1.3.2杨辉三角与二项式的性质
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》课件
„„
k C n 第 k+1 类:取 n-k 个 1,k 个 x,共_____种取法;
1 2 n 2n (5)C0 n+Cn+Cn+„+Cn=_______ 1 2 2 n n 由(1+x)n=C0 + C x + C x +„+ C n n n nx .令 x=1 得出.
此证法所用赋值法在解决有关组合数性质,二项式展开式 中系数问题中很有用,应重点体会掌握. (1+x)n 展开式的组合数解释为:展开式左边是 n 个(1+x) 的乘积,按照取 x 的个数可以将乘积中的项按 x 的取法分为
k n k-1 n-k+1 Cn · .
k
第一章
1.3
1.3.2
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
所以
k Cn 相对于
n-k+1 k-1 C n 的增减情况由 决定,故当 k
n-k+1 n+1 n-k+1 增大 >1, 即 k< 2 时, 二项式系数__________ . 而当 k k n+1 k 递减 ≤1(即 k≥ 2 )时,Cn 的值转化为__________ .又因为与首末
相等 两端“等距离”的两项的二项式系数__________ ,所以二项式
系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在
中间 __________ .
第一章
1.3
1.3.2
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-3
当 n 是偶数时,n+1 是奇数,展开式共有 n+1 项,所以
成才之路 · 数学
人教A版 · 选修2-3
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 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
1.3.2 “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 rn2.二项式系数的性质题型一、二项式系数与二项展开式中项的系数的区别例1、已知(x 23+3x 2)n 的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32. (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. [解析] 令x =1得,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 ,∴22n2n=32,n =5. (1)∵n =5,展开式共6项,∴二项式系数最大的项为第三、四两项,∴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k +1项的系数最大, 则由T k +1=C k 5(x 23 )5-k (3x 2)k =3k C k 5x10+4k3, 得⎩⎨⎧3k C k 5≥3k -1C k -15,3k C k5≥3k +1C k +15,∴72≤k ≤92,∴k =4, 即展开式中系数最大的项为T 5=C 45(x 23 )(3x 2)4=405x 263 .例2、(1)若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+421展开式中前三项系数成等差数列.则展开式中系数最大的项为________.(2)在(1+2x )n 的展开式中,末三项的二项式系数和为56,则展开式中系数最大的项为________. [答案] (1)7·x 35 和7·x 74(2)15360x 7 题型二、求展开式中各项系数之和例3、已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7.求:(1)a 1+a 2+…+a 7;(2)a 1+a 3+a 5+a 7;(3)a 0+a 2+a 4+a 6;(4)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|. [解析] 令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=-1① 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7=37② (1)∵a 0=C 07=1,∴a 1+a 2+a 3+…+a 7=-2. (2)由(①-②)÷2,得a 1+a 3+a 5+a 7-1-372=-1 094.(3)由(①+②)÷2,得a 0+a 2+a 4+a 6-1+372=1 093.(4)方法一:(1-2x )7的展开式中,a 0,a 2,a 4,a 6大于零,而a 1,a 3,a 5,a 7小于零, ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=(a 0+a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5+a 7) =1 093+1 094=2 187.方法二:∵|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|是(1+2x )7展开式中各项的系数和. ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=37=2 187.例4(1)(x +a x )·(2x -1x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .-40B .-20C .20D .40(2)若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为________.[解析] (1)令x =1得,(1+a )·(2-1)5=2,∴a =1,(2x -1x )5展开式的通项T r +1=C r 5(2x )5-r ·(-1x)r =(-1)r ·25-r C r 5x5-2r. r =0、1、2、3、4、5.令5-2r =-1得r =3,令5-2r =1得,r =2.∴展开式的常数项为:(-1)3·22C 35+(-1)2·23C 25=40. (2)对于(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4, 令x =1得(2+3)4=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4, 令x =-1得(3-2)4=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4, 两式相乘得1=(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2, 故答案为1.题型三、与杨辉三角有关的问题例5、如图,在“杨辉三角”中,斜线AB 的上方,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S n ,求S 19的值.[解析] 由图知,数列的首项是C 22,第2项是C 12,第3项是C 23,第4项是C 13,…,第18项是C 110,第19项是C 211,∴S 19=C 22+C 12+C 23+C 13+…+C 210+C 110+C 211 =(C 12+C 13+C 14+…+C 110)+(C 22+C 23+C 24+…+C 211) =(2+3+4+…+10)+(C 33+C 23+…+C 211)=(2+10)×92+C 312 =54+12×11×101×2×3=274.例6、如图所示,满足: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,将第n (n ≥2)行的第m 个数记作a (n ,m ),则a (100,2)=________.1 2 2 3 4 3 4 7 7 4 5 11 14 11 5 6 16 25 25 16 6…[解析] 由a (n ,m )的定义知,a (100,2)表示表中第100行第2个数,注意观察可以发现,从第三行开始,每一行的第二个数都等于它的上一行肩上两个数字的和,故a (100,2)=a (99,1)+a (99,2)=a (99,1)+a (98,1)+a (98,2) =a (99,1)+a (98,1)+a (97,1)+a (97,2)=…… =a (99,1)+a (98,1)+a (97,1)+…+a (2,1)+a (2,2) =(99+98+97+…+2)+2 =98×(99+2)2+2=4951. 题型四、求系数最大的项例7、已知(3x +x )2n 的展开式的二项式系数的和比(3x -1)n 的展开式的二项式系数的和大992.求(2x -1x )2n的展开式中,(1)二项式系数最大的项;(2)系数的绝对值最大的项.[解析] 由题意22n -2n =992,解得n =5.(1)(2x -1x )10的展开式中第6项的二项式系数最大,即T 6=T 5+1=C 510·(2x )5·(-1x )5=-8 064. (2)设第r +1项的系数的绝对值最大, 则T r +1=C r 10·(2x )10-r ·(-1x )r=(-1)r ·C r 10·210-r ·x 10-2r,∴⎩⎨⎧C r 10·210-r ≥C r -110·210-r +1,C r 10·210-r ≥C r +110·210-r -1. ∴⎩⎨⎧C r 10≥2C r -110,2C r 10≥C r +110.即⎩⎨⎧11-r ≥2r ,2(r +1)≥10-r . 解得83≤r ≤113.∵0≤r ≤10,且r ∈N ,∴r =3.故系数的绝对值最大的项是第4项,即T 4=-15360x 4. 例8、已知(1+2x )n 的展开式所有的二项式系数之和为128. (1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中的系数最大项.[解析] (1)由题意知2n =128,所以n =7.在二项式系数C 07,C 17,C 27,…,C 77中,最大的是C 37与C 47,故二项式系数最大项是第4项与第5项,即T 4=C 37(2x )3=280x 3与T 5=C 47(2x )4=560x 4.(2)设第r +1项的系数最大,则由⎩⎨⎧T r +1≥T r ,T r +1≥T r +2⇒⎩⎨⎧ C r 72r ≥C r -172r -1,C r 72r ≥C r +172r +1⇒⎩⎨⎧3r ≤16,3r ≥13,由于r 是整数,故r =5,所以系数最大的是第6项,即T 6=C 57(2x )5=672x 5. 例9、已知(2x -1)n 的展开式中,奇次项系数的和比偶次项系数的和小316,求C 2n +C 4n +C 6n +…+C n n 的值.