用导数巧解二项式系数问题湖南省地质中学康瑞华问题:已知等式(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9+a10(x+1)10,其中ai(i=0,1,2,…,10)为实常数.求:(1)∑an的值;(2)∑nan的值.解(赋值法)(1)∵(x2+2x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a9(x+1)9+a10(x+1)10,∴令x=0,则a0+a1+a2+…+a9+a10=25=32;令x=-1,则a0=1,即∑an=31.(2)∵(x2+2x+2)5=[1+(x+1)2]5=C05×15+C15(x+1)2+C25(x+1)4+C35(x+1)6+C45(x+1)8+C55(x+1)10=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a10(x+1)10,∴a0=C05,a1=a3=a5=a7=a9=0,a2=C15,a4=C25,a6=C35,a8=C45,a10=C55.∴∑nan=a1+2a2+3a3+…+10a10=2C15+4C25+6C35+8C45+10C55=10C15+10C25+10C55=50+100+10=160.拓展延伸:在(2x-3y)10的展开式中,求:(1)二项式系数的和;(2)各项系数的和;(3)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和;(4)奇数项系数和与偶数项系数和;(5)x的奇次项系数和与x的偶次项系数和.解设(2x-3y)10=a0x10+a1x9y+a2x8y2+…+a10y10,(*)各项系数和即为a0+a1+…+a10,奇数项系数和为a0+a2+…+a10,偶数项系数和为a1+a3+a5+…+a9,x的奇次项系数和为a1+a3+a5+…+a9,x的偶次项系数和a0+a2+a4+…+a10.由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数的和为C010+C110+…+C1010=210.(2)令x=y=1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1.(3)奇数项的二项式系数和为C010+C210+…+C1010=29,偶数项的二项式系数和为C110+C310+…+C910=29.(4)令x=y=1,得到a0+a1+a2+…+a10=1,①令x=1,y=-1(或x=-1,y=1),得a0-a1+a2-a3+…+a10=510,②①+②得2(a0+a2+…+a10)=1+510,∴奇数项的系数和为;①-②得2(a1+a3+…+a9)=1-510,∴偶数项的系数和为.(5)x的奇次项系数和为a1+a3+a5+…+a9=;x的偶次项系数和为a0+a2+a4+…+a10=.探究提高:(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax+b)n、(ax2+bx+c)m(a、b∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=1即可;对形如(ax+by)n(a,b∈R)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.(2)若f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=,偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=巩固训练:1.若(2x+3)3=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+a3(x+2)3,则a0+a1+2a2+3a3=________.2.若a4(x+1)4+a3(x+1)3+a2(x+1)2+a1(x+1)+a0=x4,则a3-a2+a1=______.答案:1.5;2.-14。2013年省优秀奖