高中数学 第一章 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学案 新人教A版选修23 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 11:57:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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.

知识点 “杨辉三角”与二项式系数的性质

(a+b)的展开式的二项式系数,当n取正整数时可以表示成如下形式:

n

思考1 从上面的表示形式可以直观地看出什么规律?

答案 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”两个数的和. 思考2 计算每一行的系数和,你又能看出什么规律? 答案 2,4,8,16,32,64,…,其系数和为2. 思考3 二项式系数的最大值有何规律?

答案 当n=2,4,6时,中间一项最大,当n=3,5时中间两项最大. 梳理 (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Cn+1=Cn+Cn. (2)二项式系数的性质

性质 mn-mkk-1

kn内容 Cn=Cn,即二项展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等 如果二项式的幂指数n是偶数,那么展开式中间一项Tn的2?1对称性 增减性与最大值 二项式系数最大 如果n为奇数,那么其展开式中间两项Tn?1与Tn?1的二项22?1式系数相等且同时取得最大值 各二项式 二项展开式中各二项式系数的和等于2,即Cn+Cn+Cn+…n012 1

系数的和 +Cn=2 奇数项的二项式系数之和等于偶数项的二项式系数之和,都等于2n-1nn,即Cn+Cn+Cn+…=Cn+Cn+Cn+…=2135246n-1

1.杨辉三角的每一斜行数字的差成一个等差数列.( × ) 2.二项式展开式的二项式系数和为Cn+Cn+…+Cn.( × ) 3.二项式展开式中系数最大项与二项式系数最大项相同.( × )

1

2

n

类型一 与杨辉三角有关的问题

例1 (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.146 C.164 D.461 考点 二项式系数的性质 题点 与杨辉三角有关的问题 答案 (1)B (2)C

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C2,第2项是C2,第3项是C3,第4项是C3,…,第15项是C9,第16项是C9,所以S(16)=C2+C2+C3+C3+…+C9+C9=(C2+C3+…+C9)+(C2+C3+…+C9)

2

22

1

1

2

1

2

1

2

1

1

1

2

2

2

1

2

1

=(C2+C2+C3+…+C9-C2)+(C3+C3+…+C9) =C10+C10-1=164.

反思与感悟 解决与杨辉三角有关的问题的一般思路

2

3

21112322

跟踪训练1 如图所示,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第________行中从左至右的第14个数与第15个数的比为2∶3.

考点 二项式系数的性质 题点 与杨辉三角有关的问题 答案 34

解析 由题意设第n行的第14个数与第15个数的比为2∶3,它等于二项展开式的第14项和第15项的二项式系数的比,所以Cn∶Cn=2∶3,即行中,从左至右第14个数与第15个数的比是2∶3. 类型二 二项式系数和问题

例2 已知(2x-1)=a0x+a1x+a2x+a3x+a4x+a5. 求下列各式的值: (1)a0+a1+a2+…+a5; (2)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a5|; (3)a1+a3+a5.

考点 展开式中系数的和问题 题点 二项展开式中系数的和问题

解 (1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a5=1. (2)令x=-1,得-3=-a0+a1-a2+a3-a4+a5. 由(2x-1)的通项Tk+1=C5(-1)·2

5

55

5

4

3

2

13

14

142

=,解得n=34,所以在第34n-133

kk5-k·x5-k知a1,a3,a5为负值,

3