[正解] 设f (x )=(2x -1)n =a 0+a 1x +…+a n x n ,且奇次方项系数和为A ,偶次方项系数和为B ,则依题意可得,A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+…,且B -A =316,令x =-1得,f (-1)=(-3)n =a 0-a 1+a 2-a 3+…+(-1)n a n =(a 0+a 2+…)-(a 1+a 3+…) =B -A =316=(-3)16, ∴n =16.从而C 0n +C 2n +C 4n +…+C n n =C 016+C 216+C 416+…+C 1616=216-1=215. ∴C 2n +C 4n +…+C n n =215-1.课后作业一、选择题 1.若(3x -1x)n的展开式中各项系数之和为256,则展开式的常数项是( ) A .第3项 B .第4项 C .第5项 D .第6项[答案] C[解析] 令x =1,得出(3x -1x)n的展开式中各项系数和为(3-1)n =256,解得n =8; ∴(3x -1x)8的展开式通项公式为: T r +1=C r 8·(3x )8-r ·(-1x)r =(-1)r ·38-r ·C r 8·x 4-r , 令4-r =0,解得r =4.∴展开式的常数项是T r +1=T 5,即第5项.故选C .2.若9n +C 1n +1·9n -1+…+C n -1n +1·9+C nn +1是11的倍数,则自然数n 为( )A .奇数B .偶数C .3的倍数D .被3除余1的数[答案] A[解析] 9n +C 1n +1·9n -1+…+C n -1n +1·9+C n n +1=19(9n +1+C 1n +19n +…+C n -1n +192+C n n +19+C n +1n +1)-19 =19(9+1)n +1-19=19(10n +1-1)是11的倍数, ∴n +1为偶数,∴n 为奇数.3.若a 为正实数,且(ax -1x)2016的展开式中各项系数的和为1,则该展开式第2016项为( )A .1x 2016B .-1x 2016C .4032x 2014D .-4032x2014[答案] D[解析]由条件知,(a -1)2016=1,∴a -1=±1, ∵a 为正实数,∴a =2. ∴展开式的第2016项为: T 2016=C 20152016·(2x )·(-1x )2015 =-2C 12016·x -2014=-4032x-2014,故选D .4.若二项式(2x +a x )7的展开式中1x3的系数是84,则实数a =( )A .2B .54 C .1 D .24[答案] C[解析] 二项式(2x +a x )7的通项公式为T r +1=C r 7(2x )7-r (a x )r =C r 727-r a r x 7-2r,令7-2r =-3,得r =5.故展开式中1x3的系数是C 5722a 5=84,解得a =1. 5.已知(x -ax )8展开式中常数项为1120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是________.[答案] 1或38[解析] T r +1=C r 8x 8-r(-a x )r =(-a )r ·C r 8·x 8-2r,令8-2r =0得r =4,由条件知,a 4C 48=1120,∴a =±2, 令x =1得展开式各项系数的和为1或38.6.在二项式(x +3x )n 的展开式中,各项系数之和为A ,各项二项式系数之和为B ,且A +B=72,则n =________.[答案] 3[解析] 由题意可知,B =2n ,A =4n ,由A +B =72,得4n +2n =72,∴2n =8,∴n =3. 7.设(1-2x )2017=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2017x 2017(x ∈R ).(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 2017的值. (2)求a 1+a 3+a 5+…+a 2017的值. (3)求|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2017|的值. [解析] (1)令x =1,得:a 0+a 1+a 2+…+a 2017=(-1)2017=-1①(2)令x =-1,得:a 0-a 1+a 2-…-a 2017=32017② ①-②得:2(a 1+a 3+…+a 2015+a 2017)=-1-32017, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2017=-1+320172.(3)∵T r +1=C r 2017·12017-r ·(-2x )r =(-1)r ·C r 2017·(2x )r , ∴a 2k -1<0(k ∈N *),a 2k >0(k ∈N *). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2017| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2016-a 2017 =320178.若n 为正奇数,则7n +C 1n ·7n -1+C 2n ·7n -2+…+C n -1n ·7被9除所得的余数是( ) A .0 B .2 C .7 D .8[答案] C[解析] 原式=(7+1)n -C n n =8n -1=(9-1)n -1=9n -C 1n ·9n -1+C 2n ·9n -2-…+C n -1n ·9(-1)n -1+(-1)n -1,n 为正奇数,(-1)n -1=-2=-9+7,则余数为7.9.设(3x -1)8=a 8x 8+a 7x 7+…+a 1x +a 0,则(1)a 8+a 7+…+a 1=________; (2)a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=________. [答案] (1)255 (2)32896 [解析] 令x =0,得a 0=1. (1)令x =1得(3-1)8=a 8+a 7+…+a 1+a 0,①∴a 8+a 7+…+a 2+a 1=28-a 0=256-1=255. (2)令x =-1得(-3-1)8=a 8-a 7+a 6-…-a 1+a 0.② ①+②得28+48=2(a 8+a 6+a 4+a 2+a 0), ∴a 8+a 6+a 4+a 2+a 0=12(28+48)=32 896.10.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)x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.[解析] 设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10,(*) 由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和.(1)二项式系数和为C 010+C 110+…+C 1010=210.(2)令x =y =1,各项系数和为(2-3)10=(-1)10=1. (3)x 的奇次项系数和为a 1+a 3+a 5+…+a 9=1-5102;x 的偶次项系数和为a 0+a 2+a 4+…+a 10=1+5102.11.在二项式(x +12x)n的展开式中,前三项系数成等差数列.(1)求展开式中的常数项; (2)求展开式中系数最大的项.[解析] (1)二项式(x +12x )n 的展开式中,前三项系数分别为1,n 2,n (n -1)8,再根据前三项系数成等差数列,可得n =1+n (n -1)8,求得n =8或n =1(舍去).故二项式(x +12x)8的展开式的通项公式为T r +1=C r 8·2-r ·x 4-r . 令4-r =0,求得r =4,可得展开式的常数项为T 5=C 48·(12)4=358. (2)设第r +1项的系数最大,则由⎩⎨⎧C r 8·(12)r ≥C r +18·(12)r +1C r 8·(12)r≥C r -18·(12)r -1,求得2≤r ≤3,因为r ∈Z ,所以r =2或r =3,故第三项和第四项的系数最大,再利用通项公式可得系数最大的项为T 3=7x 2,T 4=7x .。
1.3.2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”说课一、教材分析:二项式系数性质是《二项式定理》的重要内容之一,教学应通过揭示二项式定理是代数中乘法公式的推广,了解二项式定理的推广过程,理解从特殊到一般的思维方法,培养学生的观察归纳能力、抽象思维能力和逻辑思维能力。
结合二项式定理介绍“杨辉三角”,对学生进行爱国主义教育,激励学生的民族自豪感。
二项式定理是组合知识与多项式知识的结合,教学时应特别注意让学生掌握二项展开式的通项公式。
二项展开式的性质有比较广泛的应用,尤其要注意赋值法在证明组和数等式时的应用。
发现从杨辉三角去探索二项式系数性质有助于学生掌握这部分知识,提高其数学能力。
二项展开式的性质运用涉及项、项数、系数、二项式系数等容易混淆的一些概念,还由于a,b 的变化使得计算比较复杂,教学时要抓住通项公式,并结合具体问题加以分析、比较,避免产生误解。
二、教学过程: 复习回顾:[引入]计算(a+b)n 展开式的二项式系数并填入下表:师:通过计算填表,你发现了什么?大家思考一下如何迅速准确地写出二项式系数?生:写出二项展开式的系数运用计算器,或者组和数公式。
每一行的系数具有对称性。
师:除此以外还有什么规律呢?上表写成如下形式:能借助上面的表示形式发现一些新的规律吗? [稍让学生思考]师:(首先从横向观察,启发学生发现规律1,纠正表达错误) 规律1:首末两项系数为1,与首末两项等距离的系数相等。
(再从上、下两行系数观察,画出斜线寻找规律2)规律2:除首末两项系数外,每一个数都等于它肩上两个数和。
师:再提问()7b a +=7652433425677213535217b ab b a b a b a b a b a a +++++++[由此类比、归纳提问学生,并一同写出()7a b +二项式系数(1,7,21,35,35,21,7,1)] 师:[归纳小结]启用观察、类比、归纳的方法我们得到二项式系数的两个规律,可见应用观察、分析、类比、归纳的方法是我们获得新知识的重要途径。
“杨辉三角”与二项式系数的性质
C C C C C C C C C
0 8 4 8 2 8 3 6 4 8 2 4 6 8 1 2
8 8
=1107
240 例7. ( x 3x 2) 的展开式中 x 的系数是 ___________
2 5
解:原式化为[(x2 2) 3x]5
其通项公式为 Tr 1 C ( x 2) (3x)
3(r 1) 2(20 r ) 2(21 r ) 3r
37 42 r 5 5
r 8
所以当 r 8时,系数绝对值最大的项为
T9 C 3 2 x y
8 20 12 8 12
8
例题点评
解决系数最大问题,通常设第 r 1项是系数最 大的项,则有
Tr 1 Tr Tr 1 Tr 2
1.3.2 “杨辉三角”与 二项式系数的性质
新课引入
二项定理: 一般地,对于n N*有
(a b) C a C a
n 0 n n 1 n
n 1
bC a
2 n
n 2
b
2
r n r r Cn a b
n n Cn b
二项展开式中的二项式系数指的是那些?共 有多少个?
