杨辉三角与二次项系数的性质一

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杨辉三角与二次项系数性质(习题课)讲解 PPT

杨辉三角与二次项系数性质(习题课)讲解 PPT

求展开式的系数和
∈R).
设(1-2x)2 012=a0+a1x+a2x2+…+a2 012·x2 012(x
(1)求 a0+a1+a2+…+a2 012 的值. (2)求 a1+a3+a5+…+a2 011 的值. (3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 012|的值.
【思路探究】 先观察所要求的式子与展开式各项的特
【错解】 设(2x-1)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn, 令 A=a1+a3+a5+…,B=a0+a2+a4+…, 由题意知 B-A=38. 令 x=-1 得 a0-a1+a2-a3+…+an(-1)n=(-3)n, ∴(a0+a2+…)-(a1+a3+…)=(-3)n ∴B-A=(-3)n=38,∴n=8. 由二项式系数性质可得,a1n+a2n+…+Cnn=2n=28
开始箭头所指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 S16 的值.
图 1-3-2
【思路探究】 观察数列的特点、它在杨辉三角中的位 置,或者联系二项式系数的性质,直接对数列求和即可.
【自主解答】 由题意及杨辉三角的特点可得: S16=(1+2)+(3+3)+(6+4)+(10+5)+…+(36+9) =(C22+C12)+(C23+C13)+(C24+C14)+…+(C29+C19) =(C22+C23+C24+…+C29)+(2+3+…+9) =C310+8×22+9 =164.
图 1-3-3 【解析】 由图中数字规律可知,第 n 行的第 2 个数是 [1+2+3+…+(n-1)]+1=nn- 2 1+1.
(2)将杨辉三角中的奇数换成 1,偶数换成 0,得到如图所 示的 0-1 三角数表.从上往下数,第 1 次全行的数都为 1 的 是第 1 行,第 2 次全行的数都为 1 的是第 3 行,…,第 n 次 全行的数都为 1 的是第________行;第 61 行中 1 的个数是 ________.

杨辉三角和二项式定理

杨辉三角和二项式定理

杨辉三角和二项式定理杨辉三角和二项式定理是数学中经典的基本概念和定理,被广泛应用于组合数学、数理统计、微积分等领域。

本文将介绍杨辉三角和二项式定理的定义、性质以及应用。

一、杨辉三角杨辉三角是一种数学图形,是由数字排列成三角形的形式,数字排列的规律性很强,主要是由二项式系数的各个项的系数构成的,又称为帕斯卡三角。

杨辉三角的构造方法如下:1.第一行写上数字1;2.从第二行开始,每相邻的两个数字都是上一行数字的相邻两个数字之和;例子:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 1二、二项式定理二项式定理是代数学中的基本定理,它阐述了将一个二项式求幂的基本方法。

二项式定理的全称为“任意实数a和b以及非负整数n,有:(a+b)^n = C(n, 0)a^n + C(n, 1)a^(n-1)b + … + C(n, n)b^n”其中C(n, k)为组合数,在组合数学中有明确的定义,即从n个不同元素中选取k个元素的不同组合数。

组合数用符号C(n, k)表示,其计算公式为:C(n, k) = n! / [k! (n-k)!]这样,我们就得到了二项式定理的定义。

三、杨辉三角和二项式定理的联系和应用二项式定理中的系数C(n, k)可以在杨辉三角中找到,这也是杨辉三角的一个重要应用。

具体来说,杨辉三角的第n行第k个数就是C(n, k)。

另外,杨辉三角还可以用来计算排列组合中的一些问题。

例如,需要在n个元素中选取m个元素的不同组合数,这就可以通过杨辉三角中的组合数来解决。

杨辉三角和二项式定理还可以应用于微积分中的泰勒公式、数理统计中的二项分布等问题。

在统计学中,二项分布是一个离散的概率分布,用来计算在n个独立的是/非试验中成功k次的概率。

杨辉三角和二项式定理在数学中属于基本概念和基本定理,对于理解和应用数学知识是非常重要的。

通过了解杨辉三角和二项式定理的定义和性质,可以更好地应用它们来解决实际问题。

杨辉三角与二次项系数的性质(一)

杨辉三角与二次项系数的性质(一)

应用实例展示
概率统计
杨辉三角在概率与统计的领域中有着广泛的应用,例如二项式分布、超几何分布等。
排列组合
在排列组合的问题中,杨辉三角也有着重要的应用,例如求组合数、排列的方案数等。
总结和结论
1 杨辉三角是一种数学三角形
它具有很多有趣的特性和应用,例如递增性、对称性、组合数、概率等。
2 杨辉三角与二次项系数相关
通过数学归纳法、二项式定理等方法,可以证明杨辉三角中任意一行的每个数等于该数 所在行的二次项系数。
3 杨辉三角及其应用十分广泛
它在概率、统计、排列组合等领域中都有着广泛的应用,是一个非常重要的数学概念。
数学公式和推导
组合公式
组合公式是求解杨辉三角的关键,它表示 从n个不同的元素选取r个元素的方案数。
杨辉三角公式
杨辉三角的通项公式可以用二项式定理的 形式表示。该公式极为重要,在一些领域 如概率、统计学等有着广泛应用
杨辉三角与二次项系数的关系
1
二项式系数定义
二项式系数也称为二次项系数,即
性质介绍
2
二项式展开后的二项系数。
杨辉三角中每个数与其邻居的和是
下一行相邻的数。这个特性及杨辉
三角的组合意义表明它们与二次项
3
具体应用
系数密切相关。
二项式系数的研究在代数、几何、
物理等领域中有着广泛的应用,如
求法泰-利特伯恩公式。
探讨二次项系数的性质
佩尔定理
佩尔定理指出,杨辉三角中任意一行的每个数 等于该数所在行的二次项系数。
杨辉三角与二次项系数的 性质(一)
杨辉三角是一种数学图形,具有很多有趣的特性和应用。本篇演示将会介绍 它们和关于二次项系数的性质的相关知识。

1.3.2杨辉三角(上课用)

1.3.2杨辉三角(上课用)

这(a就+b是)3…组…合…数…的1性质3
23:
C
1m
n1
C
m n
C m1 n
(3)各(a二+b项)4式…系…数…的1和.4 6 4 1
(aC+n0b)5…C…n1 1
C5n2
L10
1C0
r n
5 L
1
C
n n
2n
T (a+b)6…1 6 15 20 15 6 1
(4)增减性与最大值.
即 n1 2
从第一项起至中间项,二项式系数逐渐增大,随后又逐渐减小.
变式训练:如下图,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.
解析 :由“杨辉三角”与二项式系数之间的关系可得 :
Cn13 Cn14
2, 3
即 n! 14!(n 14)! 2 ,
13!(n 13)!
n!
3
即 14 2 n 13 3
解得 : n 34.
解 : 设2x 3y9 a0x9 a1x8y a2x7y2 a9y9. 2令x y 1得各项系数之和为a0 a1 a2 a9 21 319 1.
解 : 3由2知, a0 a1 a2 a9 1
令x 1, y 1得 :
a0 a1 a2 a8 a9 59二式相减得
s
5s
16r2 s 2
由题意知 16r2 s
2
6
r 2s 4 (r 0L 6, s 0L 5)
r 0 r 2 r 4 解得 s 2 s 1 s 0
所以 x6 的系数为:
C52C60 (1)2 23 C51C62 (1)24 C50C64 (1)0 25

