- 计数原理
- 共11505题
已知(
3x
-
1
2
3x
)2n展开式中偶数项二项式系数的和比(1+x)n展开式的各项系数和大112.
(Ⅰ)求n的值;
(Ⅱ)在(1)的条件下,求(1-x)2n展开式中系数最大的项;
(Ⅲ)在(1)的条件下,求(
3x
-
1
2
3x
)2n展开式中的所有的有理项.
正确答案
(1)由题意可得 22n-1=2n=112,22n-2•2n-224=0,解得 n=4.…..(4分)
(2)由n=4,(1-x)2n =(1-x)8,从而,(1-x)8展开式中系数最大的项是:T5= (-x)4=70x4. …(8分)
(Ⅲ)设有理项为第r+1项,则 Tr+1=•(-
1
2
)r•xr3=(-
1
2
)r••x8-2r3,∴
.
令=k 则,r=4-
k,∴k=-2,0,2,即 r=1,4,7.
所以第2项,第5项,第8项为有理数,它们分别是 T2=-•x2=-4x2,T5=(-
1
2
)4••x0=
,
T8=(-
1
2
)7••x-2.…..13 分
在(2x2+)6的展开式中,常数项为______.
正确答案
设通项公式为(2x2)6-r(
1
x
)r,整理得26-rC6rx12-3r,
因为是常数项,所以12-3r=0,所以r=4,
故常数项是4C64=4×15=60
故答案为:60.
已知(-
)6的展开式中,不含x的项是
,则正数p的值是______.
正确答案
(
2
x2
-
x
p
)6的展开式的通项为Tr+1=(
2
x2
)6-r(-
x
p
)r=(-
1
p
)r26-rx3r-12
令3r-12=0得r=4
故不含x的项为(-
1
p
)422
∴(-
1
p
)422=
解得p=3
故答案为3
求(x2+x-1)7(2x+1)4展开式按x的升幂排列时奇数项的系数和.
正确答案
设f(x)=(x2+x-1)7(2x+1)4=a0+a1x+a2x2++a18x18,
则a0+a1+a2+…+a18=f(1)=34=81,
a0-a1+a2--a17+a18=f(-1)=-1.
∴a0+a2+a4++a18=[f(1)+f(-1)]=40.
故展开式中奇数项的系数和为40.
杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、数学教育家、杨辉三角是杨辉的一大重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律.如图是一个11阶杨辉三角:
(1)求第20行中从左到右的第4个数;
(2)若第n行中从左到右第14与第15个数的比为,求n的值;
(3)求n阶(包括0阶)杨辉三角的所有数的和;
(4)在第3斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15;第4斜列中,第5个数为35.显然,1+3+6+10+15=35.事实上,一般地有这样的结论:第m斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第m+1斜列中第k个数.试用含有m、k(m,k∈N×)的数学公式表示上述结论,并给予证明.
正确答案
(1)C203=1140
(2)由=
,即
=
,解得n=34
(3)1+2+22+…+2n=2n+1-1
(4)Cm-1m-1+Cmm-1+…+Cm+k-2m-1=Cm+k-1m
证明:左式=Cm-1m-1+Cmm-1+…+Cm+k-2m-1
=Cmm+Cmm-1+…+Cm+k-2m-1
Cm+1m+Cm+1m-1+…+Cm+k-2m-1
=…=Cm+k-2m+Cm+k-2m-1=右式
(3x-)n的展开式中第9项是常数项,n的值是______.
正确答案
展开式中第9项是T9 =(3x)n-8(-
2
x
)8=3 n-8(-2)8Cn8xn-12.
令n-12=0,得n=12
故答案为:12.
已知(+2x2)2n的展开式的二项式系数和比(3x-2)n的展开式的系数和大1023.求(2x-
)2n的展开式中:
(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项.