计算(a+b)n展开式的二项式系数并填入下表
20 ( 3 x 2 y ) 例 5 在 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 3 2 C 3 2 r 20r r r 1 21 r r 1 C 20 3 2 C 20 3 2
r 20 20 r r r 1 20 19 r r 1
2 6 析: Cn Cn n 2 6 8
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”与二项式系数的性质(一)
变式: 设1 - 2 x a0 a1 x 1 a2 x 1 a7 x 1 ,
求a1 a3 a5 a7的值.
肥东锦弘中学高中部公开课教学设计
1 37 2
No.16/18
课时小结
“杨辉三角”与二项式系数的性 质
一般地,(a+b)n展开式的二项式系数有 如下性质:
0 1 2 3 4 5 n n [问题拓展] 你能求cn cn cn cn cn cn ........ (1) cn 吗 ?
1 n r n r r n n 由 (a b)n Cn0 a n Cn a b Cn a b Cn b (n N )
n k 1 k
肥东锦弘中学高中部公开课教学设计
No.8/18
二项式系数的性质
“杨辉三角”与二项式系数的性 质
(2)增减性与最大值
当n为偶数时,中间一项的二项式 系数Cn 取得最大值.
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 Cn , Cn 相等, 且同时取得最大值.
n-1 2 n 1 2
n 2
n k 1 k 1 C C 所以 相对于 n 的增减情况由 决定. k
由 n k 1 1 k n 1 k 2 n 1 k 可知,当 时,二项式系数是逐渐 2 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.
n! (k 1)!(n k 1)!
肥东锦弘中学高中部公开课教学设计
No.6/18
问题探究
“杨辉三角”与二项式系数的性 质
观察:图像增减性与最大值.
n r 2
肥东锦弘中学高中部公开课教学设计
No.7/18
2018学年第二学期高二数学《杨辉三角与二项式系数的性质》学案含答案
2018学年第⼆学期⾼⼆数学《杨辉三⾓与⼆项式系数的性质》学案含答案1.3.2“杨辉三⾓”与⼆项式系数的性质学习⽬标 1.了解杨辉三⾓,会⽤杨辉三⾓求⼆项式乘⽅次数不⼤时的各项的⼆项式系数.2.理解⼆项式系数的性质并灵活运⽤(重、难点).知识点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外的每⼀个数都等于它“肩上”两个数的和,即C r n+1+C r n.=C r-1n【预习评价】(1)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=C0n a n+C1n a n-1b1+…+C r n a n-r b r+…+C n n b n.(2)C03+C14+C25+…+C1821=________.解析原式=C04+C14+C25+…+C1821=C15+C25+…+C1821=…=C1721+C1821=C1822=C422=7 315.答案7 315知识点2⼆项式系数的性质相等,且同时取得最⼤值【预习评价】(1)⼆项展开式中系数最⼤项是中间⼀项(共奇数项)或中间两项(共偶数项),这种说法对吗?提⽰错误.⼆项展开式中项的系数与⼆项式系数是不同的,⼆项式系数最⼤项是中间⼀项(共奇数项)或中间两项(共偶数项),但是项的系数的最⼤值与项其他数字因数的⼤⼩有关.(2)在(x +y )n 的展开式中,第4项与第8项的系数相等,则展开式中系数最⼤的项是( ) A.第6项B.第5项C.第5,6项D.第6,7项解析由题意,得第4项与第8项的系数相等,则其⼆项式系数也相等,∴C 3n =C 7n ,由组合数的性质,得n =10.∴展开式中⼆项式系数最⼤的项为第6项,它也是系数最⼤的项. 答案 A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:1,2,3,3,6,4,10,5,…,记其前n 项和为S n ,求S 19的值.解由题图知,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=C23+C24+C25+…+C211+C211=C33+C23+C24+C25+…+C211-1+C211=C312-1+C211=274.规律⽅法解决与杨辉三⾓有关问题的⼀般思路(1)观察找出每⼀⾏数据间的相互联系以及⾏与⾏间数据的相互联系.(2)将数据间的这种联系⽤数学式表达出来,使问题得解.(3)注意观察⽅向:横看、竖看、斜看、连续看、隔⾏看,从多⾓度观察.【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.第0⾏1第1⾏1 1第2⾏12 1第3⾏133 1第4⾏1464 1第5⾏1510105 1………解析设第n⾏从左⾄右第14与第15个数之⽐为2∶3,则C13n∶C14n=2∶3.∴3C13n=2C14n,即3·n!13!·(n-13)!=2·n!14!·(n-14)!,得:3n-13=214,∴n=34.答案34【例2】已知(2x -1)5=a 0x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5,求a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5.解令x =1,得:(2×1-1)5=a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5,∴a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=1.【迁移1】 (变换所求)例2条件不变,求|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|. 解∵(2x -1)5的展开式中偶数项的系数为负值,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|=a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5. 令x =-1,得:[2×(-1)-1]5=-a 0+a 1-a 2+a 3-a 4+a 5,即a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=-(-3)5=35,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|=35=243.【迁移2】 (变换所求)例2条件不变,求a 1+a 3+a 5. 解由上题得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=1,a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5=243,两式相减得a 1+a 3+a 5=12×(1-243)=-121.规律⽅法 (1)赋值法是求⼆项展开式系数及有关问题的常⽤⽅法,注意取值要有利于问题的解决,可以取⼀个值或⼏个值,也可以取⼏组值,解决问题时要避免漏项.(2)⼀般地,对于多项式f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,各项系数和为f (1),奇次项系数和为12[f (1)-f (-1)],偶次项系数和为12[f (1)+f (-1)],a 0=f (0). 【训练2】已知(1-3x )8=a 0+a 1x +…+a 7x 7+a 8x 8.求: (1)a 0+a 1+…+a 8; (2)a 0+a 2+a 4+a 6+a 8;(3)|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 8|.解 (1)令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=(-2)8=256.① (2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4-a 5+a 6-a 7+a 8=48.②①+②,得2(a 0+a 2+a 4+a 6+a 8)=28+48,∴a 0+a 2+a 4+a 6+a 8=12×(28+48)=32 896.