杨辉三角的规律以及推导公式

杨辉三角的规律以及推导公式

杨辉三角的规律以及定理1二项式定理与杨辉三角杨辉三角我们首先从一个二次多项式(a+b)2的展开式来探讨。

由上式得出:(a+b)2=a2+2ab+b2此代数式的系数为: 1 2 1则(a+b)3的展开式是什么呢?答案为:a3+3a2b+3ab2+b3由此可发现,此代数式的系数为: 1 3 3 1 但似乎没有什么规律,所以让我们再来看看(a+b)4的展开式。

展开式为:a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4由此又可发现,代数式的系数为:1 4 6 4 1 似乎发现了一些规律,就可以发现以下呈三角形的数列:1 (110)1 1 (111)1 2 1 (112)1 3 3 1 (113)1 4 6 4 1 (114)1 5 10 10 5 1 (115)1 6 15 20 15 6 1 (116)杨辉三角形的系数分别为:1,(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),(1,7,21,35,35,21,7,1)所以:(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7。

由上式可以看出,(a+b)n等于a的次数依次下降n、n-1、n-2…n-n,b的次数依次上升,0、1、2…n次方。

系数是杨辉三角里的系数。

2杨辉三角的幂的关系首先我们把杨辉三角的每一行分别相加,如下:1 ( 1 )1 1 ( 1+1=2 )1 2 1 (1+2+1=4 )1 3 3 1 (1+3+3+1=8 )1 4 6 4 1 (1+4+6+4+1=16 )1 5 10 10 5 1 (1+5+10+10+5+1=32 )1 6 15 20 15 6 1 (1+6+15+20+15+6+1=64 )……相加得到的数是1,2,4,8,16,32,64,…刚好是2的0,1,2,3,4,5,6,…n次幂,即杨辉三角第n 行中n个数之和等于2的n-1次幂3 杨辉三角中斜行和水平行之间的关系(1)1 (2) n=11 1 (3) n=21 2 1 (4) n=31 3 3 1 (5) n=41 4 6 4 1 (6) n=51 5 10 10 5 1 n=61 6 15 20 15 6 1把斜行(1)中第7行之前的数字相加得1+1+1+1+1+1+1=6把斜行(2)中第7行之前的数字相加得1+2+3+4+5=15把斜行(3)中第7行之前的数字相加得1+3+6+10=20把斜行(4)中第7行之前的数字相加得1+4+10=15把斜行(5)中第7行之前的数字相加得1+5=6把斜行(6)中第7行之前的数字相加得1将上面得到的数字与杨辉三角中的第7行中的数字对比,我们发现它们是完全相同的。

