《1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质》PPT课件(部级优课)
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《“杨辉三角”与二项式系数的性质》人教版高中数学选修2-3PPT课件(第1.3.2课时)
人教版高中数学选修2-3
第1章 计数原理 1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质
PEOPLE'S EDUCATION PRESS HIGH SCHOOL MATHEMATICS ELECTIVE 2-3
讲解人: 时间:2020.6.1
课前导入
二项定理: 一般地,对于n N*有
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cn2a b n2 2 Cnranrbr Cnnbn
(1-1)n=Cn0-Cn1+Cn2-Cn3+…+(-1)nCnn 即
0=(Cn0+Cn2 +…)-(Cn1+Cn3+…), 所以
Cn0+Cn2 +…= Cn1+Cn3+…, 即得证.
课堂训练
1. 如图1,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第__3_4___行中从左到右第14与第15个数的比
为2:3 .
(2)在(1+x)10的展开式中,二项式系数最大为 __C_15_0 __;
在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为_C__171_ .
课堂训练
2.选择
(1)( 2 3 3)100 的展开式中,无理项的个数是( )
√ A .83 B.84 C.85
D.86
(2)(x-2)9的展开式中,第6项的二项式系数 是( )
新知探究
由以上分析可以画出如下图:
新知探究
观察 结合杨辉三角和上图来研究二项式系数的一些性质.
新知探究
知识要点 1.对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
这一性质可直接由公式 Cnm=Cnn-m 得到.
新知探究 直线r n 将函数f(r)的图像分成对称的两部分,它是图像的对称轴
第1章 计数原理 1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质
PEOPLE'S EDUCATION PRESS HIGH SCHOOL MATHEMATICS ELECTIVE 2-3
讲解人: 时间:2020.6.1
课前导入
二项定理: 一般地,对于n N*有
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cn2a b n2 2 Cnranrbr Cnnbn
(1-1)n=Cn0-Cn1+Cn2-Cn3+…+(-1)nCnn 即
0=(Cn0+Cn2 +…)-(Cn1+Cn3+…), 所以
Cn0+Cn2 +…= Cn1+Cn3+…, 即得证.
课堂训练
1. 如图1,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第__3_4___行中从左到右第14与第15个数的比
为2:3 .
(2)在(1+x)10的展开式中,二项式系数最大为 __C_15_0 __;
在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为_C__171_ .
课堂训练
2.选择
(1)( 2 3 3)100 的展开式中,无理项的个数是( )
√ A .83 B.84 C.85
D.86
(2)(x-2)9的展开式中,第6项的二项式系数 是( )
新知探究
由以上分析可以画出如下图:
新知探究
观察 结合杨辉三角和上图来研究二项式系数的一些性质.
新知探究
知识要点 1.对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
这一性质可直接由公式 Cnm=Cnn-m 得到.
新知探究 直线r n 将函数f(r)的图像分成对称的两部分,它是图像的对称轴
1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质说课课件
一:教材分析 二:目标分析 三:重点难点 四:过程分析 五:教法分析
一:教材分析
教材的地位及作用
本节课是普通高中课程标准实验教科书数学 选修2-3、第一章第3节、二项式定理第3课 时,前面已经学习了组合、组合数及二项式 定理。在此基础上继续学习杨辉三角,研究 二项式系数的性质。可以进一步深化认识组 合数,导出一些组合数的恒等式,进行组合 数的计算和变形。又与概率统计中的二项分 布有其内在联系。
设计意图:在例1的基础上及时巩固,目的在于 对赋值法领会及运用能力;
综合跃升
1、在(x+y)n的展开式中,第四项与第八项的
系数相同,则展开式中系数最大的项是( )
A 第6项
B 第 5项
C 第5项和第6项 D 第6项和第7项
2、已知(1+2x)10=a0+ a1x+ a2x2+ …+a10x10
求(1) a0+ a1+ a2+… +a9+ a10的值;
质》
特征:
1 、 两端都是1
11 121
2 、 对称性
1331
3 、 中间数最大 1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
4 、 除1之外的每一个数都等于“肩上” 两个数的和
2021/1/7
质》
【设计意图 : 】
由学生自己动手计算、填表、主动去发现 规律,可以培养学生观察、分析、比较、 归纳、猜想的积极探索能力
4、巩固新知
• 1、求 (a b)6展开式中的倒数第三项的二项 式系数。
• 2、(1 x)n 展开式中只有第十项二项式系数 最 大,求n的值.
设计意图:对性质1、2及时巩固应用
人教版数学选修二1.3.2《“杨辉三角”与二项式系数的性质(一)》课件
二项式系数的性质
(3)各二项式系数的和
在二项式定理中,令a b 1,则:
C0n
C1n
C
2 n
Cnn
2n
这就是说,(a b)n的展开式的各二项式系
数的和等于:2n
同时由于C
0 n
1,上式还可以写成:
C1n C2n C3n Cnn 2n 1
这是组合总数公式.
