题目内容

在(1+x+x2n=D
 
0
n
+D
 
1
n
x+D
 
2
n
x2+…+D
 
r
n
xr+…+D
 
2n-1
n
x2n-1+D
 
2n
n
x2n的展开式中,把D
 
0
1
,D
 
1
n
,D
 
2
n
,…,D
 
2n
n
叫做三项式系数.
(1)当n=2时,写出三项式系数D
 
0
2
,D
 
1
2
,D
 
2
2
,D
 
3
2
,D
 
4
2
的值;
(2)类比二项式系数性质C
 
m
n+1
=C
 
m-1
n
+C
 
m
n
(1≤m≤n,m∈N,n∈N),给出一个关于三项式系数D
 
m+1
n+1
(1≤m≤2n-1,m∈N,n∈N)的相似性质,并予以证明;
(3)求D
 
0
2014
C
 
0
2014
-D
 
1
2014
C
 
1
2014
+D
 
2
2014
C
 
2
2014
-D
 
3
2014
C
 
3
2014
+…+D
 
2014
2014
C
 
2014
2014
的值.
考点:二项式定理的应用
专题:排列组合,二项式定理
分析:(1)因为(1+x+x22=x4+2x3+3x2+2x+1,继而求得相应的值.
(2)类比二项式系数的性质可得三项式系数的性质,展开计算即可.
(3)分别写出(1+x+x22014和(x-1)2014的展开式,而(1+x+x22014(x-1)2014=(x3-1)2014,二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
C
r
2014
(x3)2014-r
,得到的展开式中没有x2014项,问题得以解决.
解答: 解:(1)因为(1+x+x22=x4+2x3+3x2+2x+1,
所以
D
0
2
=1,
D
1
2
=2
,D
2
2
=3
,D
3
2
=2,
D
4
2
=1

(2)类比二项式系数性质
C
m
n+1
=
C
m-1
n
+
C
m
n
(1≤m≤n,m∈N,n∈N),三项式系数有如下性质:
D
m+1
n+1
=
D
m-1
n
+
D
m
n
+
D
m+1
n
,(1≤m≤2n-1)
因为(1+x+x2n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2n
所以(1+x+x2n+1=(1+x+x2)•(D
 
0
n
+D
 
1
n
x+D
 
2
n
x2+…+D
 
r
n
xr+…+D
 
2n-1
n
x2n-1+D
 
2n
n
x2n)
上式左边xm+1的系数为
D
m+1
n+1

而上式右边xm+1的系数为
D
m+1
n
+D
m
n
+
D
m-1
n

由(1+x+x2n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2n为恒等式,得
D
m+1
n+1
=
D
m-1
n
+
D
m
n
+
D
m+1
n
,(1≤m≤2n-1);
(3)∵(1+x+x22014=D
 
0
2014
x0-D
 
1
2014
x1+D
 
2
2014
x2-D
 
3
2014
x3+…+D
 
2014
2014
x2014
(x-1)2014=C
 
0
2014
x2014-C
 
1
2014
x2013+C
 
2
2014
x2012-…+C
 
2014
2014

∴(1+x+x22014(x-1)2014中x2014系数为D
 
0
2014
C
 
0
2014
-D
 
1
2014
C
 
1
2014
+D
 
2
2014
C
 
2
2014
-D
 
3
2014
C
 
3
2014
+…+D
 
2014
2014
C
 
2014
2014

又∴(1+x+x22014(x-1)2014=(x3-1)2014            
而二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
C
r
2014
(x3)2014-r

因为2014不是3的倍数,所以(x3-1)2014 的展开式中没有x2014项,
由代数式恒成立,得
D
 
0
2014
C
 
0
2014
-D
 
1
2014
C
 
1
2014
+D
 
2
2014
C
 
2
2014
-D
 
3
2014
C
 
3
2014
+…+D
 
2014
2014
C
 
2014
2014
=0.
点评:本题主要考查二项式定理的应用,组合数的计算公式的应用,属于中档题.
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