“杨辉三角”与二项式系数的性质

“杨辉三角”与二项式系数的性质

“杨辉三角”与二项式系数的性质1.杨辉三角的特点(1)在同一行中,每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系数相等.(2)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,即C rn +1=C r -1n +C rn . 2.二项式系数的性质(1)对称性:在(a +b)n 的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C 0n =C nn ,C 1n =C n -1n ,…,C r n =C n -rn . (2)增减性与最大值:当k <n +12时,二项式系数是逐渐增大的,由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取到最大值.当n 是偶数时,中间一项的二项式系数C n2n 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项的二项式系数C n -12n,Cn +12n相等,且同时取到最大值.(3)各二项式系数的和: ①C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n.②C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.对二项式性质的理解(1)求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对r 的限制;求有理项时要注意到次数等限制条件.(2)奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和相等,但这并不意味着等号两边的二项式系数个数相等.当n 为偶数时,奇数项的二项式系数多一个;当n 为奇数时,奇数项的二项式系数与偶数项的二项式系数个数相同.(3)系数最大的项不一定是二项式系数最大的项,只有当二项式系数与各项系数相等时,二者才一致.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)杨辉三角的每一斜行数字的差成一个等差数列.( )(2)二项式展开式中系数最大项与二项式系数最大项是相同的.( ) (3)二项展开式的二项式系数和为C 1n +C 2n +…+C nn .( ) 答案:(1)√ (2)× (3)×在(a +b )10的二项展开式中与第3项二项式系数相同的项是( ) A .第8项 B .第7项 C .第9项D .第10项答案:C在(1+x)n(n∈N*)的二项展开式中,若只有x5的系数最大,则n等于( )A.8 B.9C.10 D.11答案:C如图是一个类似杨辉三角的递推式,则第n行的首尾两个数均为________.答案:2n-1探究点1 与杨辉三角有关的问题(1)杨辉三角如图所示,杨辉三角中的第5行除去两端数字1以外,均能被5整除,则具有类似性质的行是( )A.第6行B.第7行C.第8行D.第9行(2)如图,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S(n),则S(16)等于( )A.144 B.146C.164 D.461【解析】(1)由题意,第6行为1 6 15 20 15 6 1,第7行为1 7 21 35 35 21 7 1,故第7行除去两端数字1以外,均能被7整除.(2)由题干图知,数列中的首项是C22,第2项是C12,第3项是C23,第4项是C13,…,第15项是C29,第16项是C19.所以S(16)=C12+C22+C13+C23+…+C19+C29=(C12+C13+…+C19)+(C22+C23+…+C29)=(C22+C12+C13+…+C19-C22)+(C33+C23+…+C29)=C210+C310-1=164.【答案】(1)B (2)C解决与杨辉三角有关的问题的一般思路如图,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.解析:由杨辉三角知,第一行中的数是C01、C11;第2行中的数是C02、C12、C22;第3行中的数是C03、C13、C23、C33;…;第n行中的数是C0n、C1n、C2n、…、C n n.设第n行中从左到右第14与第15个数的比为2∶3,则C13n∶C14n=2∶3,解之得n=34.答案:34探究点2 二项式系数和问题已知(2x-1)5=a0x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5.求下列各式的值:(1)a0+a1+a2+…+a5;(2)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|;(3)a1+a3+a5.【解】(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1.(2)令x=-1,得-35=-a0+a1-a2+a3-a4+a5.由(2x-1)5的通项T r+1=C r5(-1)r·25-r·x5-r知a1,a3,a5为负值,所以|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 5| =a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=35=243. (3)由a 0+a 1+a 2+…+a 5=1, -a 0+a 1-a 2+…+a 5=-35, 得2(a 1+a 3+a 5)=1-35, 所以a 1+a 3+a 5=1-352=-121.[变问法]在本例条件下,求下列各式的值: (1)a 0+a 2+a 4; (2)a 1+a 2+a 3+a 4+a 5; (3)5a 0+4a 1+3a 2+2a 3+a 4.解:(1)因为a 0+a 1+a 2+…+a 5=1, -a 0+a 1-a 2+…+a 5=-35. 所以a 0+a 2+a 4=1+352=122.(2)因为a 0是(2x -1)5展开式中x 5的系数, 所以a 0=25=32.又a 0+a 1+a 2+…+a 5=1, 所以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=-31.(3)因为(2x -1)5=a 0x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5.所以两边求导数得10(2x -1)4=5a 0x 4+4a 1x 3+3a 2x 2+2a 3x +a 4. 令x =1得5a 0+4a 1+3a 2+2a 3+a 4=10.二项展开式中系数和的求法(1)对形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R ,m ,n ∈N *)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(ax +by )n (a ,b ∈R ,n ∈N *)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)一般地,若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n, 则f (x )展开式中各项系数之和为f (1), 奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2, 偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.1.如果⎝⎛⎭⎪⎪⎫3x -13x 2n的展开式中各项系数之和为128,那么n 的值为( ) A .7 B .8 C .9D .10解析:选A.因为展开式中各项系数之和为128,所以令x =1,得2n=128,所以n =7. 2.若(1+x )(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,则a 1+a 2+…+a 7的值是( ) A .-2 B .-3 C .125D .-131解析:选C.由题意可知a 8=(-2)7=-128,令x =0,得a 0=1,令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 7+a 8=-2,所以a 1+a 2+…+a 7=125.故选C. 探究点3 求二项展开式中系数或二项式系数的最大项已知二项式(12+2x )n.(1)若展开式中第5项、第6项、第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;(2)若展开式中前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项. 【解】 (1)由题意,得C 4n +C 6n =2C 5n , 所以n 2-21n +98=0, 所以n =7或n =14.当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5,T 4的系数为C 37×(12)4×23=352,T 5的系数为C 47×(12)3×24=70.故展开式中二项式系数最大项的系数分别为352,70.当n =14时,展开式中二项式系数最大的项是T 8, 所以T 8的系数为C 714×(12)7×27=3 432.故展开式中二项式系数最大的项的系数为3 432. (2)由题意知C 0n +C 1n +C 2n =79, 解得n =12或n =-13(舍去). 设展开式中第(r +1)项的系数最大, 由于(12+2x )12=(12)12·(1+4x )12,则⎩⎪⎨⎪⎧C r12·4r≥C r -112·4r -1,C r 12·4r ≥C r +112·4r +1,所以9.4≤r ≤10.4.又r ∈{0,1,2,…,12},所以r =10, 所以系数最大的项为T 11,且T 11=(12)12·C 1012·(4x )10=16 896x 10.(1)二项式系数的最大项的求法求二项式系数的最大项,根据二项式系数的性质对(a +b )n中的n 进行讨论. ①当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大. ②当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大. (2)展开式中系数的最大项的求法求展开式中系数的最大项与求二项式系数最大项是不同的,需要根据各项系数的正、负变化情况进行分析.如求(a +bx )n(a ,b ∈R)的展开式中系数的最大项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别为A 0,A 1,A 2,…,A n ,且第r +1项最大,应用⎩⎪⎨⎪⎧A r ≥A r -1,A r ≥A r +1,解出r ,即得出系数的最大项.已知在⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -23x n的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比是56∶3. (1)求展开式中的所有有理项; (2)求展开式中系数绝对值最大的项. 解:(1)由C 4n (-2)4∶C 2n (-2)2=56∶3, 解得n =10,因为通项:T r +1=C r10(x )10-r⎝⎛⎭⎪⎪⎫-23x r=(-2)r C r10x 5-5r 6,当5-5r 6为整数时,r 可取0,6,于是有理项为T 1=x 5和T 7=13 440.(2)设第r +1项系数绝对值最大,则⎩⎪⎨⎪⎧C r102r≥C r -1102r -1,C r 102r ≥C r +1102r +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧r ≤223,r ≥193,又因为r ∈{1,2,3,…,9},所以r =7,当r =7时,T 8=-15 360x -56,又因为当r =0时,T 1=x 5,当r =10时,T 11=(-2)10x -103=1 024x -103,所以系数绝对值最大的项为T 8=-15 360x -56.1.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 11的展开式中二项式系数最大的项是( ) A .第6项 B .第8项 C .第5,6项D .第6,7项解析:选D.由n =11为奇数,则展开式中第11+12项和第11+12+1项,即第6项和第7项的二项式系数相等,且最大.2.已知⎝⎛⎭⎪⎫x 2+1x n的二项展开式的各项系数和为32,则二项展开式中x 4的系数为( )A .5B .10C .20D .40解析:选B.因为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x n的二项展开式的各项系数和为32,所以令x =1得2n=32,所以n=5.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 5的二项展开式的第r +1项T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r=C r 5x 10-3r,令10-3r =4,得r =2,故二项展开式中x 4的系数为C 25=10.3.已知(1+x )n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( ) A .212B .211C .210D .29解析:选D.因为(1+x )n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以C 3n =C 7n ,解得n =10,所以二项式(1+x )10的展开式中奇数项的二项式系数和为12×210=29.4.若C 2n +620=C n +220(n ∈N *),且(2-x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)na n =________.解析:由C 2n +620=C n +220可知n =4,令x =-1,可得a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n =34=81.知识结构深化拓展释疑二项展开式中系数最大的项(1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,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. (2)求展开式中系数最大的项与求二项式系数最大的项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况进行判断.一般采用列不等式、解不等式的方法求解.(3)系数最大的项不一定是二项式系数最大的项,只有当二项式系数与各项系数相等时,二者才一致.[A 基础达标]1.若(x 3+1x2)n (n ∈N *)的展开式中只有第6项系数最大,则该展开式中的常数项为( )A .210B .252C .462D .10解析:选A.由于展开式中只有第6项的系数最大,且其系数等于其二项式系数,所以展开式项数为11,从而n =10,于是得其常数项为C 610=210. 2.已知(x +33x)n展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n 等于( ) A .4 B .5 C .6D .7解析:选C.令x =1,各项系数和为4n,二项式系数和为2n,故有4n2n =64,所以n =6.3.已知(a -x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,若a 2=80,则a 0+a 1+a 2+…+a 5=( ) A .32 B .1 C .-243D .1或-243解析:选B.展开式的通项为T r +1=(-1)r C r5·a 5-r·x r,令r =2,则a 2=(-1)2C 25·a 3=80,故(2-x )5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,令x =1,得a 0+a 1+…+a 5=1. 4.若(1+2)5=a +b 2(a ,b 为有理数),则a +b =( ) A .45 B .55 C .70D .80解析:选C.因为(1+2)5=C 05(2)0+C 15(2)1+C 25(2)2+C 35(2)3+C 45(2)4+C 55(2)5=1+52+20+202+20+42=41+292, 由已知可得41+292=a +b 2, 所以a +b =41+29=70.5.设(1+x +x 2)n=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n,则a 0+a 2+a 4+…+a 2n 等于( ) A .2nB.3n-12 C .2n +1D.3n+12解析:选D.令x =1得3n=a 0+a 1+a 2+…+a 2n -1+a 2n .① 令x =-1得1=a 0-a 1+a 2-…-a 2n -1+a 2n .② ①+②得3n+1=2(a 0+a 2+…+a 2n ), 所以a 0+a 2+…+a 2n =3n+12.故选D.6.在⎝⎛⎭⎪⎫3x -2x n的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于________.解析:依题设,得2n=256,解得n =8. 通项C r8·x8-r 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x r=C r 8(-2)r·x 8-4r 3,令8-4r 3=0,得r =2.故常数项为C 28(-2)2=112.答案:1127.(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =________. 解析:设(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4+a 5x 5. 令x =1,得(a +1)×24=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.① 令x =-1,得0=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5.②①-②,得16(a +1)=2(a 1+a 3+a 5)=2×32,所以 a =3. 答案:38.(x 2+1)(x -2)9=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+…+a 11(x -1)11,则a 1+a 2+a 3+…+a 11的值为________. 解析:令x =1,得a 0=-2. 令x =2,得a 0+a 1+a 2+…+a 11=0.所以a 1+a 2+a 3+…+a 11=2. 答案:29.已知(x 2-3x +2)5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10. (1)求a 1+a 2+…+a 10;(2)求(a 0+a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)2-(a 1+a 3+a 5+a 7+a 9)2. 解:(1)令f (x )=(x 2-3x +2)5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10, 则a 0=f (0)=25=32, 又a 0+a 1+…+a 10=f (1)=0, 故a 1+a 2+…+a 10=-32.(2)(a 0+a 2+…+a 10)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=(a 0+a 1+a 2+…+a 10)(a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10)=f (1)f (-1)=0. 10.已知(x +m x)n展开式的二项式系数之和为256. (1)求n ;(2)若展开式中常数项为358,求m 的值;(3)若(x +m )n展开式中系数最大项只有第6项和第7项,求m 的取值情况. 解:(1)二项式系数之和为2n=256,可得n =8. (2)设常数项为第r +1项,则T r +1=C r 8x8-r (m x)r =C r 8m r x 8-2r, 故8-2r =0,即r =4,则C 48m 4=358,解得m =±12.(3)易知m >0,设第r +1项系数最大.则⎩⎪⎨⎪⎧C r 8m r≥C r -18m r -1C r 8m r ≥C r +18mr +1, 化简可得8m -1m +1≤r ≤9m m +1.由于只有第6项和第7项系数最大, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4<8m -1m +1≤5,6≤9m m +1<7.即⎩⎪⎨⎪⎧54<m ≤2,2≤m <72.所以m 只能等于2.[B 能力提升]11.若(1-2x )2 017=a 0+a 1x +…+a 2 017x2 017(x ∈R),则a 12+a 222+…+a 2 01722 017的值为( )A .2B .0C .-2D .-1解析:选D.(1-2x )2 017=a 0+a 1x +…+a 2 017x2 017,令x =12,则(1-2×12)2 017=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01722 017=0,其中a 0=1,所以a 12+a 222+…+a 2 01722 017=-1.12.(2018·合肥模拟)487被7除的余数为a (0≤a <7),则⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x 26的展开式中x -3的系数为( ) A .4 320 B .-4 320 C .20D .-20解析:选B.因为487=(49-1)7=C 07·497-C 17·496+…+C 67·49-1,所以487被7除的余数为6,所以a =6.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -6x 26的展开式的通项为T r +1=C r 6·(-6)r ·x 6-3r,令6-3r =-3,得r =3,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -6x 26的展开式中x -3的系数为C 36·(-6)3=-4 320.13.已知(x 23+3x 2)n的展开式中,各项系数的和比它的二项式系数的和大992. (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.解:(1)令x =1,则展开式中各项系数的和为(1+3)n =22n,又展开式中二项式系数的和为2n,所以22n-2n=992,解得n =5,所以展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项, 所以T 3=C 25(x 23)3(3x 2)2=90x 6,T 4=C 35(x 23)2(3x 2)3=270x 223.(2)设展开式中第r +1项系数最大, 则T r +1=C r5(x 23)5-r(3x 2)r =3r C r5x10+4r 3,所以⎩⎪⎨⎪⎧3r C r 5≥3r -1C r -15,3r C r 5≥3r +1C r +15⇒72≤r ≤92,又r ∈N,所以r =4.即展开式中第5项系数最大,T 5=C 45(x 23)(3x 2)4=405263.14.(选做题)在杨辉三角中,除每行的两端数值外,每一数值都是它左上角和右上角两个数值之和,杨辉三角开头几行如图所示.(1)利用杨辉三角展开(1-x )6;(2)在杨辉三角中哪一行会出现相邻的三个数,它们的比是3∶4∶5?解:(1)根据杨辉三角的规律“每行两端都是1,其余每个数都等于它肩上的两个数的和”,可写出第6行的二项式系数为1,6,15,20,15,6,1,所以(a +b )6=a 6+6a 5b +15a 4b 2+20a 3b 3+15a 2b 4+6ab 5+b 6.令a =1,b =-x ,得(1-x )6=1-6x +15x 2-20x 3+15x 4-6x 5+x 6.(2)设在第n 行出现的三个相邻的数的比是3∶4∶5,并设这三个数分别是C k -1n ,C kn ,C k +1n ,则有⎩⎪⎨⎪⎧34=C k -1nC k n,45=Ck n Ck +1n,所以⎩⎪⎨⎪⎧34=n !(k -1)!(n +1-k )!×k !(n -k )!n !,45=n !k !(n -k )!×(k +1)!(n -1-k )!n !,所以⎩⎪⎨⎪⎧34=kn +1-k ,45=k +1n -k,即⎩⎪⎨⎪⎧3n -7k =-3,4n -9k =5,所以⎩⎪⎨⎪⎧n =62,k =27,即在第62行会出现C 2662∶C 2762∶C 2862=3∶4∶5.。