(3)由于(1-3x )8=C 08+C 18×(-3x )+C 28×(-3x )2+…+C 88×(-3x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,故a 0,a 2,a 4,a 6,a 8>0,a 1,a 3,a 5,a 7<0,∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 8|=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 8=48=65 536. 题型三⼆项式系数性质的应⽤【例3】已知f (x )=(3x 2+3x 2)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.解 (1)令x =1,则⼆项式各项系数的和为f (1)=(1+3)n =4n ,⼜展开式中各项的⼆项式系数之和为2n .由题意知,4n -2n =992. ∴(2n )2-2n -992=0,∴(2n +31)(2n -32)=0,∴2n =-31(舍)或2n =32,∴n =5.由于n =5为奇数,所以展开式中⼆项式系数最⼤的项为中间两项,它们分别是 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)展开式的通项公式为T r +1=C r 53r·x 23(5+2r ).假设T r +1项系数最⼤,则有C r 5·3r ≥C r -15·3r -1,C r 5·3r ≥C r +15·3r +1,∴5!(5-r )!r !×3≥5!(6-r )!(r -1)!,5!(5-r )!r !≥5!(4-r )!(r +1)!×3.∴3r ≥16-r ,15-r ≥3r +1.∴72≤r ≤92,∵r ∈N ,∴r =4.∴展开式中系数最⼤的项为T 5=C 45·34x 263=405x 263. 规律⽅法 (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.(2)求展开式中系数最⼤项与求⼆项式系数最⼤项是不同的.求展开式系数最⼤的项,如求(a +bx )n (a 、b ∈R 展开式中系数最⼤的项,⼀般是采⽤待定系数法.设展开式各项系数分别为A 1,A 2,…,A n +1,且第r +1项系数最⼤,应⽤A r ≥A r -1, A r ≥A r +1解出r 来,即得系数最⼤的项. 【训练3】已知? ????x -2x 2n(n ∈N *)的展开式中第5项的系数与第3项的系数的⽐是10∶1.(1)求展开式中各项系数的和; (2)求展开式中含x 32的项;(3)求展开式中系数的绝对值最⼤的项.解∵? ????x -2x 2n 的展开式的通项是T r +1=C r n (x )n -r ·-2x 2r=(-2)r C rn x n -5r 2(0≤r ≤n ,r ∈N ),∴T 5=T 4+1=24C 4n x n 2-10,T 3=T 2+1=22C 2n x n2-5.∵24C 4n 22C 2n=101,∴n 2-5n -24=0,解得n =8或n =-3(舍去).(1)令x =1,则? ????x -2x 28=(1-2)8=1,即所求各项系数的和为1. (2)展开式的通项为T r +1=(-2)r C r8x 8-5r 2(0≤r ≤8,r ∈N ).令8-5r 2=32,得r =1,∴展开式中含x 32的项为T 2=T 1+1=(-2)1C 18x 32=-16x 32.(3)展开式的第r 项、第r +1项、第r +2项的系数的绝对值分别为C r -182r -1,C r 82r ,C r +182r +1.若第r +1项的系数绝对值最⼤,则有C r -182r -1≤C r 82r ,C r 82r ≥C r +182r +1,解得5≤r ≤6,故系数的绝对值最⼤的项为第6项和第7项,即 T 6=-1 792x -172,T 7=1 7921x 11.课堂达标1.(1+x )2n +1的展开式中,⼆项式系数最⼤的项所在的项数是( ) A.n ,n +1B.n -1,nC.n +1,n +2D.n +2,n +3解析 2n +1为奇数,展开式中中间两项的⼆项式系数最⼤,分别为第? ????2n +1-12+1项,第? ????2n +1+12+1项,即第(n +1)项与第(n +2)项.故选C. 答案 C2.设(x 2+1)(2x +1)9=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 11(x +2)11,则a 0+a 1+a 2+…+a 11的值为( ) A.-2B.-1C.1D.2解析令x =-1,则原式化为 [(-1)2+1][2×(-1)+1]9=-2=a 0+a 1(2-1)+a 2(2-1)2+…+a 11(2-1)11,∴a 0+a 1+a 2+…+a 11=-2. 答案 A3.在(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )6的展开式中,x 2的系数为________.解析 (1+x )+(1+x )2+…+(1+x )6的展开式中x 2的系数为C 22+C 23+C 24+C 25+C 26=35. 答案 354.设(3x -2)6=a 0+a 1(2x -1)+a 2(2x -1)2+…+a 6(2x -1)6,则a 1+a 3+a 5a 0+a 2+a 4+a 6=________.解析令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 6=1,令x =0,得a 0-a 1+a 2+…+a 6=64,两式相减,得2(a 1+a 3+a 5)=-63,两式相加,得2(a 0+a 2+a 4+a 6)=65,故a 1+a 3+a 5a 0+a 2+a 4+a 6=-6365. 答案-63655.已知(2x -1)n ⼆项展开式中,奇次项系数的和⽐偶次项系数的和⼩38,求C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n 的值.解设(2x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,且奇次项的系数和为A ,偶次项的系数和为B .则A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+a 6+….由已知可知:B-A=38.令x=-1,得:a0-a1+a2-a3+…+a n(-1)n=(-3)n,即:(a0+a2+a4+a6+…)-(a1+a3+a5+a7+…)=(-3)n.即:B-A=(-3)n.∴(-3)n=38=(-3)8,∴n=8.由⼆项式系数性质可得:C1n+C2n+C3n+…+C n n=2n-C0n=28-1.课堂⼩结1.⼆项式系数的性质可从杨辉三⾓中直观地看出.2.求展开式中的系数或展开式中的系数的和、差的关键是给字母赋值,赋值的选择则需根据所求的展开式系数和特征来确定.⼀般地对字母赋的值为0,1或-1,但在解决具体问题时要灵活掌握.3.注意以下两点:(1)区分开⼆项式系数与项的系数.(2)求解有关系数最⼤时的不等式组时,注意其中r∈{0,1,2,…,n}的范围.基础过关1.已知(a+b)n的⼆项展开式中只有第5项的⼆项式系数最⼤,则n等于()A.11B.10C.9D.8解析∵(a+b)n的⼆项展开式中只有第5项的⼆项式系数最⼤,∴⼆项展开式共有9项,即n+1=9,∴n=8.答案 D2.(x-1)11展开式中x的奇次项系数之和是()A.-2 048B.-1 023C.-1 024D.1 024解析(x-1)11=a0x11+a1x10+a2x9+…+a11,令x=-1,则-a0+a1-a2+…+a11=-211,令x=1,则a0+a1+a2+…+a11=0,∴a 0+a 2+a 4+…+a 10=210=1 024. 答案 D3.(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式中各项系数和为( ) A.2n +1 B.2n -1 C.2n +1-1D.2n +1-2解析令x =1,则2+22+…+2n =2n +1-2. 答案 D4.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)n a 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 =81. 答案 815.在(a -b )10的⼆项展开式中,系数最⼩的项是________.解析在(a -b )10的⼆项展开式中,奇数项的系数为正,偶数项的系数为负,且偶数项系数的绝对值为对应的⼆项式系数,因为展开式中第6项的⼆项式系数最⼤,所以系数最⼩的项为T 6=C 510a 5(-b )5=-252a 5b 5.