正确答案
由题意可得,(+2x2)2n的展开式的二项式系数和22n,
在(3x-2)n中,令x=1可得展开式的系数和为1
∴22n-1=1023
∴n=5,(2x-)2n的展开式的通项Tr+1=
(2x)10-r(-
1
x
)r=(-1)r210-rx10-2r
(1)当n=5时2n=10,(2x-)2n的展开式中共有11项,二项式系数最大项为r=5时,即第6项,T6=
(2)要求(2x-)2n的展开式中系数的绝对值最大的项,只要求(2x+
1
x
)10展开式中系数最大的值
由 ,
∴,解不等式组可得
≤r≤
∴r=3
T4=(2x)7(-
1
x
)3=-27x4
已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,且a0+a1+a2+…+an=126,那么(3-
)n的展开式中的常数项为______.
正确答案
因为(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,
令x=1得:2+22+23+…+2n=a0+a1+a2+…+an,
∵a0+a1+a2+…+an=126,
∴2+22+23+…+2n==126
即2n+1=128=27.
解得n=6.
所以(3-
)n的展开式中的通项为:
•(3
x
)6-r•(-
1
x
)r=(-1)r36-r•C6r•x6-2r2.
令=0,得r=3.
所以(3-
)n的展开式中的常数项为:(-1)3•33•C63=-540.
故答案为:-540.
二项式(-
)n展开式中第五项的二项式系数是第三项系数的4倍.求:
(1)n;
(2)展开式中的所有的有理项.
正确答案
(1)展开式的通项为Tr+1=(-
1
2
)rx4r-n3
据题意有Cn4=4Cn2
解得n=6
(2)展开式的通项为Tr+1=(-
1
2
)rx4r-63=(-
1
2
)rx4r3-2
当r是3的倍数时,为有理项
所以r=0,3,6
T1=x-2,T4=-x2,T7=
若(1+2x)2(1-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,则a0+a2+a4+a6=______.
正确答案
令x=-1,得(1-2)2(1+1)5=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=32,
令x=1,得(1+2)2(1-1)5=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=0
两式相加得:a0+a2+a4+a6=16
故答案是16.
在(1-x2)10的展开中,x4的系数为 ______.
正确答案
(1-x2)10展开式即是10个(1-x2)相乘,
要得到x4,则取2个1-x2中的(-x2)相乘,其余选1,
则系数为C102×(-x2)2=45x4,故系数为45.
故答案为45.
在(1+
x
)4的展开式中,x的系数为 ______
正确答案
根据题意,(1+
x
)4的展开式为Tr+1=C4r()r;
当r=2时,有T3=C42()2=6x;
故答案为:6.
已知(x-)8展开式中常数项为1120,其中实数a为常数.
(1)求a的值;
(2)求展开式各项系数的和.
正确答案
(1)二项展开式的通项为:Tr+1=x8-r(-
)r=
(-a)rx8-2r
设8-2r=0则r=4.
故常数项为C84(-a)4=1120
解得a=±2
(2)当a=2时,令x=1可得展开式系数和为1
当a=-2时,令x=1展开式系数和为38.
若(x+1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn(x∈N*)且a1+a2=21,则在展开式的各项系数中,最大值等于______.
正确答案
由题意可知a1=Cn1,a2=Cn2,所以Cn1+Cn2=21,
即n+=21⇒n2+n-42=0,
即(n-6)(n+7)=0,解得n=6,(n=-7舍去).
故展开式各项系数中最大值为C63=20.
故答案为:20.
已知在(-
)n的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;
(2)求含x2项的系数;
(3)求展开式中所有的有理项.
正确答案
(1)根据题意,可得(-
)n的展开式的通项为Tr+1=
(x13)n-r(-
x-13)r=(-
)r
xn-2r3,
又由第6项为常数项,则当r=5时,=0,
即=0,解可得n=10,
(2)由(1)可得,Tr+1=(-)rC10rx10-2r3,
令=2,可得r=2,
所以含x2项的系数为(-)2
=
,
(3)由(1)可得,Tr+1=(-)rC10rx10-2r3,
若Tr+1为有理项,则有∈Z,且0≤r≤10,
分析可得当r=2,5,8时,为整数,
则展开式中的有理项分别为x2,-
,
x-2.
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