高中数学选修2(新课标)课件1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质

高中数学选修2(新课标)课件1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质
解析:根据二项式系数的性质进行判断,由二项式系数的性质 知:二项式系数之和为 2n,故 A 正确;当 n 为偶数时,二项式系数 最大的项是中间一项,故 B 正确,C 错误;D 也是正确的,因为展 开式中第 6 项的系数是负数,所以是系数中最小的.
答案:C
2.已知(a+b)n 展开式中只有第 5 项的二项式系数最大,则 n 等于( )
-1,可解出 a0+a2+a4+…+a12. (2)令 x=1,由各项系数和先求出 n,再求常数项.
方法归纳
二项展开式中系数和的求法 (1)对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R,m,n∈N*)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(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的式子求其展开式各项系数之和,只 需令 x=y=1 即可. (2)一般地,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+…=f1+2f-1, 偶数项系数之和为 a1+a3+a5+…=f1-2f-1.
解析:(1)令 x=1,
得 a0+a1+a2+…+a2 018=(-1)2 018=1. (2)令 x=-1,得
a0-a1+a2-…-a2 017+a2 018=32 018. ①+②得
2(a0+a2+a4+…+a2 018)=1+32 018,
所以
a0+a22.
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
知识点一 杨辉三角的特点
(1)在同一行中,每行两端都是____1____,与这两个 1 等距离的 数___相__等___.
(2)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____,即 Cnr+1=Crn-1+Crn.

