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时间:2018-12-17
《高中数学第一章计数原理1.5.2二项式系数的性质及应用学案苏教版选修2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、二项式系数的性质及应用1.掌握二项式定理展开式中系数的规律,明确二项式系数与各项系数的区别.(重点)2.借助“杨辉三角”数表,掌握二项式系数的对称性、增减性与最大值.(难点)[基础·初探]教材整理1 杨辉三角的特点阅读教材P33,完成下列问题.1.每一行中的二项式系数是“对称”的,即第1项与最后一项的二项式系数相等,第2项与倒数第2项的二项式系数相等,…….2.图中每行两端都是1,而且除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和(如图151).3.图中每行的二项式系数从两端向中间逐渐增大.4.第1行为1=20,第2行的两数之和为2,第3行的三数之
2、和为22……第7行的各数之和为26(如图151).图1511.如图152是一个类似杨辉三角的图形,则第n行的首尾两个数均为________.13 35 6 57 11 11 79 18 22 18 9图152【解析】 由1,3,5,7,9,…可知它们成等差数列,所以an=2n-1.【答案】 2n-12.如图153,由二项式系数构成的杨辉三角中,第________行从左到右第14与第15个数之比为2∶3.11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 1……图153【解析】 设第n行从左到右第14与第15个数之比为2∶3,则3C=2C,即=,解
3、得n=34.【答案】 34教材整理2 二项式系数的性质阅读教材P33~P34,完成下列问题.(a+b)n展开式的二项式系数C,C,…,C有如下性质:(1)C=C;(2)C+C=C;(3)当r<时,C时,C4、+C+…+C=2n=32,所以n=5.【答案】 53.(2016·山东高考)若5的展开式中x5的系数是-80,则实数a=________.【解析】 根据二项展开式的通项公式求解.Tr+1=C·(ax2)5-rr=C·a5-rx10-r.令10-r=5,解得r=2.又展开式中x5的系数为-80,则有C·a3=-80,解得a=-2.【答案】 -2[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑: [小组合作型]与“杨辉三角”有关的问题 如图154,在“杨辉三角”中斜线AB的上5、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.图154【精彩点拨】 由图知,数列中的首项是C,第2项是C,第3项是C,第4项是C,…,第17项是C,第18项是C,第19项是C.【自主解答】 S19=(C+C)+(C+C)+(C+C)+…+(C+C)+C=(C+C+C+…+C)+(C+C+…+C+C)=(2+3+4+…+10)+C=+220=274.“杨辉三角”问题解决的一般方法观察—分析;试验—猜想;结论—证明,要得到杨辉三角中蕴含的诸多规律,取决于我们的观察能力,观察能力6、有:横看、竖看、斜看、连续看、隔行看,从多角度观察.如表所示:[再练一题]1.(2016·镇江高二检测)如图155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155【解析】 由图表可知第10行的第2个数为:(1+2+3+…+9)+1=46,第n行的第2个数为:[1+2+3+…+(n-1)]+1=+1=.【答案】 46 求展开式的系数和 设(1-2x)2017=a0+a1x+a2x2+…+a2017·x2017(x∈R).(1)求a07、+a1+a2+…+a2017的值;(2)求a1+a3+a5+…+a2017的值;(3)求8、a09、+10、a111、+12、a213、+…+14、a201715、的值.【精彩点拨】 先观察所求式子与展开式各项的特点,利用赋值法求解.【自主解答】 (1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2017=(-1)2017=-1.①(2)令x=-1,得a0-a1+a2-…-a2017=32017.②①-②得2(a1+a3+…+a2017)=-1-32017,∴a1+a3+a5+…+a2017=.(3)∵Tr+1=C(-2x)r=(-1)r·C·(2x)r,∴a2k-1<0(k∈16、N*),a2k>0(k∈N*).∴17、a018、+19、a120、+21、a222、+23、a324、+…+25、a201726、=a0-a1+a2-a3+…-a2017=32017.1.解决二项式系数
4、+C+…+C=2n=32,所以n=5.【答案】 53.(2016·山东高考)若5的展开式中x5的系数是-80,则实数a=________.【解析】 根据二项展开式的通项公式求解.Tr+1=C·(ax2)5-rr=C·a5-rx10-r.令10-r=5,解得r=2.又展开式中x5的系数为-80,则有C·a3=-80,解得a=-2.【答案】 -2[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑: [小组合作型]与“杨辉三角”有关的问题 如图154,在“杨辉三角”中斜线AB的上
5、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.图154【精彩点拨】 由图知,数列中的首项是C,第2项是C,第3项是C,第4项是C,…,第17项是C,第18项是C,第19项是C.【自主解答】 S19=(C+C)+(C+C)+(C+C)+…+(C+C)+C=(C+C+C+…+C)+(C+C+…+C+C)=(2+3+4+…+10)+C=+220=274.“杨辉三角”问题解决的一般方法观察—分析;试验—猜想;结论—证明,要得到杨辉三角中蕴含的诸多规律,取决于我们的观察能力,观察能力
6、有:横看、竖看、斜看、连续看、隔行看,从多角度观察.如表所示:[再练一题]1.(2016·镇江高二检测)如图155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155【解析】 由图表可知第10行的第2个数为:(1+2+3+…+9)+1=46,第n行的第2个数为:[1+2+3+…+(n-1)]+1=+1=.【答案】 46 求展开式的系数和 设(1-2x)2017=a0+a1x+a2x2+…+a2017·x2017(x∈R).(1)求a0
7、+a1+a2+…+a2017的值;(2)求a1+a3+a5+…+a2017的值;(3)求
8、a0
9、+
10、a1
11、+
12、a2
13、+…+
14、a2017
15、的值.【精彩点拨】 先观察所求式子与展开式各项的特点,利用赋值法求解.【自主解答】 (1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2017=(-1)2017=-1.①(2)令x=-1,得a0-a1+a2-…-a2017=32017.②①-②得2(a1+a3+…+a2017)=-1-32017,∴a1+a3+a5+…+a2017=.(3)∵Tr+1=C(-2x)r=(-1)r·C·(2x)r,∴a2k-1<0(k∈
16、N*),a2k>0(k∈N*).∴
17、a0
18、+
19、a1
20、+
21、a2
22、+
23、a3
24、+…+
25、a2017
26、=a0-a1+a2-a3+…-a2017=32017.1.解决二项式系数
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