题目
若(1+sqrt(2))5=a+bsqrt(2)(a,b为有理数),则a+b=( )A. 45B. 55C. 70D. 80
若(1+$\sqrt{2}$)5=a+b$\sqrt{2}$(a,b为有理数),则a+b=( )
A. 45
B. 55
C. 70
D. 80
题目解答
答案
C. 70
解析
本题考查二项式定理的应用,核心思路是通过展开表达式 $(1+\sqrt{2})^5$,将结果表示为 $a + b\sqrt{2}$ 的形式,其中 $a$ 和 $b$ 为有理数。关键在于:
- 正确应用二项式定理展开表达式;
- 分离有理数项(即不含 $\sqrt{2}$ 的项)和无理数项(即含 $\sqrt{2}$ 的项);
- 分别求和后计算 $a + b$。
展开二项式
根据二项式定理:
$(1+\sqrt{2})^5 = \sum_{k=0}^{5} C_5^k \cdot 1^{5-k} \cdot (\sqrt{2})^k$
逐项计算:
- $k=0$:$C_5^0 \cdot 1^5 \cdot (\sqrt{2})^0 = 1$
- $k=1$:$C_5^1 \cdot 1^4 \cdot (\sqrt{2})^1 = 5\sqrt{2}$
- $k=2$:$C_5^2 \cdot 1^3 \cdot (\sqrt{2})^2 = 10 \cdot 2 = 20$
- $k=3$:$C_5^3 \cdot 1^2 \cdot (\sqrt{2})^3 = 10 \cdot 2\sqrt{2} = 20\sqrt{2}$
- $k=4$:$C_5^4 \cdot 1^1 \cdot (\sqrt{2})^4 = 5 \cdot 4 = 20$
- $k=5$:$C_5^5 \cdot 1^0 \cdot (\sqrt{2})^5 = 1 \cdot 4\sqrt{2} = 4\sqrt{2}$
合并同类项
- 有理数项(不含 $\sqrt{2}$):$1 + 20 + 20 = 41$,即 $a = 41$
- 无理数项(含 $\sqrt{2}$):$5\sqrt{2} + 20\sqrt{2} + 4\sqrt{2} = 29\sqrt{2}$,即 $b = 29$
计算 $a + b$
$a + b = 41 + 29 = 70$