杨辉三角与二项式系数的性质

杨辉三角与二项式系数的性质

C2 n1
4 知能检测
例1、在 (1 2x)n的展开式中,只有
第五项的二项式系数最大,则 n 8

变式:若 (1 2x)n 的展开式中的第4项 与第5项的系数相等,求展开式中二项式 系数最大的项。
T3 =C52 (2x)2 40x2 T4 =C53(2x)3 80x3
4 知能检测
例2、若 (1 2x)2014 a0 a1x (1)求a0 的值。
a2014 x2014
(2)求 a0 a1 a2 a2014 的值。
(3)求 a1 a3 a5 a2013 的值。
(4)求 a0 a1 a2 a2014 的值。
(1)1 (2)1
(3) 1 32014 (4)32014
2
5 总结归纳与作业布置
自主小结:
数学知识: 思想方法:
1 复习引入
1、组合数的两个性质:
CnkBiblioteka C nk n,Cnk
Cnk 1
Ck n 1
2、二项式定理:
(a b)n Cn0an Cn1an 1b
3、二项展开式的通项:
Cnnbn
Tk1 Cnk ankbk (k 0,1, 2, , n)
1 复习引入
4、二项展开式有哪些基本特征? (1)共有 n 1项 (2)字母 a 的最高次数为 n ,且按降幂排列,
字母 b 的最高次数为 n ,且按升幂排列 (3)各项中 a 与 b 的指数幂的和都是n
(4)各项的二项式系数依次为
Cnk (k 0,1, 2, n) ,且与a, b无关
2 知识提炼
1、什么是“杨辉三角”?
2、在二项式系数Cn0 , Cn1 , Cn2 , , Cnn1, Cnn 中,哪些二项式系数是相等的?

杨辉三角和二项式系数的关系

杨辉三角和二项式系数的关系

1 二项式定理与杨辉三角与杨辉三角联系最紧密的是二项式乘方展开式的系数规律,即二项式定理。

杨辉三角我们首先从一个二次多项式(a+b) 2 的展开式来探讨。

由上式得出:(a+b) 2 2+2ab+b 2 =a此代数式的系数为:1 2 1则(a+b) 3 3+3a 2b+3ab 2+b 3 的展开式是什么呢?答案为:a由此可发现,此代数式的系数为:1 3 3 1但4似乎没有什么规律,所以让我们再来看看(a+b)的展开式。

展开式为:a 4+4a 3b+6a 2b2+4ab 3+b 4+4a 3b+6a 2b2+4ab 3+b 4 由此又可发现,代数式的系数为:1 4 6 4 1 似乎发现了一些规律,就可以发现以下呈三角形的数列:1 (11 0)1 1 (11 1)1 2 1 (11 2)1 3 3 1 (11 3)1 4 6 4 1 (11 4)1 5 10 10 5 1 (11 5)1 6 15 20 15 6 1 (11 6)杨辉三角形的系数分别为:1,(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 ),(1,7,21,35,35,21,7,1 )所以:(a+b) 7=a 7+7a 6 b+21a 5b 2+35a 4b 3+35a 3b 4+21a 2b 5+7ab 6+b 7。

由上式可以看出,(a+b) n 等于a 的次数依次下降n 、n-1 、n- 2? n -n ,b 的次数依次上升,0、1、2? n 次方。

系数是杨辉三角里的系数。

2 杨辉三角的幂的关系首先我们把杨辉三角的每一行分别相加,如下:1 ( 1 )1 1 ( 1+1=2 )1 2 1 (1+2+1=4 )1 3 3 1 (1+3+3+1=8 )1 4 6 4 1 (1+4+6+4+1=16 )1 5 10 10 5 1 (1+5+10+10+5+1=32 )1 6 15 20 15 6 1 (1+6+15+20+15+6+1=64 )相加得到的数是1,2,4,8,16,32,64,? 刚好是2 的0,1,2,3,4,5,6,? n 次幂,即杨辉三角第n 行中n 个数之和等于2 的n-1 次幂3 杨辉三角中斜行和水平行之间的关系(1)1 (2) n=11 1 (3) n=21 2 1 (4) n=31 3 3 1 (5) n=41 4 6 4 1 (6) n=51 5 10 10 5 1 n=61 6 15 20 15 6 1把斜行(1)中第7 行之前的数字相加得1+1+1+1+1+1+1=6把斜行(2) 中第7 行之前的数字相加得1+2+3+4+5=15把斜行(3) 中第7 行之前的数字相加得1+3+6+10=20把斜行(4) 中第7 行之前的数字相加得1+4+10=15把斜行(5) 中第7 行之前的数字相加得1+5=6把斜行(6) 中第7 行之前的数字相加得1将上面得到的数字与杨辉三角中的第7 行中的数字对比,我们发现它们是完全相同的。

高中数学杨辉三角综合测试题(含答案)

高中数学杨辉三角综合测试题(含答案)

