课后自测诊断——及时查漏补缺·备考不留死角
1?n?
2x+1.记?的展开式中第m项的系数为bm. x???(1)求bm的表达式;
(2)若n=6,求展开式中的常数项; (3)若b3=2b4,求n.
1?n1?m-1n-m+1??m-1n+1-mm-1n2x+????解:(1)的展开式中第m项为C·(2x)·=2·Cn·xn
x???x?
+2-2m,
-1. 所以bm=2n+1-m·Cmn
1?1?6-r??r
??=26-r·(2)当n=6时,?2x+x?n的展开式的通项为Tr+1=Cr·(2x)·Crx6-66·x????
2r
.
依题意,6-2r=0,得r=3,
3
故展开式中的常数项为T4=23·C6=160.
2323(3)由(1)及已知b3=2b4,得2n-2·Cn=2·2n-3·Cn,从而Cn=Cn,即n=5.
2.已知数列{an}的通项公式为an=n+1.等式(x2+2x+2)10=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b20(x+1)20,其中bi(i=0,1,2,…,20)为实常数.
(1)求?b2n的值;
n=11010
(2)求?anb2n的值.
n=1
解:法一:(1)令x=-1,得b0=1,
令x=0,得b0+b1+b2+…+b20=210=1 024,
令x=-2,得b0-b1+b2-b3+…-b19+b20=210=1 024, 所以?b2n=b2+b4+b6+…+b20=1 023.
n=110
(2)对等式两边求导,得
20(x+1)(x2+2x+2)9=b1+2b2(x+1)+3b3(x+1)2+…+20b20(x+1)19, 令x=0,得b1+2b2+…+20b20=20×29=10 240,
令x=-2,得b1-2b2+3b3-4b4+…+19b19-20b20=-20×29=-10 240, 1
所以?nb2n=2(2b2+4b4+6b6+…+20b20)=5 120.
n=110
所以?anb2n=? (n+1)b2n=?nb2n+?b2n=5 120+1 023=6 143.
n=1
n=1
n=1
n=1
10101010
法二:由二项式定理易知 (x2+2x+2)10=[1+(x+1)2]10
12241020
=C010+C10(x+1)+C10(x+1)+…+C10(x+1)
=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b20(x+1)20,
n比较可知b2n=C10(n=1,2,…,10).
10
11010(1)?b2n=C10+C210+…+C10=2-1=1 023. n=1
(2)因为an=n+1, 所以?anb2n=?
n=110
10
(n+1)Cn10=
?
10
n
nC10+
?Cn10,
n=1
10
n=1n=1
0
设T=?nCnC10+1·C1C2C1010=0·10+2·10+…+10·10,T也可以写成
n=1
10
0T=?nCnC1010+1·C910+2·C810+…+10·C10, 10=0·
n=1
10
相加得2T=10·210,即T=5·210,
所以?anb2n=?
n=1
1010
nnC10+
210+210-1=6 143. ?Cn10=5·
n=1
10
n=1
01122334
3.(1)阅读以下案例,利用此案例的想法化简C3C4+C3C4+C3C4+C3C4.
【案例】考察恒等式(1+x)5=(1+x)2(x+1)3左右两边x2的系数.
122031223因为右边(1+x)2(x+1)3=(C02+C2x+C2x)(C3x+C3x+C3x+C3), 1122322所以右边x2的系数为C02C3+C2C3+C2C3,而左边x的系数为C5, 112232所以C02C3+C2C3+C2C3=C5.
n
22n-1n(2)求证:? (r+1)2(Crn)-nC2n-2=(n+1)C2n.
r=0
解:(1)考察恒等式(1+x)7=(1+x)3(x+1)4左右两边x3的系数.
12233041323因为右边(1+x)3(x+1)4=(C0(C4x+C4x+C23+C3x+C3x+C3x)·4x+C4x+
C44),
1122334所以右边x3的系数为C03C4+C3C4+C3C4+C3C4,
而左边x3的系数为C37,
11223343所以C03C4+C3C4+C3C4+C3C4=C7.
(2)证明:由
n
rCrn=r·-1=n·=nCrn-1,
r!?n-r?!?r-1?!?n-r?!n
n
n
n!?n-1?!
可得? (r+1)
r=0
2
2
(Crn)=
?
2
(rCrn)+
?
2
2r(Crn)+
2
? (Crn) r=0
r=0r=0
=n?
2
n
-12 (Crn-1)+2n
?
n
-1Cr+Crn-1·n
2
? (Crn). r=0
n
r=1r=1
考察恒等式(1+x)2n=(1+x)n(x+1)n左右两边xn的系数.
1nnn1n-1n
因为右边(1+x)n(x+1)n=(C0(C0+…+Cn), n+Cnx+…+Cnx)·nx+Cnx
所以右边xn的系数为