图象的对称轴:r n 2
二项式系数的性质
(2)增减性与最大值
由于: C kn
n(n
1)(n 2)(n k (k 1)!
k
1)
Ck 1 n
n
k k
1
nk 1
所以C
k n
相对于C
k n
1的增减情况由
决定.
k
二项式系数的性质
(2)增减性与最大值
由:n k 1 1 k n 1
课堂练习:
1)已知 C155
a, C195
b
,那么
C10 16
=
;
2) (a b)9的展开式中,二项式系数的最大值 是;
3)若 (a b)n 的展开式中的第十项和第十一
项的二项式系数最大,则n=
;
例1 证明在 (a b)n的展开式中,奇 数项的二项式系数的和等于偶数项的二 项式系数的和.
一般地,(a b)n 展开式的二项式系数
Cn0 ,Cn1,Cnn 有如下性质:
(1)
Cnm
C nm n
(2)
Cnm
C m1 n
1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质 课件(人教A版选修2-3)
Cr ·320- r·2r≥Cr+1·319- r·2r+ 1, 20 20 r - - 20- r r- C20·3 ·2r≥C20 1·321 r·2r 1, 3(r+1)≥2(20-r), 化简得 2(21-r)≥3r,
2 2 解得 7 ≤r≤8 (r∈N), 5 5 所以 r=8, 8 即 T9=C20312·28·x12y8 是系数绝对值最大的项. (3)由于系数为正的项为奇数项,故可设第 2r-1 项系数最大, 于是
如:求(a+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn展开式中各项系 数和,可令x=1,即得各项系数和a0+a1+a2+…+an.若 要求奇数项的系数之和或偶数项的系数之和,可分别令x =-1,x=1,两等式相加或相减即可求出结果.
题型一
与杨辉三角有关的问题
【例1】 如图在“杨辉三角”中,斜线AB的 上方,从1开始箭头所示的数组成一 个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,
2
(2分)
(4分)
由于n=5为奇数,所以展开式中二项式系数最大的项为中
T3=C2(x3)3(3x2)2=90x6, 5
2 22
T4=C3(x3)2(3x2)3=270x 3 . 5
(6 分)
(2)展开式的通项公式为 假设
2 + r r Tr+1=C53 ·x3(5 2r).
Cr 3r≥Cr-1·3r-1, 5 5 r r Tr+1 项系数最大,则有 + + C53 ≥Cr 1·3r 1, 5
10,5,…,记其前n项和为Sn,求S19
的值. [思路探索] 本题关键是观察数列的特征,数列的每一项在 杨辉三角中的位置,把各项还原为二项展开式的二项式系 数,再利用组合数求解.
解 由图知,数列中的首项是 C2,第 2 项是 C1,第 3 项是 2 2 2 C2,第 4 项是 C1,„,第 17 项是 C10,第 18 项是 C1 ,第 19 3 3 10 2 项是 C11. 1 2 1 ∴S19=(C2+C2)+(C1+C3 )+(C4+C2)+„+(C1 +C2 )+C2 2 3 4 10 10 11 1 2 = (C 1 + C 3 + C 1 + „ + C 1 ) + (C 2 + C 2 + „ + C 11 ) = 2 4 10 2 3 (2+10)×9 +C3 =274. 12 2 规律方法 解决与杨辉三角有关的问题的一般思路是:通
2 2 解得 7 ≤r≤8 (r∈N), 5 5 所以 r=8, 8 即 T9=C20312·28·x12y8 是系数绝对值最大的项. (3)由于系数为正的项为奇数项,故可设第 2r-1 项系数最大, 于是
如:求(a+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn展开式中各项系 数和,可令x=1,即得各项系数和a0+a1+a2+…+an.若 要求奇数项的系数之和或偶数项的系数之和,可分别令x =-1,x=1,两等式相加或相减即可求出结果.
题型一
与杨辉三角有关的问题
【例1】 如图在“杨辉三角”中,斜线AB的 上方,从1开始箭头所示的数组成一 个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,
2
(2分)
(4分)
由于n=5为奇数,所以展开式中二项式系数最大的项为中
T3=C2(x3)3(3x2)2=90x6, 5
2 22
T4=C3(x3)2(3x2)3=270x 3 . 5
(6 分)
(2)展开式的通项公式为 假设
2 + r r Tr+1=C53 ·x3(5 2r).
Cr 3r≥Cr-1·3r-1, 5 5 r r Tr+1 项系数最大,则有 + + C53 ≥Cr 1·3r 1, 5
10,5,…,记其前n项和为Sn,求S19
的值. [思路探索] 本题关键是观察数列的特征,数列的每一项在 杨辉三角中的位置,把各项还原为二项展开式的二项式系 数,再利用组合数求解.
解 由图知,数列中的首项是 C2,第 2 项是 C1,第 3 项是 2 2 2 C2,第 4 项是 C1,„,第 17 项是 C10,第 18 项是 C1 ,第 19 3 3 10 2 项是 C11. 1 2 1 ∴S19=(C2+C2)+(C1+C3 )+(C4+C2)+„+(C1 +C2 )+C2 2 3 4 10 10 11 1 2 = (C 1 + C 3 + C 1 + „ + C 1 ) + (C 2 + C 2 + „ + C 11 ) = 2 4 10 2 3 (2+10)×9 +C3 =274. 12 2 规律方法 解决与杨辉三角有关的问题的一般思路是:通
“杨辉三角”与二项式系数的性质 课件
依题意有 C5n25=C6n26⇒n=8. ∴(1+2x)8 的展开式中,二项式系数最大的项为
T5=C48·(2x)4=1 120x4.