高中数学杨辉三角综合测试题(含答案)选修2-3 1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质一、选择题1.1+(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的展开式的各项系数之和为()A.2n-1 B.2n-1C.2n+1-1 D.2n[答案] C[解析] 解法一:令x=1得,1+2+22+ (2)=1(2n+1-1)2-1=2n+1-1.解法二:令n=1,知各项系数和为3,排除A、B、D,选C. 2.(x-y)7的展开式中,系数绝对值最大的是()A.第4项 B.第4、5两项C.第5项 D.第3、4两项[答案] B[解析] (x-y)n的展开式,当n为偶数时,展开式共有n +1项,中间一项的二项式系数最大;当n为奇数时,展开式有n+1项,中间两项的二项式系数最大,而(x-y)7的展开式中,系数绝对值最大的是中间两项,即第4、5两项.3.假设x3+1x2n展开式中的第6项的系数最大,那么不含x的项等于()A.210 B.120C.461 D.416[答案] A[解析] 由得,第6项应为中间项,那么n=10.Tr+1=Cr10(x3)10-r1x2r=Cr10x30-5r.令30-5r=0,得r=6.T7=C610=210.4.(2022安徽6)设(1+x)8=a0+a1x+…+a8x8,那么a0,a1,…,a8中奇数的个数为()A.2 B.3C.4 D.5[答案] A[解析] ∵a0=a8=C08=1,a1=a7=C18=8,a2=a6=C28=28,a3=a5=C38=56,a4=C48=70,奇数的个数是2,应选A.5.设n为自然数,那么C0n2n-C1n2n-1+…+(-1)kCkn2n -k+…+(-1)nCnn=()A.2n B.0C.-1 D.1[答案] D[解析] 原式=(2-1)n=1,应选D.6.设A=37+C2735+C4733+C673,B=C1736+C3734+C5732+1,那么A-B=()A.128 B.129C.47 D.0[答案] A[解析] A-B=37-C1736+C2735-C3734+…-1=(3-1)7=128.7.x2+2x8的展开式中x4项的系数是()A.16 B.70C.560 D.1120[答案] D[解析] 考察二项式定理的展开式.设第r+1项含有x4,那么Tr+1=Cr8(x2)8-r(2x-1)r =Cr82rx16-3r,16-3r=4,即r=4,所以x4项的系数为C4824=1120. 8.(2022广东惠州)等差数列{an}的通项公式为an=3n-5,那么(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7的展开式中含x4项的系数是该数列的()A.第9项 B.第10项C.第19项 D.第20项[答案] D[解析] ∵(1+x)5+(1+x)6+(1+x)7展开式中含x4项的系数是C4511+C4612+C4713=5+15+35=55,由3n-5=55得n=20,应选D.9.假设n为正奇数,那么7n+C1n7n-1+C2n7n-2+…+Cn-1n7被9除所得的余数是()A.0 B.2C.7 D.8[答案] C[解析] 原式=(7+1)n-Cnn=8n-1=(9-1)n-1=9n-C1n9n-1+C2n9n-2-…+Cn-1n9(-1)n-1+(-1)n-1,n为正奇数,(-1)n-1=-2=-9+7,那么余数为7. 10.(2022江西理,6)(2-x)8展开式中不含x4项的系数的和为()A.-1 B.0C.1 D.2[答案] B[解析] (2-x)8的通项式为Tr+1=Cr828-r(-x)r=(-1)r28-rCr8xr2,那么x4项的系数为1,展开式中所有项的系数之和为(2-1)8=1,故不含x4项的系数之和为0,应选B.二、填空题11.假设(1-2x)2022=a0+a1x+a2x2+…+a2022x2022+a2022x2022(xR),那么(a0+a1)+(a0+a2)+(a0+a3)+…+(a0+a2022)+(a0+a2022)=________.(用数字作答) [答案] 2021[解析] 令x=0,那么a0=1.令x=1,那么a0+a1+a2+…+a2022+a2022=(1-2)2022=-1.(a0+a1)+(a0+a2)+(a0+a3)+…+(a0+a2022)+(a0+a2022)=2022a0+(a0+a1+a2+a3+…+a2022)=2022-1=2021.12.(2022北京11)假设x2+1x3n展开式的各项系数之和为32,那么n=________,其展开式中的常数项为________(用数字作答).[答案] 5 10[解析] 令x=1,得2n=32,得n=5,那么Tr+1=Cr5(x2)5-r1x3r=Cr5x10-5r,令10-5r=0,r=2.故常数项为T3=10.13.(2022全国Ⅱ理,14)假设x-ax9的展开式中x3的系数是-84,那么a=________.[答案] 1[解析] 由Tr+1=Cr9x9-r-axr=(-a)rCr9x9-2r得9-2r=3,得r=3,x3的系数为(-a)3C39=-84,解得a=1.14.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如下图的01三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n次全行的数都为1的是第______行;第61行中1的个数是______.[答案] 2n-1 32[解析] 用不完全归纳法,猜测得出.三、解答题15.设(3x-1)8=a8x8+a7x7+…+a1x+a0.求:(1)a8+a7+…+a1;(2)a8+a6+a4+a2+a0.[解析] 令x=0,得a0=1.(1)令x=1得(3-1)8=a8+a7+…+a1+a0,①a8+a7+…+a2+a1=28-a0=256-1=255.(2)令x=-1得(-3-1)8=a8-a7+a6-…-a1+a0.②①+②得28+48=2(a8+a6+a4+a2+a0),a8+a6+a4+a2+a0=12(28+48)=32 896.16.设(1-2x)2022=a0+a1x+a2x2+…+a2022x2022(xR).(1)求a0+a1+a2+…+a2022的值.(2)求a1+a3+a5+…+a2021的值.(3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2022|的值.[分析] 分析题意令x=1求(1)式的值令x=-1求(2)式的值令x=-1求(3)式的值[解析] (1)令x=1,得:a0+a1+a2+…+a2022=(-1)2022=1①(2)令x=-1,得:a0-a1+a2-…+a2022=32022②与①式联立,①-②得:2(a1+a3+…+a2021)=1-32022,a1+a3+a5+…+a2021=1-320222.(3)∵Tr+1=Cr202212022-r(-2x)r=(-1)rCr2022(2x)r,a2k-10(kN*),a2k0(kN*).|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a2022|=a0-a1+a2-a3+…+a2022,所以令x=-1得:a0-a1+a2-a3+…+a2022=32022. 17.证明:(C0n)2+(C1n)2+(C2n)2+…+(Cnn)2=Cn2n. [证明] ∵(1+x)n(1+x)n=(1+x)2n,(C0n+C1nx+C2nx2+…+Cnnxn)(C0n+C1nx+C2nx2+…+Cnnxn)=(1+x)2n,而Cn2n是(1+x)2n的展开式中xn的系数,由多项式的恒等定理得C0nCnn+C1nCn-1n+…+CnnC0n=Cn2n.∵Cmn=Cn-mn(0n),(C0n)2+(C1n)2+(C2n)2+…+(Cnn)2=Cn2n.18.求(1+x-2x2)5展开式中含x4的项.[分析] 由题目可获取以下主要信息:①n=5;②三项的和与差.解答此题可把三项看成两项,利用通项公式求解,也可先分解因式,根据多项式相乘的法那么,由组合数的定义求解.[解析] 方法一:(1+x-2x2)5=[1+(x-2x2)]5,那么Tr+1=Cr5(x-2x2)r(x-2x2)r展开式中第k+1项为Tk+1=Ckrxr-k(-2x2)k=(-2)kCkrxx+k.令r+k=4,那么k=4-r.∵0r,05,且k、rN,r=2k=2或r=3k=1或r=4k=0.展开式中含x4的项为[C25(-2)2C22+C35(-2)C13+C45(-2)0C04]x4=-15x4.方法二:(1+x-2x2)5=(1-x)5(1+2x)5,那么展开式中含x4的项为C05C45(2x)4+C15(-x)C35(2x)3+C25(-x)2C25(2x)2+C35(-x)3C15(2x)+C45(-x)4C05(2x)0=-15x4.。

《杨辉三角》_精品教学PPT人教版1

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《 杨辉三 角》优 品教学P PT人教 版1-精 品课件 ppt(实 用版)
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解析:
由图1我们能发现,第1行中的数是 C10,C11 第2行中的数是 C02,C12,C22 第3行中的数是 C03,C13,C32,C33 则第n行中的数是 Cn0,C1n,Cn2, ,Cnn 设第n行中从左到右第14与第15个数的比为2 : 3
则 C1n3·C1n4 = 2 : 3 ,解得 n = 34
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2.(1-x3)•(1+x)10的展开式中含x4的项的系数 2为00_____(用数字作答).
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针对性练习
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 .
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课堂小结
1.二项式系数的三条性质
(1)对称性; (2)增减性与最大值; (3)各二项式系数的和; (4)递推性(杨辉三角中).
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“杨辉三角”与二次项系数的性质

