题目内容
在(1+x+x2)n=D
+D
x+D
x2+…+D
xr+…+D
x2n-1+D
x2n的展开式中,把D
,D
,D
,…,D
叫做三项式系数.
(1)当n=2时,写出三项式系数D
,D
,D
,D
,D
的值;
(2)类比二项式系数性质C
=C
+C
(1≤m≤n,m∈N,n∈N),给出一个关于三项式系数D
(1≤m≤2n-1,m∈N,n∈N)的相似性质,并予以证明;
(3)求D
C
-D
C
+D
C
-D
C
+…+D
C
的值.
0 n |
1 n |
2 n |
r n |
2n-1 n |
2n n |
0 1 |
1 n |
2 n |
2n n |
(1)当n=2时,写出三项式系数D
0 2 |
1 2 |
2 2 |
3 2 |
4 2 |
(2)类比二项式系数性质C
m n+1 |
m-1 n |
m n |
m+1 n+1 |
(3)求D
0 2014 |
0 2014 |
1 2014 |
1 2014 |
2 2014 |
2 2014 |
3 2014 |
3 2014 |
2014 2014 |
2014 2014 |
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+x2)2=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+x2)2014和(x-1)2014的展开式,而(1+x+x2)2014(x-1)2014=(x3-1)2014,二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
(x3)2014-r,得到的展开式中没有x2014项,问题得以解决.
(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+x2)2014和(x-1)2014的展开式,而(1+x+x2)2014(x-1)2014=(x3-1)2014,二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
| C | r 2014 |
解答:
解:(1)因为(1+x+x2)2=x4+2x3+3x2+2x+1,
所以
=1,
=2
=3
=2,
=1.
(2)类比二项式系数性质
=
+
(1≤m≤n,m∈N,n∈N),三项式系数有如下性质:
=
+
+
,(1≤m≤2n-1)
因为(1+x+x2)n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2)n,
所以(1+x+x2)n+1=(1+x+x2)•(D
+D
x+D
x2+…+D
xr+…+D
x2n-1+D
x2n).
上式左边xm+1的系数为
,
而上式右边xm+1的系数为
+
,
由(1+x+x2)n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2)n为恒等式,得
:
=
+
+
,(1≤m≤2n-1);
(3)∵(1+x+x2)2014=D
x0-D
x1+D
x2-D
x3+…+D
x2014,
(x-1)2014=C
x2014-C
x2013+C
x2012-…+C
.
∴(1+x+x2)2014(x-1)2014中x2014系数为D
C
-D
C
+D
C
-D
C
+…+D
C
,
又∴(1+x+x2)2014(x-1)2014=(x3-1)2014
而二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
(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
C
-D
C
+D
C
-D
C
+…+D
C
=0.
所以
| D | 0 2 |
| D | 1 2 |
| ,D | 2 2 |
| ,D | 3 2 |
| D | 4 2 |
(2)类比二项式系数性质
| C | m n+1 |
| C | m-1 n |
| C | m n |
| D | m+1 n+1 |
| D | m-1 n |
| D | m n |
| D | m+1 n |
因为(1+x+x2)n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2)n,
所以(1+x+x2)n+1=(1+x+x2)•(D
0 n |
1 n |
2 n |
r n |
2n-1 n |
2n n |
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+x2)n+1=(1+x+x2)•(1+x+x2)n为恒等式,得
:
| D | m+1 n+1 |
| D | m-1 n |
| D | m n |
| D | m+1 n |
(3)∵(1+x+x2)2014=D
0 2014 |
1 2014 |
2 2014 |
3 2014 |
2014 2014 |
(x-1)2014=C
0 2014 |
1 2014 |
2 2014 |
2014 2014 |
∴(1+x+x2)2014(x-1)2014中x2014系数为D
0 2014 |
0 2014 |
1 2014 |
1 2014 |
2 2014 |
2 2014 |
3 2014 |
3 2014 |
2014 2014 |
2014 2014 |
又∴(1+x+x2)2014(x-1)2014=(x3-1)2014
而二项式(x3-1)2014 的通项Tr+1=
| C | r 2014 |
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 |
0 2014 |
1 2014 |
1 2014 |
2 2014 |
2 2014 |
3 2014 |
3 2014 |
2014 2014 |
2014 2014 |
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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