设第 r+1 项系数最大,则有
Cr8·2r≥Cr8-1·2r-1 Cr8·2r≥Cr8+1·2r+1
⇒5≤r≤6.
∵r∈{0,1,2,…,8},∴r=5 或 r=6.
问题 2 在(a+b)n 的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于 偶数项的二项式系数的和,为什么? 答 在展开式(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+C2nan-2b2+…+ Crnan-rbr+…+Cnnbn(n∈N*)中,令 a=1,b=-1,则得 (1-1)n=C0n-C1n+C2n-C3n+…+(-1)nCnn, 即 0=(C0n+C2n+…)-(C1n+C3n+…), 所以 C0n+C2n+…=C1n+C3n+…, 即在(a+b)n 的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数 项的二项式系数的和.
跟踪训练 1 在“杨辉三角”中,每一个数都是它“肩上”两
个数的和,它开头几行如图所示.那么,在“杨辉三角”中,
第________行会出现三个相邻的数,其比为 3∶4∶5.
第0行
1
第1行
11
第2行
124641
第5行
1 5 10 10 5 1
解析 根据题意,设所求的行数为 n,则存在正整数 k, 使得连续三项 Ckn-1,Ckn,Ckn+1,有CCkn-nk 1=34且CCkn+kn1=45. 化简得n-kk+1=34,nk+-1k=45,联立解得 k=27,n=62. 故第 62 行会出现满足条件的三个相邻的数. 答案 62
∴系数最大的项为 T6=1 792x5,T7=1 792x6.
1.3.2杨辉三角和二项式系数的性质
因此,当n为偶数时,中间一项的二项式
n
系数 C
2 n
取得最大值;
n 1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 C n 2 、
n 1
C
2 n
相等,且同时取得最大值。
精品课件
二项式系数的性质
(3)各二项式系数的和
在二项式定理中,令 ab1,则:
C 0 n C 1 n C n 2 C n n2 n
这就是说,(a b)n的展开式的各二项式系
数的和等于:2 n
同时由于C0n 1,上式还可以写成: C 1 n C 2 n C 3 n C n n 2 n 1
这是组合总数公式.精品课件
例1 证明在 (a b)n的展开式中,奇 数项的二项式系数的和等于偶数项的二 项式系数的和.
精品课件
例2
已知 (3 x 2 )n 的展开式中,第
x
4项的二项式系数是倒数第2项的二项式系 数的7倍,求展开式中x的一次项.
精品课件
内容小结
二项展开式中的二项式系数都是一些特 殊的组合数,它有三条性质,要理解和掌握 好,同时要注意“系数”与“二项式系数” 的区别,不能混淆,只有二项式系数最大的 才是中间项,而系数最大的不一定是中间项, 尤其要理解和掌握“取特值”法,它是解决 有关二项展开式系数的问题的重要手段。
1.3.2杨辉三角和二项式系数性 质
精品课件
杨辉三角
《
九
章
杨
算
辉
术
》
精品课件
杨辉三角
《
详
解
九
章
算
法
》
中
记
载
的
表
精品课件
杨辉三角
高中数学 1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质课件
想一想 二项式系数表与杨辉三角中对应行的数值都相同吗? 提示:不是.二项式系数表中第一行是两个数,而杨辉三 角的第一行只有一个数. 做一做 在(a+b)n展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则n =____;若第2项与第16项的二项式系数相等,则n= _____. 答案:8 16
典题例证技法归纳
题型探究
题型一 与杨辉三角有关的问题
•例1 如图所示,在杨辉三角中, • 斜线AB上方箭头所示的数组成 • 一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10, • …,记这个数列的前n项和为Sn,求S19.
【解】 由图知,数列中的首项是 C22,第 2 项是 C12,第 3 项是 C23,第 4 项是 C13,…,第 17 项是 C210,第 18 项是 C110,第 19 项是 C211. ∴S19=(C12+C22)+(C13+C23)+(C14+C24)+…+(C110+C210)+ C211 =(C12+C13+C14+…+C110)+(C22+C23+…+C211) =2+120×9+C312=274.
跟踪训练 2.设(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a0+ a1x+a2x2+…+anxn,当a0+a1+a2+…+an=254时 ,求n的值.
解:令 x=1 得:
a0+a1+a2+…+an=2+22+23+…+2n=222-n-11=254,
∴2n=128,n=7.
题型三 求展开式中系数或二项式系数的最大项
精彩推荐典例展示
名师解题
运用二项式定理破解整除性问题 例3 求证:5151-1能被7整除.
抓信息 破难点 (1)要想整除,应把 5151-1 表示为 7 的倍数,因 51=49+2 利 用二项式定理展开,可知含 49 的项都能被 7 整除. (2)因 5151-1=(49+2)51-1 展开后必定有 C5511251-1,其中 不含 49,而问题是证被 7 整除.故可将 251 变形为 817=(7 +1)17.再借助二项展开式求解.
高中数学选修1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质 (2)人教版ppt课件
变式训练 1.如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第________行 中从左到右第14与第15个数的比为2∶3.