答案-252a 5b 56.若x 4(x +3)8=a 0+a 1(x +2)+a 2(x +2)2+…+a 12(x +2)12,求log 2(a 1+a 3+…+a 11)的值.解令x =-1,∴28=a 0+a 1+a 2+…+a 11+a 12. 令x =-3,∴0=a 0-a 1+a 2-…-a 11+a 12,∴28=2(a 1+a 3+…+a 11),∴a 1+a 3+…+a 11=27,∴log 2(a 1+a 3+…+a 11)=log 227=7.7.设a ≠0,n 是⼤于1的⾃然数,? ?1+x a n 的展开式为a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n .若点A i (i ,a i ),(i =0,1,2)的位置如图所⽰,求a 的值.解由题意知,A 0(0,1),A 1(1,3),A 2(2,4). 故a 0=1,a 1=3,a 2=4. 由? ?1+x a n 的展开式的通项知, T r +1=C r n ? ???x a r(r =0,1,2,…,n ).故C 1n a =3,C 2na 2=4,解得a =3.能⼒提升8.在?1x +51x 3n的展开式中,所有奇数项系数之和为1 024,则中间项系数是( ) A.330B.462C.682D.792解析∵⼆项式的展开式中所有项的⼆项式系数和为2n ,⽽所有偶数项的⼆项式系数和与所有奇数项的⼆项式系数和相等,故由题意得2n -1=1 024,∴n =11,∴展开式共12项,中间项为第六项、第七项,其系数为C 511=C 611=462.答案 B9.(1+ax +by )n 的展开式中不含x 的项的系数的绝对值的和为243,不含y 的项的系数的绝对值的和为32,则a ,b ,n 的值可能为( ) A.a =2,b =-1,n =5 B.a =-2,b =-1,n =6 C.a =-1,b =2,n =6D.a =1,b =2,n =5解析根据展开式的特点,通过特殊值法找到符合要求的各项系数的绝对值的和,通过⽅程组解决.只要令x=0,y=1,即得到(1+ax+by)n的展开式中不含x 的项的系数的和为(1+b)n,令x=1,y=0,即得到(1+ax+by)n的展开式中不含y的项的系数的和为(1+a)n.如果a,b是正值,这些系数的和也就是系数绝对值的和,如果a,b中有负值,相应地,分别令y=-1,x=0;x=-1,y=0.此时的和式分别为(1-b)n,(1-a)n,由此可知符合要求的各项系数的绝对值的和为(1+|b|)n,(1+|a|)n.根据题意(1+|b|)n=243=35,(1+|a|)n=32=25,因此n=5,|a|=1,|b|=2.故选D.答案 D10.设m为正整数,(x+y)2m展开式的⼆项式系数的最⼤值为a,(x+y)2m+1展开式的⼆项式系数的最⼤值为b,若13a=7b,则m=________.解析由题知a=C m2m,b=C m+12m+1,∴13C m2m=7C m+12m+1,即13×(2m)!m!m!=7×(2m+1)!(m+1)!m!,解得m=6.答案 611.(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(1+x)4展开式的通项为T r+1=C r4x r,由题意可知a(C14+C34)+C04+C24+C44=32,解得a=3.答案 312.在(2x-3y)10的展开式中,求:(1)各项的⼆项式系数的和;(2)奇数项的⼆项式系数的和与偶数项的⼆项式系数的和;(3)各项系数之和;(4)奇数项系数的和与偶数项系数的和.解在(2x-3y)10的展开式中:(1)各项的⼆项式系数的和为C 010+C 110+…+C 1010=210=1 024. (2)奇数项的⼆项式系数的和为C 010+C 210+…+C 1010=29=512. 偶数项的⼆项式系数的和为C 110+C 310+…+C 910=29=512.(3)设(2x -3y )10=a 0x 10+a 1x 9y +a 2x 8y 2+…+a 10y 10(*),各项系数之和即为a 0+a 1+a 2+…+a 10,由于(*)是恒等式,故可⽤“赋值法”求解.令(*)中x =y =1,得各项系数之和为(2-3)10=(-1)10=1.(4)奇数项系数的和为a 0+a 2+a 4+…+a 10,偶数项系数的和为a 1+a 3+a 5+…+a 9.由(3)知a 0+a 1+a 2+…+a 10=1. ①令(*)中x =1,y =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510. ②①+②,得2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510,故奇数项系数的和为1+5102;①-②,得2(a 1+a 3+…+a 9)=1-510,故偶数项系数的和为1-5102.13.(选做题)已知(3x +x 2)2n 的展开式的系数和⽐(3x -1)n 的展开式的系数和⼤992,求? ?2x -1x 2n 的展开式中:(1)⼆项式系数最⼤的项; (2)系数的绝对值最⼤的项.解由题意得22n -2n =992,解得n =5.(1)? ?2x -1x 10的展开式中第6项的⼆项式系数最⼤,即T 6=C 510·(2x )5·?-1x 5=-8 064.(2)设第k +1项的系数的绝对值最⼤,则T k +1=C k 10·(2x )10-k ·?-1x k=(-1)k ·C k 10·210-k ·x 10-2k . ∴C k 10·210-k ≥C k -110·210-k +1,C k 10·210-k ≥C k +110·210-k -1,得C k 10≥2C k -110,2C k 10≥C k +110,即11-k ≥2k ,2(k +1)≥10-k . ∴83≤k ≤113,∴k =3,故系数的绝对值最⼤的是第4项 T 4=(-1)3C 310·27·x 4=-15 360x 4.。
高中数学第1章计数原理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23
探究 3 二项式系数何时取得最大值? 【提示】 当 n 是偶数时,中间的一项取得最大值;当 n 是奇数时,中间 的两项 Cn-2 1n,Cn+2 1n 相等,且同时取得最大值.
第三十页,共46页。
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.
∴a1+a3+a5+…+a2
017=-1-232
017
.
第二十二页,共46页。
(3)∵Tr+1=Cr2 017(-2x)r=(-1)r·C
r 2
017·(2x)r,
∴a2k-1<0(k∈N*),a2k>0(k∈N).
∴|a0|+|a1|+|a2|+|a3|+…+|a2 017|
=a0-a1+a2-a3+…-a2 017=32 017.
第八页,共46页。
(2)增减性与最大值:当 k<n+2 1时,二项式系数是逐增渐大_(_z_ē_n_ɡ_d的à).由对称性 知它的后半部分是逐渐_减__小__的,且在中间取得最大值.当 n 是偶数时,中间一
n
项的二项式系数__C_n2___取得最大值;当 n 是奇数时,中间两项的二项各式系数
n-1
第十七页,共46页。
第十八页,共46页。
[ 再练一题] 1.(2016·南充高二检测)如图 1-3-4 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 ________.
图 1-3-4
第二十三页,共46页。
1.解决二项式系数和问题思维流程.
第二十四页,共46页。
2.“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.
高中数学 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
(4)方法一:(1-2x)7 的展开式中,a0,a2,a4,a6 大于零, 而 a1,a3,a5,a7 不于零,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7| =(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7) =1 093+1 094=2 187. 方法二:∵|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|是(1+2x)7 展开式中各项 的系数和. ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|=37=2 187.
=
Ckn-1·n-kk+1.