“杨辉三角”与二次项系数的性质

杨辉三角的性质与特点
杨辉三角每一行的数字和等于2的n次方减1,其 中n为行数。
杨辉三角中的数字有一定的规律,例如对称性、增减 性等。
杨辉三角每一行的数字个数等于上一行的数字 个数加1。
杨辉三角中的每个数字都是二项式系数,可以表 示为C(n, k),其中n为行数,k为该数字所在的列 数。
02 二次项系数简介
02
在欧洲,杨辉三角类似成果的 发现者是法国数学家帕斯卡, 大约在1650年前后。
03
杨辉三角的完善和推广对后世 数学的发展产生了深远的影响 ,特别是在组合数学和二项式 系数的研究方面。
杨辉三角的定义与结构
杨辉三角是一个数字三角形,其结构如下 第二行有两个数1和1。
第一行只有一个数1。
第三行开始,每个数等于它正上方的数与左上方的数之 和。
式系数的性质进行证明和推导。
杨辉三角与二次项系数在数学中的共同应用
杨辉三角和二次项系数在数 学中有广泛的应用,特别是 在组合数学、概率论和统计
学等领域。
在解决一些数学问题时,利 用杨辉三角和二次项系数的 性质可以简化计算过程,提
高解题效率。
杨辉三角和二次项系数的性 质在数学中具有普遍性和通 用性,对于理解数学概念和 解决数学问题具有重要意义 。
中 n 是多项式的次数。
二次项系数还具有递推性, 即 a(n+1)=b*n+c*n-1 和
c(n+1)=b*n+a*n-1。
二次项系数还具有组合数性质, 即 C(n,k)=C(n,k-1)+C(n-1,k1),其中 C(n,k) 表示从 n 个 不同项中选取 k 个的组合数。
二次项系数在数学中的应用
组合数学的基础

人教版数学高二《“杨辉三角与二项式系数的性质》 精品课件

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.

杨辉三角与二次项系数性质(习题课)讲解 PPT

杨辉三角与二次项系数性质(习题课)讲解 PPT

二项式系数性质的应用 已知 f(x)=(3 x2+3x2)n 展开式中各项的系数和
比各项的二项式系数和大 992. (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.
【思路探究】 求二项式系数最大的项,利用性质知展 开式中中间项(或中间两项)是二项式系数最大的项;求展开式 中系数最大的项,必须将 x,y 的系数均考虑进去,包括“+”、 “-”号.
1.3.2杨辉三角与二项式系数的性质 (习题课)
与杨辉三角有关的问题 如图 1-3-2 所示,在“杨辉三角”中,从 1
开始箭头所指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 S16 的值.
图 1-3-2
【思路探究】 观察数列的特点、它在杨辉三角中的位 置,或者联系二项式系数的性质,直接对数列求和即可.
图 1-3-3 【解析】 由图中数字规律可知,第 n 行的第 2 个数是 [1+2+3+…+(n-1)]+1=nn- 2 1+1.
(2)将杨辉三角中的奇数换成 1,偶数换成 0,得到如图所 示的 0-1 三角数表.从上往下数,第 1 次全行的数都为 1 的 是第 1 行,第 2 次全行的数都为 1 的是第 3 行,…,第 n 次 全行的数都为 1 的是第________行;第 61 行中 1 的个数是 ________.
T3=C25(x32)3(3x2)2=90x6, T4=C35(x32)2(3x2)3=270x232.
(2)展开式的通项公式为 Tr+1=Cr53r·x32(5+2r). 假设 Tr+1 项系数最大, 则有CC5rr533rr≥≥CCr5r5-+11··33rr-+11,
∴55- -55rr! !! !rr! !×≥34≥-6r-!5!rr!+5!1r-!1×!3,

二项式与杨辉三角相关的问题

二项式与杨辉三角相关的问题

二项式与杨辉三角相关的问题二项式与杨辉三角是数学中常见且相关的概念。

二项式是指形如(a+b)^n的代数式,其中a和b是实数,n是非负整数。

而杨辉三角是一种由数字构成的三角形,它的每个数是上面两个数的和。

本文将从二项式和杨辉三角的定义、性质以及它们之间的关联等方面进行介绍和探讨。

让我们来了解一下二项式的定义和性质。

二项式的一般形式为(a+b)^n,它展开后的结果可以用二项式定理来表示。

二项式定理表明,对于任意非负整数n,有以下展开式:(a+b)^n = C(n,0) * a^n * b^0 + C(n,1) * a^(n-1) * b^1 + C(n,2) * a^(n-2) * b^2 + ... + C(n,n) * a^0 * b^n其中C(n,k)表示从n个元素中选取k个元素的组合数,也就是n个元素中取k个元素的方式数。

二项式定理中的展开式称为二项展开式,它展示了二项式中各项的系数和指数的关系。

接下来,我们来探讨一下杨辉三角的定义和性质。

杨辉三角是一个数的三角形,它的每个数等于它上面两个数的和。

杨辉三角的第一行只有一个数1,第二行有两个数1,第三行有三个数1,以此类推。

杨辉三角的每个数可以用组合数来表示,具体来说,第n行第k个数等于C(n-1,k-1),其中n表示行数,k表示列数。

例如,杨辉三角的前几行如下所示:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 1...现在我们来探讨一下二项式和杨辉三角之间的关联。