1 解析:由杨辉三角知 ,第一行中的数是 C0 1、 C1;
第 2 行中的数是 C0 C1 C2 2、 2、 2 ;第 3 行中的数是
1 2 3 0 C0 3 、 C3 、 C3 、 C3 、…、第 n 行中的数是 Cn、 2 n C1 n、 Cn、…、 Cn .设第 n 行中从左到右第 14 13 14 与第 15 个数的比为 2∶ 3,则 Cn ∶ Cn = 2∶ 3,
【思路点拨】
二项式定理是解决二项展开式的项与系数的
问题 , 应明确 :①项的系数 ;②项的系数的绝对值 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ③二项式系 数这三个不同的概念.
【解】
Tr+ 1= Cr x)8 8· (
-r
(-
2 r 2) x
5r r = (- 1)r· Cr · 2 · x 4 - .2 分 8 2 (1)二项式系数最大的项为中间项 ,即为第 5 项 . 20 - 4 4 ∴ T5= C8· 2 · x4- = 1120x 6.4 2 分
(2)a8+a6+a4+a2+a0的值.
解:(1)令x=1,
得(3-1)8=a8+a7+…+a1+a0=28=256,①
令x=0,得(-1)8=a0,a0=1. 所以a8+a7+…+a1=256-a0=256-1=255. (2)令x=-1,
得(-3-1)8=a8-a7+…-a1+a0=48=65536,②
【名师点评】
“赋值法”是解决二项展开式中项的系数常
用的方法 , 根据题目要求 , 灵活赋给字母不同值 . 一般地 , 要使
展开式中项的关系变为系数的关系 , 令 x = 0可得常数项 , 令 x =1可得所有项系数之和,令x=-1可得偶次项系数之和与奇 次项系数之和的差.
人教版数学高二《“杨辉三角与二项式系数的性质》 精品课件
(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.
高中数学
• 根据已知条件可求出n,再根据n的奇偶性 确定二项式系数最大的项.列出不等关系 解不等式组,可求系数最大的项.
高中数学
• [规范解答] 令x=1, • 则展开式中各项系数和为(1+3)n=22n, • 又展开式中二项式系数和为2n, • ∴22n-2n=992,n=5.2分 • (1)∵n=5,展开式共6项,二项式系数最大的
高中数学
• 解得5≤r≤6, • 因为r=0,1,2,…,8, • 所以r=5或r=6. • 故系数最大的项为T6=1 792x5,T7=1 792x6.
高中数学
高中数学
• 如图,在“杨辉三角”中,斜线AB的上方, 从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列: 1,2,3,3,6,4,10,5,…记其前n项和为Sn,求S19的 值.
高中数学
• (4)∵(1-2x)7展开式中,a0,a2,a4,a6大于零, 而a1,a3,a5,a7小于零,
• ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7| • =(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7), • ∴由(2)(3)即可得其值为2 187.
高中数学
[题后感悟] (1)赋值法——对恒等式中的变量代入数 值,可得到为解决某些问题而所需的关系.
②Cn0+Cn2+Cn4+…=Cn1+Cn3+Cn5+…
= 2n-1
.
高中数学
• 1.设(3-x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若n =4,则a0-a1+a2+…+(-1)nan=( )
• A.256
B.136
• C.120
D.16
• 解析: 在展开式中令x=-1得a0-a1+a2- a3+a4=44.故选A.
高中数学
• 根据已知条件可求出n,再根据n的奇偶性 确定二项式系数最大的项.列出不等关系 解不等式组,可求系数最大的项.
高中数学
• [规范解答] 令x=1, • 则展开式中各项系数和为(1+3)n=22n, • 又展开式中二项式系数和为2n, • ∴22n-2n=992,n=5.2分 • (1)∵n=5,展开式共6项,二项式系数最大的
高中数学
• 解得5≤r≤6, • 因为r=0,1,2,…,8, • 所以r=5或r=6. • 故系数最大的项为T6=1 792x5,T7=1 792x6.
高中数学
高中数学
• 如图,在“杨辉三角”中,斜线AB的上方, 从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列: 1,2,3,3,6,4,10,5,…记其前n项和为Sn,求S19的 值.
高中数学
• (4)∵(1-2x)7展开式中,a0,a2,a4,a6大于零, 而a1,a3,a5,a7小于零,
• ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7| • =(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7), • ∴由(2)(3)即可得其值为2 187.
高中数学
[题后感悟] (1)赋值法——对恒等式中的变量代入数 值,可得到为解决某些问题而所需的关系.
②Cn0+Cn2+Cn4+…=Cn1+Cn3+Cn5+…
= 2n-1
.
高中数学
• 1.设(3-x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若n =4,则a0-a1+a2+…+(-1)nan=( )
• A.256
B.136
• C.120
D.16
• 解析: 在展开式中令x=-1得a0-a1+a2- a3+a4=44.故选A.
数学:1.3.2《“杨辉三角”与二项式系数的性质》课件(新人教A版选修2-3)
1 1
8
1 1 1 1 1 1 1 7
28 6 3
1 2
3 6
1 1 4 1
4
5 10
15 21 35 56
10 5 1 20 15 6 1 35 70
图2
21 7
56 28 8
1 1
除了这几个数的排列规 , 你还能再找出其他一些 律 数的 排列规律吗? 与同学交流一下 !
