【典例1】我国宋代数学家杨辉发现了$(a+b)^n(n=0,1,2,3,···)$展开式系数的规律:
$(a+b)^0=1$ 1 展开式系数和为1
$(a+b)^1=a+b$ 1 1 展开式系数和为$1+1$
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ 1 2 1 展开式系数和为$1+2+1$
$(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3$ 1 3 3 1 展开式系数和为$1+3+3+1$
$(a+b)^4=a^4+4a^3b+6a^2b^2+4ab^3+b^4$ 1 4 6 4 1 展开式系数和为$1+4+6+4+1$
以上系数三角表称为“杨辉三角”,根据上述规律,$(a+b)^7$展开式的系数和是(
A.$64$
B.$128$
C.$256$
D.$512$
$(a+b)^0=1$ 1 展开式系数和为1
$(a+b)^1=a+b$ 1 1 展开式系数和为$1+1$
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ 1 2 1 展开式系数和为$1+2+1$
$(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3$ 1 3 3 1 展开式系数和为$1+3+3+1$
$(a+b)^4=a^4+4a^3b+6a^2b^2+4ab^3+b^4$ 1 4 6 4 1 展开式系数和为$1+4+6+4+1$
以上系数三角表称为“杨辉三角”,根据上述规律,$(a+b)^7$展开式的系数和是(
B
)A.$64$
B.$128$
C.$256$
D.$512$
答案
解:当 n=0 时,展开式中所有项的系数和为$1=2^0$,
当 n=1 时,展开式中所有项的系数和为$2=2^1$,
当 n=2 时,展开式中所有项的系数和为$4=2^2$,
...
当 n=7 时,展开式的项系数和为$2^7=128$.
当 n=1 时,展开式中所有项的系数和为$2=2^1$,
当 n=2 时,展开式中所有项的系数和为$4=2^2$,
...
当 n=7 时,展开式的项系数和为$2^7=128$.
变式1.$(x+1)^6$中,$x^4$的系数为
15
.答案
15
变式 2.多项式 $x^6 - 12x^5 + 60x^4 - 160x^3 + 240x^2 - 192x + 64$.当 $x=3$ 时,该式值为
1
.答案
解:$(x-2)^6=1$.
变式3.$(x+1)^{2019}$展开式中含$x^{2018}$的系数是(
A.2016
B.2017
C.2018
D.2019
D
)A.2016
B.2017
C.2018
D.2019
答案
D
变式4.(2026·青山)依上规律,那么$(a - \dfrac{1}{a})^8$展开式中$a^6$的系数是(
A.8
B.-8
C.28
D.-28
B
)A.8
B.-8
C.28
D.-28
答案
解:$(a-\dfrac{1}{a})^8$中$a^6$系数即第2项,
$8a^7×(-\dfrac{1}{a})=-8a^6$,故系数为$-8$.
$8a^7×(-\dfrac{1}{a})=-8a^6$,故系数为$-8$.
【典例2】杨辉三角形又称贾宪三角形,因首现于南宋杰出数学家杨辉的《详解九章算法》而得名,它的排列规律如图所示:在第一行中间写下数字1;在第二行写下两个1,和第一行的1形成三角形;随后的每一行,第一个位置和最后一个位置的数都是1,其他的每个位置的数都是它左上方和右上方的数之和。若从杨辉三角形的第三行起,每行第3个位置的数依次组织一系列新的数,依次记作$a_1,a_2,a_3,···,a_n$,由图可知$a_1=1,a_2=3,a_3=6,···$若$\frac{1}{a_1}+\frac{1}{a_2}+···+\frac{1}{a_n}=\frac{21}{11}$,则$n=(\quad)$

A.21
B.20
C.11
D.10
A.21
B.20
C.11
D.10
答案
解:$a_1=1,a_2=1+2,a_3=1+2+3$,
$a_n=1+2+3+\dots+n=\dfrac{(n+1)n}{2}$,
$\therefore\dfrac{1}{a_1}+\dfrac{1}{a_2}+\dots+\dfrac{1}{a_n}$
$=2[\dfrac{1}{1×2}+\dfrac{1}{2×3}+\dots+\dfrac{1}{(n+1)n}]=\dfrac{2n}{n+1}=\dfrac{21}{11}$,
$\therefore n=21$.
$a_n=1+2+3+\dots+n=\dfrac{(n+1)n}{2}$,
$\therefore\dfrac{1}{a_1}+\dfrac{1}{a_2}+\dots+\dfrac{1}{a_n}$
$=2[\dfrac{1}{1×2}+\dfrac{1}{2×3}+\dots+\dfrac{1}{(n+1)n}]=\dfrac{2n}{n+1}=\dfrac{21}{11}$,
$\therefore n=21$.
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