所以
C
k n
相
对
于
C
k-1 n
的
增
减
情
况
由
n-k+1 k
决
定
,
故
当
n-kk+1>1,即 k<n+2 1时,二项式系数__增__大______.而当n-kk+1
≤1(即 k≥n+2 1)时,Cnk的值转化为____递__减____.又因为与首末 两端“等距离”的两项的二项式系数__相__等______,所以二项式
0 n
+
C
2 n
+
C
4 n
+
…
=
___C__1n+__C_3n_+__C_5n_+__…__________
=
___2_n_-_1____.
• 牛刀小试
• 1.(2015·陕西宝鸡市金台区高二期末)二项 式(x-1)n的奇数项二项式系数和是64,则n 等于( )
• A.5
B.6
• C.7
D.8
• [答案] C
二项式系数相等并且最大,最大为
.
(4)表中数字 1 以外的每个数字都等于上一行它肩上两个数 字的____和____,这又验证了组合数的性质:Cnr +1=__C_rn_-_1 _______ +___C_nr______.
高中数学 第一章 计数原理 1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质教案 新人教A版选修23
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质一、三维目标1.知识与技能(1)能认识杨辉三角,并能利用它解决实际问题.(2)记住二项式系数的性质,并能解决相关问题.2.过程与方法通过观察、分析杨辉三角数表的特点,掌握二项式系数的性质.3.情感、态度与价值观通过“杨辉三角”的学习,了解中华民族的历史,增强爱国主义意识.二、重点、难点重点:二项式系数的性质.难点:杨辉三角的结构.教学时从先简单(a+b)1,(a+b)2,(a+b)3的展开式中系数出发,进一步过渡到杨辉三角的结构,让学生由浅入深地认识杨辉三角,从而化解难点.引导学生建立“杨辉三角”与二项式系数的性质之间关系的直觉,通过例题与练习让学生应用性质解决问题,更深地理解性质,以强化重点、化解难点.三、教学建议本节课是将二项式系数性质的讨论与“杨辉三角”结合起来,主要是因为“杨辉三角”蕴含了丰富的内容,由它可以直观看出二项式系数的性质,教学时应采用启发探究式教学,让学生在观察中归纳总结二项式系数的性质,在教学时可以引导学生从函数的角度研究二项式系数的性质,可以画出它的图象,利用几何直观,数形结合地进行思考,这对学生发现规律、形成证明思路有很大好处.四、教学流程创设问题情境,提出问题.⇒引导学生回答所提问题,认识杨辉三角、理解二项式系数性质.⇒通过例1及互动探究,进一步认识杨辉三角的结构特点.⇒通过例2及变式训练,使学生掌握展开式系数和的求法.⇒通过例3及变式训练,使学生掌握二项式系数的综合应用.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识,并进行反馈、矫正.间的直觉,并探索其中的规律.(1)观察“杨辉三角”发现规律①第一行中各数之和为多少?第二、三、四、五行呢?由此你能得出怎样的结论? ②观察第3行中2与第2行各数之间什么关系? 第4行中3与第2行各数之间什么关系? 第5行中的4、6与第4行各数之间有什么关系? 由此你能得出怎样的结论?【提示】 (1)①20,21,22,23,24,第n 行各数之和为2n -1.②2=1+1,3=2+1,4=1+3,6=3+3,相邻两行中,除1外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,设C r n +1表示任一不为1的数,则它“肩上”两数分别为C r -1n ,C r n ,所以C r n +1=C r -1n +C rn .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 r n +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 n n ,C 1n =C n -1n ,…,C rn =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,且在中间取得最大值.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Cn -12n,Cn +12n相等,且同时取得最大值.3.二项式系数的和 (1)C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n.(2)C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.图1-3-1例 1 如图1-3-1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S n,求S16的值.【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++2=164.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.本例条件不变,若改为求S21,则结果如何?【解】S21=(1+2)+(3+3)+(6+4)+…+(55+11)+66=(C22+C12)+(C23+C13)+(C24+C14)+…+(C211+C111)+C212=(C22+C23+C24+......C212)+(2+3+ (11)=C313++2=286+65=351.设(1-2x)2 012=a0+a1x+a2x2+…+a2 012·x2 012(x∈R).(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点,用赋值法求解.【自主解答】 (1)令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 012=(-1)2 012=1.①(2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 2 012=32 012.②①-②得2(a 1+a 3+…+a 2 011)=1-32 012, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2 011=1-32 0122.(3)∵T r +1=C r2012(-2x )r=(-1)r·C r2 012·(2x )r, ∴a 2k -1<0(k ∈N *),a 2k >0(k ∈N ). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2 012| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2 012=32 012.1.本题根据问题恒等式的特点采用“特殊值”法即“赋值法”,这是一种重要的方法,适用于恒等式. 2.“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.已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,求 (1)a 1+a 2+…+a 7;(2)a 1+a 3+a 5+a 7,a 0+a 2+a 4+a 6.【解】 (1)∵(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7, 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 7=-1,①令x =0,得a 0=1, ∴a 1+a 2+…+a 7=-2. (2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 6-a 7=37=2187,②由①、②得a 1+a 3+a 5+a 7=-1 094, a 0+a 2+a 4+a 6=1 093.例3 已知f (x )=(3x 2+3x 2)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.【自主解答】 令x =1,则二项式各项系数的和为f (1)=(1+3)n=4n,又展开式中各项的二项式系数之和为2n .由题意知,4n -2n=992.∴(2n )2-2n-992=0, ∴(2n+31)(2n-32)=0,∴2n=-31(舍去),或2n=32,∴n =5.(1)由于n =5为奇数,所以展开式中二项式系数最大的项为中间两项,它们分别是假设T r +1项系数最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧C r 53r≥C r -15·3r -1,C r 53r ≥C r +15·3r +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧5!-r !r !×3≥5!-r !r -!,5!-r !r !≥5!-r !r +!×3,∴⎩⎪⎨⎪⎧3r ≥16-r ,15-r ≥3r +1.∴72≤r ≤92,∵r ∈N ,∴r =4.1.求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大;当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项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式组,解不等式的方法求得.求(1+2x )7的展开式中的二项式系数最大项与系数最大项.【解】 在二项式系数C 07,C 17,C 27,…,C 77中,最大的是C 37与C 47,故二项式系数最大项是第4项与第5项,即T 4=C 37(2x )3=280x 3与T 5=C 47(2x )4=560x 4.设第r +1项的系数最大,则由⎩⎪⎨⎪⎧T r +1≥T r ,T r +1≥T r +2⇒⎩⎪⎨⎪⎧C r 72r≥C r -172r -1,C r 72r≥C r +172r +1⇒⎩⎪⎨⎪⎧3r ≤16,3r ≥13,由于r 是整数,故r =5,所以系数最大的是第6项,即T 6=C 57(2x )5=672x 5.