作业:P37(A组7—8和B组)
n 0 n n 1 n 1 n 2 n2 2 n
C C C , 1 3 5 偶数项二项式系数的和 Cn Cn Cn , 为
0 n 2 n 4 n
n n n
0 2 C b 中, 令a 1, b 1, 则得 1 1 Cn C1 Cn n 0 2 3 n n 3 即 0 Cn Cn C1 Cn , n Cn 1 Cn , n n n n
对于a b 展开式的二项
n
f r
20 15 10
式系数 C , C , C , , C , 我们还可以从函数角度 来
0 n 1 n 2 n n n r n
分析它们.C 可看成是以r 为自变量的函数f r , 其定 o 1 2 3 4 5 6 图1.3 2 义域是 0,1 2, , n .对于确 , 定的n, 我们还可以画出它的图 .例如n 6, 象 其图象是7个孤立点图1.3 2). (
1.3 二项式定理
1.3.2 " 杨辉三角 与二项式系数的性质 "
探究 用计算器计算 a b 展开式的二项 式系数并填入下表 .
n
n
1 2 3 4 5 6
8
1 1 1 1 1 1 1 7
28 6 3
1 2
3 6
1 1 4 1
4
5 10
15 21 35 56
10 5 1 20 15 6 1 35 70
图2
21 7
56 28 8
1 1
除了这几个数的排列规 , 你还能再找出其他一些 律 数的 排列规律吗? 与同学交流一下 !
作业:P37(A组7—8和B组)
n 0 n n 1 n 1 n 2 n2 2 n
C C C , 1 3 5 偶数项二项式系数的和 Cn Cn Cn , 为
0 n 2 n 4 n
n n n
0 2 C b 中, 令a 1, b 1, 则得 1 1 Cn C1 Cn n 0 2 3 n n 3 即 0 Cn Cn C1 Cn , n Cn 1 Cn , n n n n
对于a b 展开式的二项
n
f r
20 15 10
式系数 C , C , C , , C , 我们还可以从函数角度 来
0 n 1 n 2 n n n r n
分析它们.C 可看成是以r 为自变量的函数f r , 其定 o 1 2 3 4 5 6 图1.3 2 义域是 0,1 2, , n .对于确 , 定的n, 我们还可以画出它的图 .例如n 6, 象 其图象是7个孤立点图1.3 2). (
1.3 二项式定理
1.3.2 " 杨辉三角 与二项式系数的性质 "
探究 用计算器计算 a b 展开式的二项 式系数并填入下表 .
n
n
1 2 3 4 5 6
课件11:1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
中间两项,它们分别是
22ຫໍສະໝຸດ 22T3=C25(x 3 )3(3x2)2=90x6,T4=C53(x 3 )2(3x2)3=270x 3 .
2
(2)展开式的通项公式为 Tr+1=Cr53r·x 3 (5+2r).
假设 Tr+1 项系数最大,则有CCr5r53·3r≥r≥CCr5+r5-1·13·3r+r-1,1,
∴55--55rr!!!!rr!!×≥34≥-6r-!5!rr!+5!1r-!1×!3,.
∴35r≥-1 6r≥-1 rr+,3 1.
∴72≤r≤92.∵r∈N,∴r=4.
26
26
∴展开式中系数最大的项为 T5=C45·34x 3 =405x 3 .
名师点评 (1)求二项式系数最大的项,要依据二项式系数的性质对 (a+b)n 中的 n 进行讨论,n 为奇数时中间两项的二项式 系数最大;n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.
名师点评 解决与杨辉三角有关的问题的一般思路
(1)观察:对题目进行多角度观察,找出每一行的数 与数之间,行与行之间的数的规律.
(2)表达:将发现的规律用数学式子表达. (3)结论:由数学表达式得出结论.
跟踪训练 如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第________ 行中从左到右第 14 与第 15 个数的比为 2∶3.
课堂探究 题型一 与杨辉三角有关的问题 思考:杨辉三角的第 n 行数字规律与二项展开式有何联系? 提示:杨辉三角的第 n 行数字规律是二项式(a+b)n 展开式的 二项式系数,即(a+b)n=C0nan+C1nan-1b1+…+Cnr an-rbr+… +Cnnbn.
典例 1 如图在“杨辉三角”中,斜线 AB 的上方,从 1 开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列: 1,2,3,3,6,4,10,5,…,记其前 n 项和为 Sn,求 S19 的值.
“杨辉三角”与二项式系数的性质 课件
n 1
Cn2 、
n1
Cn2 ,这两个系数相等,并且是所有二项式系数中的最大
值.
(3)各二项式系数和:C0n C1n C2n 源于Cnn(a+2nb)n= C0nan C1nan-1b中,令Cnnab=n 1,b=1,即可得到.
类型一 与杨辉三角有关的问题 【典型例题】 1.(南充高二检测)如图所示,满足如下条件: (1)第n行首尾两数均为n. (2)表中的递推关系类似杨辉三角. 则第10行的第2个数是______. 第n行的第2个数是______.
(3)令x=-1,
得32013=a0-a1+a2-a3+…+a2012-a2013①. 令x=1,
得-1=a0+a1+a2+a3+…+a2012+a2013②.
