4C+42C-43C+…+(-1)n4nC=729,则C+C+…+C的值等于( )
A.64 B.32
C.63 D.31
解析:选C.因为C-4C+42C-43C+…+(-1)n4nC=729,所以(1-4)n=36,所以n=6,因此C+C+…+C=2n-1=26-1=63,故选C.
10、已知(x+2)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2的值为( )
A.39 B.310
C.311 D.312
解析:选D.对(x+2)9= a0+a1x+a2x2+…+a9x9两边同时求导,得9(x+2)8=a1+2a2x+3a3x2+…+8a8x7+9a9x8,令x=1,得a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9=310,令x=-1,得a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9=32.所以(a1+3a3+5a5+7a7+9a9)2-(2a2+4a4+6a6+8a8)2=(a1+2a2+3a3+…+8a8+9a9)(a1-2a2+3a3-…-8a8+9a9)=312,故选D.
11、(1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是________.
答案 1.34
解析 (1.05)6=(1+0.05)6=C+C×0.05+C×0.052+C×0.053+…=1+0.3+0.037 5+0.002 5+…≈1.34.
12、已知(2-x2)(1+ax)3的展开式的所有项系数之和为27,则实数a=________,展开式中含x2的项的系数是________.
解析:由已知可得,(2-12)(1+a)3=27,则a=2.所以(2-x2)(1+ax)3=(2-x2)(1+2x)3=(2-x2)(1+6x+12x2+8x3),所以展开式中含x2的项的系数是2×12-1=23.
13、已知n的展开式中含x的项为第6项,设(1-x+2x2)n=a0+a1x+a2x2+…+a2nx2n,则a1+a2+…+a2n=________.
答案 255
解析 因为n的展开式的通项是C(-1)k·x2n-3k(k=0,1,2,…,n),因为含x的项为第6项,所以当k=5时,2n-3k=1,即n=8.令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=28=256.又a0=1,所以a1+a2+…+a2n=255.
14、若x4(x+3)8=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a12(x+2)12,则log2(a1+a3+…+a11)=_____.
答案 7
解析 令x=-1,∴28=a0+a1+a2+…+a11+a12.
令x=-3,∴0=a0-a1+a2-…-a11+a12,
∴28=2(a1+a3+…+a11),∴a1+a3+…+a11=27,
∴log2(a1+a3+…+a11)=log227=7.
15、已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,求:
(1)a1+a2+…+a7;
(2)a1+a3+a5+a7;
(3)a0+a2+a4+a6;
(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.
解:令x=1,
则a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1.①
令x=-1,
则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37.②
(1)因为a0=C=1,
所以a1+a2+a3+…+a7=-2.
(2)(①-②)÷2,得a1+a3+a5+a7==-1 094.
(3)(①+②)÷2,得a0+a2+a4+a6==1 093.
(4)因为(1-2x)7的展开式中a0,a2,a4,a6大于零,而a1,a3,a5,a7小于零,
所以|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|
=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)
=1 093-(-1 094)=2 187.
16、已知的展开式中,前三项的系数成等差数列.
(1)求n;
(2)求展开式中的有理项;
(3)求展开式中系数最大的项.
解:(1)由二项展开式知,前三项的系数分别为C,C,C,由已知得2×C=C+C,
解得n=8(n=1舍去).
(2)的展开式的通项Tr+1=C()8-r·=2-rCx4-(r=0,1,…,8),
要求有理项,则4-必为整数,即r=0,4,8,共3项,这3项分别是T1=x4,T5=x,T9=.
(3)设第r+1项的系数为ar+1最大,则ar+1=2-rC,
则==≥1,
==≥1,解得2≤r≤3.
当r=2时,a3=2-2C=7,当r=3时,a4=2-3C=7,
因此,第3项和第4项的系数最大,
故系数最大的项为T3=7x,T4=7x.