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例5 二项式定理选择题
(1)已知ab≠0且 ,则
展开式中的常数项是( )
(A)12 (B)60 (C)30 (D)160
(2)若n∈N,( +1)n(an,bn∈z),则bn的值
是( )
(A) 一定是奇数 (B)一定是偶数
(C)与n的奇偶性相反 (D)与n有相同的奇偶性
(3)设a=2+i,则
的
值是( )
(A)-28 (B)28 (C)(3-i)16 (D)(3+i)16
(4)若n为奇数,则
被9除所得的余数是(
)
(A)0 (B)2 (C)7 (D)8
(5) 展开式中,x4的系数为(
)
(A)-40 (B)10 (C)40 (D)45
解:(1)设第(r+1)项为常数项,即
Tr+1 = (xa)6-r·(2xb)r= ·2r·x6a-ar+br
令6a - ar +br=0
又由题设 (x>0)
∴x2a+b=1 ∴2a+b=0 ∴6a - ar - 2ar = 0
∴6a=3ar 而 ab≠0 ∴a≠0 ∴r=2
∴ 常数项为=60,
故选(B)
(2)解法一:
由( +1)n
= an
+ bn,知
an
+ bn=(1+ )n
∴
∴显然为奇数,故选(A)
(3)首先需对
进行娈形,考虑二项展开式

逆用公式会有

=[1+(-a)]16=(1-a)16
又a=2+i
故所求值为
(-1-i)16=[(1+i)2]8=(2i)8=28
故选(B)
(4)原式=(7+1)n-1
=(9-1)n-1

∵n为奇数,除以9余数为9 - 2=7,故选(C)
(5)本题的结果是两个展开式相乘,X4项来自两个二项展开式:
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例6 二项式定理填空题
(1)若(1+2x)100=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…a100(x-1)100,
则a1+a3+a5+…+a99=______
(2)11100-1 数的末尾连续的零的个数是______ 个。
(3)
解:(1)在恒等式中
令x=2及(1+4)100 =a0+a1+a2+…+a100
又令x=0及 1= a0-a1+a2-a3…+a100
两式相减及5100-1=2(a1+a3+…+a99)
∴ a1+a3+a5+…+a99=
(2)∵令11100-1=(10+1)100-1
∵M的末位数是0,N的末位数是6。
∴11100-1=103(M+N)的末尾连续零的个数是3个。
(3)令a=1,b=i,n=100
则
又(1+i)100=(2i)50=-250
依复数相等的定义:
例7 设f(x)=(1+x)m+(1+2x)n(m、n∈N)。其展开式中x的系数为17,求展开式中x2项系数的最小值。
解:由已知f(x)=(1+x)m+(1+2x)n
∴f(x)展开式中x的系数为
,即 2n+m=17
∴ m = 17 -2n ∵m n∈N
∴ 17 - 2n≥1 ∴2n≤16 ∴1≤n≤8, n∈N
f(x)展开式中x2项的系数为
把m = 17 - 2n代入得:
T=(n-8)(2n-17)+2n(n-1)
=4n2-35n+136

∴n∈[1,8],且n∈N,而 n = 
当n=4时,T最小值=4.42-35.4+136=60
∴x2项的系数的最小值为60。
例8 求证:
(n∈N)
证明:
其中

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