由②-①得,-1-32013=2(a1+a3+…+a2013),
所以
a1
a3
a5
a 2013
1 2
(1
32013 ).
【互动探究】若题3的条件不变,求|a0|+|a1|+|a2|+…+ |a2 013|的值. 【解题指南】由二项式(1-2x)2 013可知,展开式中a0,a2, a4,a6,…,a2 012大于零,而a1,a3,a5,a7,…,a2 013小于 零,将|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 013|去掉绝对值并利用赋值法 求解.
数和为99-n,令x=1,可知99-n=3n,所以18-2n=n,n=6,那么可
知 (x 展x2 )6开式中第r+1项的系数为
C6r x
“杨辉三角”与二项式系数的性质课件
灵活!
练习 2. 已知an是等比数列,公比为q
求
a1C
0 n
a2Cn1
a3C
2 n
an
1C
n n
的值.
a1 (1 q)n
3.设an为等差数列, Sn 为其前 n 项的和( n N * )
求证:
a1Cn0
a2Cn1
a3C
2 n
an1C
n n
Sn1 2n n1
倒序相加法
运用二项式定理可解决许多问题,下面我们来做几个思考:
21
所以
1
2n1
3
1
2 (1
)n
3
n
思考3.求 9192 除以100的余数.
注:整除性问题或余数问题,主要根据二项式定理的特 点,进行添项或减项,凑成能整除的结构,这是解此 类问题的最常用技巧.(余数要为正整数)
思考4.求证:3n >2n1 (n 2) (n∈N,且n≥2)
思考 5.求证:当 n N*且n 1 时, 2 (1 1 )n 3 . n
证明
(1
1 )n n
1 Cn1
1 n
Cn2
1 n2
n
1 1 Cn2
1 n2
2
通项C
k h
1 nk
n(n 1) (n k k!
1) 1 nk
≤
nk k!
1 nk
1 k!
(1
1 )n n
1
Cn1
1 n
Cn2
1 n2
Cnn
1 nn
≤2
1 2!
1 3!
1 n!
2
1 2
1 22
1 2n1
2
n(n 2
练习 2. 已知an是等比数列,公比为q
求
a1C
0 n
a2Cn1
a3C
2 n
an
1C
n n
的值.
a1 (1 q)n
3.设an为等差数列, Sn 为其前 n 项的和( n N * )
求证:
a1Cn0
a2Cn1
a3C
2 n
an1C
n n
Sn1 2n n1
倒序相加法
运用二项式定理可解决许多问题,下面我们来做几个思考:
21
所以
1
2n1
3
1
2 (1
)n
3
n
思考3.求 9192 除以100的余数.
注:整除性问题或余数问题,主要根据二项式定理的特 点,进行添项或减项,凑成能整除的结构,这是解此 类问题的最常用技巧.(余数要为正整数)
思考4.求证:3n >2n1 (n 2) (n∈N,且n≥2)
思考 5.求证:当 n N*且n 1 时, 2 (1 1 )n 3 . n
证明
(1
1 )n n
1 Cn1
1 n
Cn2
1 n2
n
1 1 Cn2
1 n2
2
通项C
k h
1 nk
n(n 1) (n k k!
1) 1 nk
≤
nk k!
1 nk
1 k!
(1
1 )n n
1
Cn1
1 n
Cn2
1 n2
Cnn
1 nn
≤2
1 2!
1 3!
1 n!
2
1 2
1 22
1 2n1
2
n(n 2
杨辉三角与二项式系数的性质 课件
“杨辉三角”与二项式系数的性质
一般地,对于n N*有
二项定理:
二项展开式中的二项式系数指的是那些?共有多少个?
下面我们来研究二项式系数有些什么性质?我们先通过杨辉三角观察n为特殊值时,二项式系数有什么特点?
1.“杨辉三角”的来历及规律
展开式中的二项式系数,如下表所示:
C
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
…… …… ……
表中每行两端都是1,与这两个1等距离的系数相等;而且在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和;同一行中系数先增后减。
上面的表叫做二项式系数表(杨辉三角)
(1)对称性: 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
(3)增减性与最大值.
增减性的实质是比较 的大小.
小结:赋值法在二项式定理中,常对a,b赋予一些特 定的值1,-1等来整体得到所求。
赋值法的应用 —解决二项式系数问题.
赋值法
例2.
例2
思考:
小结:求奇次项系数之和与偶次项系数的和 可以先赋值,然后解方程组整体求解
练习:(1﹣x )13 的展开式中系数最小的项是 ( ) (A)第六项 (B)第七项 (C)第八项 (D)第九项
例1 证明在 的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
证明在(a+b)n的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
即证:
证明:在展开式 中 令a=1,b=-1得
(3)增减性与最大值
因此,当n为偶数时,中间一项的二项式
系数 取得最大值;
一般地,对于n N*有
二项定理:
二项展开式中的二项式系数指的是那些?共有多少个?
下面我们来研究二项式系数有些什么性质?我们先通过杨辉三角观察n为特殊值时,二项式系数有什么特点?
1.“杨辉三角”的来历及规律
展开式中的二项式系数,如下表所示:
C
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
…… …… ……
表中每行两端都是1,与这两个1等距离的系数相等;而且在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和;同一行中系数先增后减。
上面的表叫做二项式系数表(杨辉三角)
(1)对称性: 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
(3)增减性与最大值.