事实上,二项式展开式中的各项系数就是杨辉三角中的数。

具体来说,二项展开式中的第n行第k个系数就等于杨辉三角中的第n行第k个数。

这是因为,二项式展开式中每一项的系数都是通过从n个元素中选取k个元素得到的,而杨辉三角中的每个数也是通过组合数的方式得到的。

因此,二项式展开式可以看作是杨辉三角中的数的一种排列方式。

杨辉三角还有许多有趣的性质,其中之一就是每一行的数之和等于2的n次方,即第n行的数之和为2^n。

“杨辉三角”与二项式系数的性质

“杨辉三角”与二项式系数的性质

合作学习
思维聚焦
1.二项式系数的性质既可以通过观察杨辉三角得到,也可 以通过逻辑推理直接得到:
由组合数性质“Cnm=Cnn-m”可得到对称性,即 Crn=Cnn-r. 由 Ckn=nn-1n-2k…-1n-!k·+k 2n-k+1=n-kk+1Ckn-1 可知,Cnk相对于 Ckn-1的增减情况将由n-kk+1与 1 的大小关系 决定.
二项式系数表与杨辉三角中每行的数值对应相同吗?
提示:不相同.二项式系数表第一行是两个数,而杨 辉三角的第一行只有一个数,事实上,二项式系数表中的 第 n 行与杨辉三角中的第 n+1(n∈N*)行对应数值相等.
如图所示,在杨辉三角中,第 n 条和 第 n+1 条细斜线上各数之和与第 n+2 条细斜线各数之和的关系如何?并证 明你的结论.
(3)由(2)得 a0+a1+a2+…+a9=-1① 令 x=1,y=-1,
得 a0-a1+a2-a3+…+a8-a9=59② ①+②得 a0+a2+a4+a6+a8=59-2 1, 即所有奇数项系数之和为59-2 1.
(4)Tr+1=Cr9(2x)9-r(-3y)r =(-1)rCr9·29-r3rx9-ryr, 因此当 r=1,3,5,7,9 时,Tr+1 的系数小于 0. 即 a1,a3,a5,a7,a9 均小于 0, ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9| =a0-a1+a2+…+a8-a9=59.
时取得最大值.
(3)各二项式系数的和: (a+b)n 的展开式的各个二项式系数的和等于__2_n ____, 即⑪___C_0n_+__C_1n_+__C_2n_+__…__+__C_rn_+__…__+__C_nn_=__2_n____.
(4)二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项
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C10 20
由所此以确它定们r的的取比值是
C2102 28312 C2100
5 27 313 11
n(n 1)(n 2) (n k (k 1)!
k
1)
Ck 1 n
nk k
1
所以C
k n
相对于C
k n
1的增减情况由
n
k k
1
决定
由:n k 1 1 k n 1
k
2
可知,当k n 1 时,即二项式系数前半部分
是逐渐增大的,由对2 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。
二项式系数的性质
解: 设 r 1项是系数最大的项,则
C2r0 220r
3r
C r1 20
220r
1
3r
1
11.6 r 12.6
解大的决系项系C数2r,数0 2最则最20有大r大 3问r的题TC项r,12r0通是12T常r2第0设r11第3 3项rr11项即是C系2102 数283最12
二项式系数最T大r1的 T项r2为第11项,即
A.第4项 B.第4、5项 C.第5项 D.第3、4项
3、若
பைடு நூலகம்(x3
1 x2
)n
展开式中的第6项的系数最大,则不
含x的项等于( )
A.210 B.120 C.461 D.416
3.已知
x
4
1 x3
n 的展开式中只有第10项系数最大,
求第五项
解 依题意, n为偶数 且 n 1 10, n 18. 2
解决系数(最2大)展问开题式,中通所常有设x 的第有r理1项项;是系数最
大的项,(则3有)展开式中系数最大的项。
TTrr
1 1
Tr Tr 2
由此确定r的取值
变式引申:
1.求在 (3x 2y)20 的展开式中系数绝对值最大的项
解:设系数绝对值最大的项是第r+1项,则
C
r 20
320r
2r
C r1 20
议一议
1)请看系数有没有明显的规律?
2)上下两行有什么关系吗? 3)根据这两条规律,大家能写出下面的系数吗?
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
这个表叫做二项式系数 表,也称“杨辉三角”
+ ++ + ++ ++++
+++++
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
2n1
特例法 赋值法
知识对接测查3
1.C110 C120
C 10 10
2_1_0__1_; 1023
2 1024 C111
C131
C151
C171
C191
C 11 11
_1_0 ___
.
例2 求证Cn1 2Cn1 3Cn2 nCnn n 2n1
分析:本题的左边是一个数列但不能直接求和.因为
C
2 5
C
3 5
C
4 5
C
5 5
1 4641 1 5 10 10 5 1
(a+b)6
C
0 6
C16
C
2 6
C
3 6
C
4 6
C
5 6
C
6 6
1
6 15 20 15 6 1
(a+b)n Cn0 Cn1 Cn2 … Cnr … Cnn
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
证明
(a + b)n C0nan C1nan1b Crnanrbr Cnnbn
令a=1,b=-1得
C0n C1n C2n... (1)Crn ... (1)n Cnn (11)2 0
Cn0 Cn2 C1n Cn3
C
0 n
C
2 n
C1n
C3n
2n 2
Sn n 2n1
倒序相加法
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
Cm n1
n
(3)当 n 为偶数时, Cn2为最大值
n1
n1
当 n 为奇数时 ,Cn 2 Cn 2 为最大值
(4) Cn0 Cn1 Cnn 2n
Cn0 Cn2 Cn2r 2n1
Cn1
Cn3
C 2r-1 n
2n1
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.
例3、若 ( x+ 1 )n 展开式中前三项系数成等差 24 x
数列,求(1)展开式中含x的一次幂的项;
与首末两端“等距离” (a+b)1 的两个二项式系数相等. (a+b)2
这一性质可直接由公式
C
m n
C
n n
m得到.
图象的对称轴:r n 2
(a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
知识对接测查1
1、在(a+b)6展开式中,与倒数第三项二 项式系数相等是( B ) A 第2项 B 第3项 C 第4项 D 第5项
(2)增减性与最大值
先增后减, 中间项取得最大值
因此,当n为偶数时,中间一项的二项式
n
系数 Cn2 取得最大值;
n1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 Cn2
n1
Cn2 相等,且同时取得最大值。
知识对接测查2
C42 x2 6x2
1.在(1+x)4的展开式中,二项式系数最大的项是

二项式系数最大的项是第 3 项.
2、若(a+b)n的展开式中,第三项的二 项式系数与 第五项的二项式系数相等, 则n=____6______
请问:一般地,当r满足什么范围时,后一项 Cnk比前一项Cnk-1要大?
[分析]:以上问题即Cnk > Cnk-1时,求k的范围?
二项二项式式系系数数的的性性质质
(2)增减性与最大值
由于:Ckn
二项式系数的函数观点
(a b)n 展开式的二项式
系数依次是:C
0 n
,
C1n
,
C
2 n
,
,
Cnn
从函数角度看,C
r n
可看
成是以r为自变量的函数f (r) ,
其定义域是: 0,1,2,, n
f (r ) Cnr
定义域{0,1,2, … ,n}
当n=6时,其图象是7个孤立点
二项式系数的性质
(1)对称性
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C0n 1,上式还可以写成:
C1n C2n C3n Cnn 2n 1
这是组合总数公式.
赋值法
例1、证明:在(a+b)n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:Cn0 Cn2 C1n Cn3 =2n-1
1.3.2 “杨辉三角” 与二次项系数的性质
新课引入
二项定理: 一般地,对于n N*有
(a
b)n
C
0 n
a
n
Cn1a n1b Cn2a n2b2
C
r n
a
nr
br
Cnnbn
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?我们先通过观察n为特殊值时,二项式 系数有什么特点?
4
T5 T41 C148
x
184 1 4 x3
3060x4
小结
对称性
(1)二项式系数的三个性质 增减性与最大值
各二项式系数的和
(2) 数学思想:函数思想 a 单调性; b 图象; c 最值。
求展开式中系数最大(小)的项
例6.在(2x 3)20的展开式中,求其项的最大系数 与最大二项式系数的比
在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为 C151 ,C161 .
2.在二项式(x-1)11的展开式中,
求系数最小的项的系数。最大的系数呢?
C151 462
C161 462
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 Cn2 Cnn 2n
Cn0 Cnn ,Cn1 Cnn1Cnr Cnnr 由此分析求解
解 : 设Sn 0 Cn0 Cn1 2Cn1 3Cn3 (n 1)Cnn1 nCnn
Sn nCn0 (n 1)Cn1 (n 2)Cn2 Cnn1 0 • Cnn
两式相加
2Sn n(Cn0 Cn1 Cn2 Cnn1 Cnn ) n 2n
319r
2r1
C
r 20
320r
2r
C r1 20
321r
2r1
37 r 42 55
r 8
3(r 1) 2(20 r) 2(21 r) 3r
所以当r 8时,系数绝对值最大的项为
T9
C
8 20
312
28
x12
y8
变式引申:
2、(x y)7的展开式中,系数绝对值最大的项是( )
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