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1、2022年高中數(shù)學(xué) 1.3.2“楊輝三角”與二項式系數(shù)的性質(zhì)學(xué)案 新人教A版選修2-3
1.楊輝三角的特點
(1)在同一行中,每行兩端都是1,與這兩個1等距離的項的系數(shù)相等;
(2)在相鄰的兩行中,除1以外的每一個數(shù)都等于它“肩上”兩個數(shù)的和,即C=C+C.
2.二項式系數(shù)的性質(zhì)
3.賦值法的應(yīng)用.
設(shè)f(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn.
(1)a0+a1+a2+a3+…+an=f(1).
(2)a0-a1+a2-a3+…+(-1)nan=f(-1).
(3)a0+a2+a4+a6+…=.
(4)a1+a3+a5+a7+…=.
(5)a0
2、=f(0).
?想一想:設(shè)(2-x)8=a0+a1x+a2x2+…+a8x8,則a0+a1+a2+…+a8的值為1.
1.1+(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)100的展開式的各項系數(shù)之和為(C)
A.199 B.2100-1
C.2101-1 D.2100
2.在(1+x)n(n∈N+)的二項展開式中,若只有x5的系數(shù)最大,則n=(C)
A.8 B.9 C.10 D.11
解析:由題意(1+x)n展開式中,x5的系數(shù)就是第6項的二項式系數(shù),因為只有它是二項式系數(shù)中最大的,所以n=10. 故選C.
3.(xx·北海市第二
3、次質(zhì)檢)設(shè)(x+2)(2x+3)10=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a11(x+2)11,則a0+a1+a2+…+a11的值為(B)
A.0 B.1 C.6 D.15
解析:令x=-1,則1=a0+a1+a2+…+a11,故選B.
【典例】 設(shè)n∈N*,則C+C6+C62+…+C6n-1=________.
解析:原式=(C6+C62+C63+…+C6n)
=(C+C6+C62+C63+…+C6n-1)
=[(1+6)n-1]
=(7n-1).
【易錯剖析】由于對二項式定理理解不透,誤認(rèn)為C+C6+C62+…+C6n-1=(1+6)n-1=7n-1,
4、導(dǎo)致結(jié)果錯誤.
1.(1+x)2n+1的展開式中,二項式系數(shù)最大的項所在的項數(shù)是(C)
A.n,n+1
B.n-1,n
C.n+1,n+2
D.n+2,n+3
2.已知(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(n∈N*),若a0+a1+…+an=30,則n等于(C)
A.5 B.3
C.4 D.7
解析:令x=1得a0+a1+…+an=2+22+…+2n=30得n=4.
3.關(guān)于(a-b)10的說法,錯誤的是(C)
A.展開式中的二項式系數(shù)之和是1 024
B.展開式的第6項的二項式系數(shù)最大
C.展
5、開式的第5項或第7項的二項式系數(shù)最大
D.展開式中第6項的系數(shù)最小
解析:由二項式系數(shù)的性質(zhì)知,C+C+C+…+C=210=1 024.∴A正確.
又二項式系數(shù)最大的項為C,是展開式的第6項.∴B正確.
又由通項Tr+1=Ca10-r(-b)r=(-1)rCa10-rbr知,第6項的系數(shù)-C最?。郉正確.
4.下圖是一個類似楊輝三角的遞推式,則第n行的首尾兩個數(shù)均為________.
1
3 3
5 6 5
7 11 11 7
9 18 22 18 9
… … … … … …
解析:由1,3,5,7,9,…,可知它們成等差數(shù)列,所以an=2n-1.
答案:2n-1
6、
5.若(1+a)+(1+a)2+(1+a)3+… +(1+a)n=b0+b1a+b2a2+… +bnan,且b0+b1+b2+… +bn=30,則自然數(shù)n的值為(C)
A.6 B.5 C.4 D.3
解析:令a=1,得b0+b1+b2+…+bn=2+22+…+2n==2n+1-2,又b0+b1+b2+…+bn=30,∴2n+1-2=30,解得n=4.
6.(xx高考新課標(biāo)卷Ⅰ)設(shè)m為正整數(shù),(x+y)2m展開式的二項式系數(shù)的最大值為a,(x+y)2m+1展開式的二項式系數(shù)的最大值為b,若13a=7b,則m=(B)
A.5 B.6
C.7 D.8
解析
7、:由題知a=C,b=C,所以13C=7C,即==,解得m=6,故選B.
7.(xx·潮州二模)若的展開式中所有二項式系數(shù)之和為64,則展開式的常數(shù)項為________.
解析:∵的展開式的二項式的二項系數(shù)之和為64,∴2n=64,
∴n=6,由二項式定理的通項公式可知,
Tr+1=C·(2)6-r·=26-r(-1)r·C·x3-r.
當(dāng)r=3時,展開式的常數(shù)項23(-1)3·C=-160.
8.若展開式的各項系數(shù)之和為32,則n=________,其展開式中的常數(shù)項為________(用數(shù)字作答).
解析:依題意得2n=32,∴n=5,
∵Tr+1=C(x2)5-r·=Cx1
8、0-5x.
令10-5r=0,得r=2,∴常數(shù)項為T3=C=10.
答案:5 10
9.已知(1+3x)n的展開式中,末三項的二項式系數(shù)的和等于121,求展開式中二項式系數(shù)最大的項.
解析:由題意知,C+C+C=121,
即C+C+C=121,
所以1+n+=121,
即n2+n-240=0,
解得:n=15或-16(舍去).
所以在(1+3x)n展開式中二項式系數(shù)最大的項是第8、9兩項,
且T8=C(3x)7
=C37x7,
T9=C(3x)8=C38x8.
10.(1)求證:1+2+22+…+2能被31整除(n∈N*);
(2)求S=C+C+…+C除以9的余數(shù).
(1)證明:1+2+22+…+25n-1==25n-1
=32n-1=(31+1)n-1
=C×31n+C31n-1+…+C×31+C-1
=31(C×31n-1+C×31n-2+…+C),
顯然上式括號內(nèi)為整數(shù),故原式能被31整除.
(2)解析:S=C+C+…+C=227-1=89-1
=(9-1)9-1
=C×99-C×98+…+C×9-C-1
=9(C×98-C×97+…+C)-2
=9(C×98-C×97+…+C-1)+7,
顯然上式括號內(nèi)的數(shù)是正整數(shù).故S除以9的余數(shù)是7.