增减性的实质是比较 的大小.
小结:赋值法在二项式定理中,常对a,b赋予一些特 定的值1,-1等来整体得到所求。
赋值法的应用 —解决二项式系数问题.
赋值法
例2.
例2
思考:
小结:求奇次项系数之和与偶次项系数的和 可以先赋值,然后解方程组整体求解
练习:(1﹣x )13 的展开式中系数最小的项是 ( ) (A)第六项 (B)第七项 (C)第八项 (D)第九项
例1 证明在 的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
证明在(a+b)n的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
即证:
证明:在展开式 中 令a=1,b=-1得
(3)增减性与最大值
因此,当n为偶数时,中间一项的二项式
系数 取得最大值;
《“杨辉三角”与二项式系数的性质》ppt课件
3)根据这两条规律,大家能写出下面的系数吗?
总结提炼1:
a).表中每行两端都是1。 b).除1外的每一个数都等
于它肩上两个数的和。
11
例如:2+1=3
1 22 11 1 3 33 1 1 44 66 4 1 1 5 1100 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
4C+106C=1110
因为:CC2120+C = C C2221 C2232 = 3
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
+ ++ +++ ++++
+++++
①每行两端都是1 Cn0= Cnn=1 ②从第二行起,每行除1以外的每一个数都等于它肩上 的两个数的和 Cn+1m= Cnm + Cnm-1
二项式系数的性质
(a b)n 展开式的二项式
0 6
C61
C62
C
3 6
C
4 6
C65
C
6 6
1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
知识探究3:
11
(a+b)1
C10 C11
121
(a+b)2
C
0 2
C12
C
2 2
1 33 1
(a+b)3
(a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
C
0 3
C13
C
2 3
C
3 3
总结提炼1:
a).表中每行两端都是1。 b).除1外的每一个数都等
于它肩上两个数的和。
11
例如:2+1=3
1 22 11 1 3 33 1 1 44 66 4 1 1 5 1100 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
4C+106C=1110
因为:CC2120+C = C C2221 C2232 = 3
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
+ ++ +++ ++++
+++++
①每行两端都是1 Cn0= Cnn=1 ②从第二行起,每行除1以外的每一个数都等于它肩上 的两个数的和 Cn+1m= Cnm + Cnm-1
二项式系数的性质
(a b)n 展开式的二项式
0 6
C61
C62
C
3 6
C
4 6
C65
C
6 6
1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
知识探究3:
11
(a+b)1
C10 C11
121
(a+b)2
C
0 2
C12
C
2 2
1 33 1
(a+b)3
(a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
C
0 3
C13
C
2 3
C
3 3
课件3:1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
杨辉三角
《
九
章
算
杨
术
辉
》
杨辉三角 《 详 解 九 章 算 法 》 中 记 载 的 表
杨辉三角
1.“杨辉三角”的来历及规律
(a b)n展开式中的二项式系数,当时,如下表所示:
(a b)1 (a b)2 (a b)3 (a b)4 (a b)5
11 121 13 31 14 6 41 1 5 10 10 5 1
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思考1求证:
(C
0 n
)2
(Cn1
)2
(C
2 n
)2
(Cnn )2
C
n 2n
.
略证:由(1+x)n(1+x)n=(1+x)2n,两边展开后比较xn的 系数得:
Cn0C
n n
Cn1C
n1 n
C
n2C
n2 n
Cnn1Cn1
CnnC
0 n
C2nn
再由 Cnm
C nm n
得
(Cn0 )2
(C
1 n
)2
(Cn2
所以当r=8时,系数绝对值最大的项为
T9 C280 312 28 x12 y8
(3)因为系数为正的项为奇数项,故可设第2r-1项
系数最大。(以下同2)
r=5.
小结
二项展开式中的二项式系数都是一些特殊的组合 数,它有三条性质,要理解和掌握好,同时要注意 “系数”与“二项式系数”的区别,不能混淆,只 有二项式系数最大的才是中间项,而系数最大的不 一定是中间项,尤其要理解和掌握“取特值”法, 它是解决有关二项展开式系数的问题的重要手段。
由: n k 1 1 k n 1
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0 5
C
1 5
C52
C53
C
4 5
C
5 5
1 5 10 10 5 1
n=6---
C
0 6
C
1 6
C62
C63
C
4 6
C
5 6
C
6 6
1 6 15 20 15 6 1
Cnk 1与Cnk的大小关系?
增减性与最大值
证明:(法一)
n!