忽视二项式系数和致误例4 已知(2x -1)n 二项展开式中,奇次项系数的和比偶次项系数的和小38,则C 1n +C 2n +C 3n +…+C nn 的值为( )A .28B .28-1 C .27D .27-1 【错解】 设(2x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n, 令A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+…, 由题意知B -A =38.令x =-1得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a n (-1)n =(-3)n, ∴(a 0+a 2+…)-(a 1+a 3+…)=(-3)n∴B -A =(-3)n =38,∴n =8.由二项式系数性质可得,a 1n +a 2n +…+C n n =2n =28【答案】 A【错因分析】 误将C 1n +C 2n +…+C n n 看作是二项展开式各项二项式系数和,忽略了C 0n . 【防范措施】 (1)解答本题应认真审题,搞清已知条件以及所要求的结论,避免失误.(2)解决此类问题时,要对二项式系数的性质熟练把握,尤其是赋值法,要根据题目的要求,灵活赋给字母所取的不同值.【正解】 设(2x -1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,且奇次项的系数和为A ,偶次项的系数和为B . 则A =a 1+a 3+a 5+…,B =a 0+a 2+a 4+a 6+…. 由已知可知:B -A =38.令x =-1, 得:a 0-a 1+a 2-a 3+…+a n (-1)n =(-3)n,即:(a 0+a 2+a 4+a 6+…)-(a 1+a 3+a 5+a 7+…)=(-3)n, 即:B -A =(-3)n .∴(-3)n =38=(-3)8,∴n =8. 由二项式系数性质可得:C 1n +C 2n +C 3n +…+C n n =2n -C 0n =28-1. 【答案】 B二项式系数的有关性质的形成过程体现了观察——归纳——猜想——证明的数学方法,并且在归纳证明的过程中应用了函数、方程等数学思想,大致对应如下:对称性应用了组合数的性质增减性与最大值应用了组合数公式、 分类讨论思想等系数和应用了赋值法、方程思想 1.(a +b )7的各二项式系数的最大值为( ) A .21 B .35 C .34 D .70【解析】【答案】 B2.在(a-b)20的二项展开式中,二项式系数与第6项二项式系数相同的项是( ) A.第15项B.第16项C.第17项D.第18项【解析】由二项式系数的性质知与第6项系数相等的项应为倒数第6项,即第16项.【答案】 B3.(1+2x)2n的展开式中,二项式系数最大的项所在的项数是第________项.【解析】(1+2x)2n的展开式中共有2n+1项,中间一项的系数最大,即第n+1项.【答案】n+14.已知(1-2x+3x2)7=a0+a1x+a2x2+…+a13x13+a14x14,试求:(1)a0+a1+a2+…+a14;(2)a1+a3+a5+…+a13.【解】(1)在已知等式中令x=1,则得:a0+a1+a2+…+a13+a14=27=128.①(2)在已知等式中令x=-1,则得:a0-a1+a2-a3+…-a13+a14=67.②①-②得:2(a1+a3+a5+…+a13)=27-67=-279 808.因此,a1+a3+a5+…+a13=-139 904.。
【课件】人教版高中数学选修2-3:1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质-课件(共91张PPT)
二项式系数的性质
(3)各二项式系数的和.已知
1 23L
C1 n1
____C_2n_____ ,
1 3 6 L
C2 n1
____C_3n_____ ,
1 4 10 L
C3 n1
___C_4n______ ,
一般地,
Crr
Cr r 1
Cr r2
L
Cr n1
__________(n
r).
根据你发现的规律,猜想下列数列的前若干项的和:
1 23L
C1 n1
C10
C11
C02 C12 C22
规律是什么? 为什么?
(a+b)3 …………………
C30
C13 C32
C33
(a+b)4 ………………… C04 C14 C24 C34 C44
(a+b)5 …………
C50 C15
C52 C35 C54
C55
(a+b)6 …………
C06
C16
C62 C36
C64
C56
大家可以结合资料,探究一下开方 算法的具体操作及其中蕴含的算法思想, 感受我国古代数学的独特风格.
对于a bn展开式的二项式系数
C0n,C1n,Cn2,L ,Cnn,
我们还可以从函数角度来分析它们.
Crn可看成是以 r 为自变量的函数 f (r),
其定义域是{0,1,2,…,n }.对于确
定的 n ,我们还可以画出它的图象.
Cr r2
L
Cr n1
C r 1 r2
Cr r2
L
Cr n1
C r 1 r3
2014-2015学年高中数学(人教版选修2-3)配套课件第一章 1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
计数原理
1.3 二项式定理
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
栏 目 链 接
1.掌握二项式系数的性质. 2.会运用二项式系数的性质解决相关的问题.
栏 目 链 接
栏 目 链 接
基 础 梳 理
1.二项式系数的性质.
自 测 自 评 解析:令x=-1,则1=a0+a1+a2+…+a11,故选 B. 答案:B
栏 目 链 接
栏 目 链 接
题型一
“杨辉三角”的变形及引申问题用
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.
栏 目 链 接
变 式 训 练
2n 2.(1)(2013· 哈尔滨高二检测)若x+x 的展开式中各项系
数和为 99-n,则展开式中系数最大的项为( A.第 3 项 B.第 4 项 C.第 5 项 D.第 6 项
)
栏 目 链 接
(2)(2x-1)10 展开式中 x 的奇次幂项的系数之和为( 310-1 1-310 A. B. 2 2 1-210 210-1 C. D. 2 2
13 n 14 n
栏 目 链 接
解得 n 34 . 答案:34
题型二 例2
求展开式的系数和
已知(1-2x)7=a0+a1 x+a2x2+…+a7x7.求:
栏 目 链 接
(1)a1+a2+…+a7; (2)a1+a3+a5+a7; (3)a0+a2+a4+a6; (4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|. 解析:(1)令x=0,则a0=17=1; 令x=1,则a0+a1+a2+…+a7=(1-2)7=-1.① ∴a1+a2+…+a7=-1-1=-2. (2)令x=-1,则
人教版数学高二《“杨辉三角与二项式系数的性质》 精品课件
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.
1.3 1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
值.当 n 是偶数时,中间一项的二项式系数_C__n2__取得最大值;
n-1
n+1
当 n 是奇数时,中间两项的二项式系数 C
2 n
,C
2 nLeabharlann 相等,且同时取到最大值.
栏目 导引
第一章 计数原理
(3)各二项式系数的和 ①C0n+C1n+C2n+…+Cnn=2n. ②C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=2n-1.
栏目 导引
第一章 计数原理
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 C0n=Cnn,C1n=Cnn-1,…,Cnr =Cnn-r.
(2)增减性与最大值:当 k<n+2 1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
栏目 导引
第一章 计数原理
(2)由题意知 C0n+C1n+C2n=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+2x12=1212·(1+4x)12, 则CCr1r122· ·44rr≥ ≥CCr1r1-+22 11· ·44rr- +11, , 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 T11, 且 T11=1212·C1102·(4x)10=16 896x10.
灵活运用性质解决相关问题
第一章 计数原理
问题导学 预习教材 P32~P35 的内容,并思考下列问题: 1.杨辉三角有哪些特点? 2.二项式系数的性质有哪些?
栏目 导引
第一章 计数原理
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)
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
选修2-3.1.3.2杨辉三角与二次项系数的性质
2019/4/10
v:pzyandong
19
知识点
二项式系数的性质
[问题] (a+b)n的展开式的二次项系数,当n取正整数时可以表示成
如下形式:
2019/4/10
v:pzyandong
20
问题1:从上面的表示形式可以直观地看出什么规律?
提示: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;在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”
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
2019/4/10 v:pzyandong 5
类似上面的表,早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九 章算法》一书里就已经出现了,这个表称为杨辉三角。在书中,还 说明了表里“一”以外的每一个数都等于它肩上两个数的和,杨辉 指出这个方法出于《释锁》算书,且我国北宋数学家贾宪(约公元11
13
知识对接测查2 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. 在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为 , ;
C
6 11
.