Cnk C k1
n
k !(n k)! n!
nk1 k
(k 1)!(n k 1)!
m n
C nm n
C
r
n1
C
r 1
n
C
r n
新知引入
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
C10 C11
C
0 2
C
1 2
C
2 2
C30
C
1 3
C32
C
3 3
11 121 1 33 1
C
0 4
C
1 4
C
2 4
C
3 4
C
4 4
1 4641
C
0 5
C
1 5
普通高中课程标准人教A版数学选修2-3
§1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
复习回顾
二项式定理:
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnkankbk Cnnbn(n N )
二项式系数 Cnk (k 0,1, ,n)
通项 Tk1 Cnkankbk
组合数两个性质:
C
CnC1 xn11anC1bn2x Cn2
2Cnn=C? nraCnnr rxbrr
CCnnnnxbnn
令x 1,则
2n
Cn0
C
1 n
C
2 n
Cnn
赋值法
f x 1 xn Cn0 Cn1x ... Cnk xk ... Cnnxn
C
4 5
C
5 5
1
6 15 20 15 6
1
C
0 6
C
1 6
C
2 6
C
3 6
C
4 6
C
5 6
C
6 6
1 7 21 35 35 21 7 1
C
12
C
22
C
2 3
C
14
C
42
C
2 5
新知探究三:
2.增减性与最大值
当n为偶数如2、4、6时,中间一项最大
当n为奇横数向如:每1、行3系、数5大时小,变中化间趋两势项? 最大
称轴将图象分成
对称的两部分
5
图象法
1
o 1234 56 r
对称轴:r n 2
f (r)
f (r)
20
n为偶数;如n=6
30
15
n1
20
2
10 6
n为奇数; 如n=7
n1 2
O 3n 6
r
2n
O
3 n4
7r
n
2
n
当n是偶数时,中间的一项
C
2
n
取得最大值.
当n是奇数时,中间的两项
C 和 n1 2 n
杨辉三角
一 一一 一 二一 一 三三 一 一四六 四一 一五 十 十 五一 一 六 十五二十十五 六 一
在欧洲,这个表被认为是法国数学家帕斯卡(1623-1662) 首先发现的,他们把这个表叫做帕斯卡三角. 杨辉三角的发现 要比欧洲早五百年左右.
11 121 1 33 1 1 4641 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
新知探究一: 二项式系数的性质
1.对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数 相等 .
n=1---------------------
C10C
1 1
n=2----------------
C
0 2
C
1 2
C
2 2
对称性
11 121
n=3--------------C
0 3
C
1 3
C
2 3
C
3 3
n=4----------
C
2 5
C
3 5
C
4 5
C55
1 5 10 10 5 1
1 C
0 6
C
1 6
C
2 6
C
3 6
C
4 6
C
5 6
C
6 6
6 15 20 15 6 1
“杨辉三角”
杨 辉 南 宋
此表在我国南宋数学家 杨辉1261年所著的《详解九 章算法》里就已经出现,并 且北宋数学家贾宪(约公元11 世纪)已使用过它.
()
11 1 22 11 1 3 33 1
例如:C
0 1
C
1 1
2+1=3 C C C r
r1 r
4+6=10 n1 n
n
C
0 2
C
1 2
C
2 2
C
0 3
C
1 3
C
2 3
C
3 3
1 44 66 4 1
C
0 4
C
1 4
C
2 4
C
3 4
C
4 4
1 5 1100 10 5 1
C
0 5
C
1 5
C
2 5
C
3 5
n1
C2 n
相等,
且同时取得最大值.
新知探究四:
计算各行二项式系数的和,你能发现什么规律?
n=1---------------------------- 1 1
2 21
n=2----------------------- 1 2 1
n=3------------------- 1
33
1
n=4-------------- 1 4 6 4 1
n=1--------------------
C
C 0 1
11
11
n=2---------------
C
0 2
C
1 2
C
2 2
n=3------------
C
0 3
C31
C32
C
3 3
121 1 33 1
n=4---------
C
0 4
C
1 4
C
2 4
C
3 4
C
4 4
1 4641
n=5------
C
k nk 1
2
可知,当 k n 1时,
2
二项式系数前半部分逐渐增大的,由对称性可知它
的后半部分是逐渐减小的,且中间项取得最大值。
函数角度
f
(r
)
C
r n
,
定义域为 { 0, 1, 2,
…
, n }.
当n= 6时, f r C6r f (r) 20
其图象是7个孤立点. 15
直线
r
n 2
作为对
10
4 22 8 23 16 24
n=5---------- 1 5 10 10 5 1
32 25
64 2 n=6--- 1 6 15 20 15 6 1
6
n 猜想: Cn0 Cn1 Cn2....... Cnn 2n
二项式系数的性质
3.各二项式系数的和
((a1 bx))nn CCn0n0an 那么,Cn0 Cn1
C
0 4
C
1 4
C
2 4
C
3 4
C
4 4
Cnm Cnnm
1 331 1 4641
n=5-------
C
0 5
C
1 5
C
2 5
C
3 5
C
4 5
C
5 5
1 5 10 10 5 1
n=6----
C
0 6
C
1 6
C
2 6
C
3 6
C
4 6
C
5 6
C
6 6
1 6 15 20 15 6 1
新知探究二: 在 个数相纵的邻向和的:两.(行相“双中邻肩,除两”1和以行)外的的数每一有个什数么都等关于系它?“肩上”两
nk 1 1 k n1
k
可知,当 k
n
1
2
时,
2
二项式系数前半部分逐渐增大的,由对称性可知它
的后半部分是逐渐减小的,且中间项取得最大值。
增减性与最大值
证明:(法二)
Cnk
C k1 n
n!
k!n
k
!
k
n!
1!n
k
1!
k
n!
1!n
k
!
1 k
n
1 k
1
1 1 0 k nk 1 k n1