2. 在二项式(x-1)11的展开式中,求系数最小的项的系数。
C 462
5 11
6 最大的系数呢? C11
462
2019/4/10
2019/4/10
n1
倒序相加法
v:pzyandong
18
0 1 n ( a b ) C , C , C 一般地, 展开式的二项式系数 n n n 有如下性质:
n
( 1) C C
“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
原创1:1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质
例1 已知 (1 2x)7 a0 a1x a2 x2 a6 x6 a7 x7
求 (1)a0
(2) a1 a2 a6 a7
赋值法
解:设 f (x) (1 2x)(7 1)令x=0,即 f (0) (1 2 0)7 1 展开式右边即为 a0 所以 a0 f (0) 1 (2)令x=1, f (1) (1 2 1)7 1 a0 a1 a2 a6 a7
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
(a+b)n Cn0 Cn1 Cn2 … Cnr … Cnn
当n为偶数如2、4、6时,中间一项最大
当n为奇数如1、3、5时,中间两项最大
最大项与增减性
增减性的实质是Cnk 与 Cnk1 比较的大小.
C
k n
n! k ! (n
课堂小结
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.
4.在定理中,令a=1,b=x,则
(1 x)n Cn0 Cn1 x Cn2 x2 Cnr x r
Cnn x n
思考探究
1.展开式的二项式系数 Cn0,Cn1,Cn2 Cnr , Cnn 有什么变化 规律? 2.二项式系数最大的是哪一项?
新课引入
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例3:试证:在(a+b)n的展开式中,奇数项的二项 式系数和等于偶数项的二项式系数和. 证明:在展开式
(a b)n Cn0an Cn1an-1b Cnkan-kbk Cnnbn中,
令a=1,b= -1,则得
(1 1)n = Cn0 Cn1 + Cn2 Cn3 + (1)n Cnn ,
(1-x)6 (1+x)4的展开式的通项为: T (1)k C6kC4r xk+r,
令k+r=3,得
k 0 k 1 k 2 k 3
r
3
; r
2
;
r
1
;
r
0
,
所以展开式中的x3系数为:
C60C43 C61C42 + C62C41 C63C40 8.
5 10 ;
C163 , C173
在(1-x)13的展开式中,二项式系数最大为
.
2.(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
1.已知1
2C
1 n
22 Cn2
2n Cnn 2187,
则C
1 n
C
2 n
C
3 n
C
n n
127
1
6C
2 n
2n = Cn0 + Cn1 + Cn2 +
+ Cnk +
+ Cnn
例2.已知(1-2x)7=a0+ a1x + a2x2 + …+ a7x7 ,则
(1)a1+a2+a3+…+a7=_-_2___; (2)a0-a1+a2-a3+…3-7 a71=_3_7_
(3)a1+a3+a5+a7=____2 _; (4)a0+a2+a4+a6 =_3_7__1_;
“斜线和”
第0行 第1行 第2行 第3行 第4行 第5行 第6行 第7行
1 11
121
+
1 3 31 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
第n-1行 1 第n行 1
…
…
1
…
…
1
Crr
Cr r 1
Cr r2
小结 (1)二项式系数的三个性质
(2) 数学思想:函数思想 a 单调性; b 图象; c 最值.
(1 + x)n = 1 + Cn1 x + Cn2 x2 + + Cnk xk + + Cnn xn
令 x = 1,则有:
2n = Cn0 + Cn1 + Cn2 + + Cnk + + Cnn
(3)二项式各项系数的和
其定义域是:0,1,2,, n
当 n 6 时,其图象是右
图中的7个孤立点.
(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 得到.
图象的对称轴: r n 2
(2)增减性与最大值
由于:Ckn
n(n
1)(n 2) (n k k (k 1)!
二项展开式中的二项式系数指的是哪些?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?
计算(a+b)n展开式的二项式系数并填入下表
n
(a+b)n展开式的二项式系数
1 11
2 121
3 1331
4 14641
5 1 5 10 10 5 1
6 1 6 15 20 15 6 1
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
决定.
由:n k 1 1 k n 1
k
可知,当 k
n
1
2
时,
2
二项式系数是逐渐增大的,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。
(2)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;
62 Cn3
63
C
4 n
7n 1 6n1Cnn 6
3.若展开式( x2
1 x
)n中的所有二项式系数和为512,
则该展开式中的常数项为( B )
A. -84 B.84
C. -36 D. 36
已知 (1 2x)7 a0 a1 x a2 x2 a7 x7
求:(1) a1 a2 a7 ; -2
例6、求 x (1 x)4 x2(1 2x)8 x3(1 3x)12展开式中
x 4的系数。
解:可逐项求得 x 4 的系数
(1 x)4 的展开式通项为 C4r (x)r 当r 3时
系数为-4
(1 2x)8的展开式通项为C8s (2x)s 当s 2 时
系数为 4C82 112
(2) a1 a3 a5 a7 ; 1094
(3)a0 a2 a4 a6
;
37 1 1093
2
(4)| a0 | | a1 | | a7 | 2187
2.求证:Cn0 2Cn1 3Cn2 n 1Cnn n 2 2n1
对称性
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
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
+ ++ + ++ ++++
2
练习:(1)若(2x 3)4 a0 a1x a2 x2 a3 x3 a4 x4,
则(a0 a2 a4 )2 (a1 a3 )2的值为( A ).
A.1 B.-1
C.0
D .2
(2)若(2x 1)5 a0 a1 x a2 x2 a5 x5 , 求 | a1 | | a2 | | a3 | | a4 | | a5 |的值.
(1 3x)12 的展开式通项为 C1t2 (3x)t 当 t 1时 系数为3C112 36
所以 x(1 x)4 x2 (1 2x)8 x3 (1 3x)12 展开式中的 系数为 4 112 36 144
例7. (2x2 1)n的展开式的各项系数和为__1__
即
0 = (Cn0 + Cn2 ) (Cn1 Cn3 + ),
所以 Cn0 + Cn2 Cn1 Cn3 + ,
即在(a+b)n的展开式中,奇数项的二项式系数和 等于偶数项的二项式系数和.
例4、计算:
(1).( x 1)5 5( x 1)4 10( x 1)3 10( x 1)2 5( x 1)
解:设 (2 x2 1)n a 0 x2n a1 x2(n1) an
展开式各项系数和为 a0 a1 a2 an ∵上式是恒等式,所以当且仅当x=1时,
(2-1)n= a0 a1 a2 an
∴ a0 a1 a2 an =(2-1)n=1 例题点评:求展开式中各项系数和常用赋值法: 令二项式中的字母为1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 、 相等,且同时取得最大值。
(3)各二项式系数的和
C
0 n
C1n
C
2 n
C
n n
2n
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。
变式:完成课本P35 练习1(2),(3), 练习2
C 课堂练习
1.在(1+x)10的展开式中,二项式系数最大为
Cr n1
如图从,第写三出个斜数线起上,各任行一数数字都的等和于,前有两什个么数规的律和?, 这就是著名的斐波那契数列 ,也称为兔子数列。
第0行
1
第1行
11
第2行
12 1
第3行
13 3 1
第4行
14 6 4 1
第5行
1 5 10 10 5 1
第6行 1 6 15 20 15 6 1
第7行 1 7 21 35 35 21 7 1 第8行 1 8 28 56 …7…0 56 28 8 1
(2).1 2Cn1 4Cn2 ... 2n Cnn
例5、求(1 x)6 (1 x)4 的展开式中的 x3系数。
解: (1-x)6的展开式的通项为: Tk1 (1)k C6k xk, (k 0,1,2, 6)
(1+x)4的展开式的通项为:Tr1 C4r xr,(r 0,1, 2, 3,4)
+++++
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