人教A版(2019)高中数学选择性必修第三册 6.3.2二项式系数的性质与杨辉三角 课件(共26张PPT)

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名称 人教A版(2019)高中数学选择性必修第三册 6.3.2二项式系数的性质与杨辉三角 课件(共26张PPT)
格式 pptx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-04 11:37:29

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文档简介

(共26张PPT)
6.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
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.
问题导学
题型探究
达标检测
学习目标
答案
问题导学     新知探究 点点落实
知识点一 “杨辉三角”与二项式系数的性质
(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:
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.
答案
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2n.
思考3 二项式系数的最大值有何规律?
答案 n=2,4,6时,中间一项最大,n=3,5时中间两项最大.
1.杨辉三角的特点
(1)在同一行中,每行两端都是 ,与这两个1等距离的项的系数 .
(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 ,即 .
1
相等

答案
2.二项式系数的性质
性质 内容
对称性 ,即二项展开式中,与首末两端“ ”的两个
相等.
增减性 与最大值 如果二项式的幂指数n是偶数,那么展开式中间一项 的二项式系数最大.
如果n为奇数,那么其展开式中间两项 与 的二项式系数相等且同时取得最大值.
等距离
二项式系数
二项式 系数的和 二项展开式中各二项式系数的和等于 ,即
= .
奇数项的二项式系数之和等于 项的二项式系数之和,都等于2n-1,即 = .
2n
2n
偶数
2n-1
答案
返回
类型一 与杨辉三角有关的问题
例1 如图所示,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.
解 由题意及杨辉三角的特点可得
S16=(1+2)+(3+3)+(6+4)+(10+5)+…+(36+9)
解析答案
反思与感悟
题型探究     重点难点 个个击破
反思与感悟
解决与杨辉三角有关的问题的一般思路
解析答案
跟踪训练1 (1)如图数表满足:①第n行首尾两数
均为n;②图中的递推关系类似杨辉三角,则
第n(n≥2)行的第2个数是_________.
解析 由图中数字规律可知,第n行的第2个数是
1
2 2
3 4 3
4 7 7 4
5 11 14 11 5
…  …  …
(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___.
解析 观察可得第1行,第3行,第7行,第15行,全行都为1,
故第n次全行的数都为1的是第2n-1行;
∵n=6 26-1=63,
故第63行共有64个1,递推知第62行共有32个1,
第61行共有32个1.
2n-1
32
解析答案
解析答案
类型二 求展开式的系数和
例2 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,求:
(1)a1+a2+…+a7;
解 当x=1时,(1-2x)7=(1-2)7=-1,
题中等式等号右边为a0+a1+a2+…+a7,
∴a0+a1+a2+…+a7=-1.
当x=0时,a0=1.
∴a1+a2+…+a7=-1-1=-2.
解析答案
(2)a1+a3+a5+a7;
解 令x=1,则a0+a1+a2+…+a7=-1, ①
令x=-1,则a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37, ②
由①-②得2(a1+a3+a5+a7)=-1-37,
解析答案
(3)|a0|+|a1|+…+|a7|.
解 由展开式,知a1,a3,a5,a7均为负,a0,a2,a4,a6均为正,
∴由(2)中①+②,得2(a0+a2+a4+a6)=-1+37,
∴|a0|+|a1|+…+|a7|=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7
=(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7)=37=2 187.
反思与感悟
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),
反思与感悟
解析答案
跟踪训练2 在二项式(2x-3y)9的展开式中,求:
(1)二项式系数之和.
(2)各项系数之和.
(3)所有奇数项系数之和.
解 设(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9.
(2)各项系数之和为a0+a1+a2+…+a9,
令x=1,y=1,所以a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1.
(3)令x=1,y=-1,可得a0-a1+a2-…-a9=59,
又a0+a1+a2+…+a9=-1,
解析答案
类型三 二项式系数性质的应用
例3 已知f(x)=( +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.
反思与感悟
解 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的项,
解析答案
反思与感悟
展开式的通项公式为
∴展开式中系数最大的项为
反思与感悟
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A0,A1,A2,…,
An,且第r+1项最大,应用 解出r,即得出系数的最大项.
反思与感悟
跟踪训练3 已知 展开式中的二项式系数的和比(3a+2b)7展开式的二项式系数的和大128,求 展开式中的系数最大的项和系数最小的项.
当r=4时,展开式中的系数最大,
即T5=70x4为展开式中的系数最大的项;
当r=3或5时,展开式中的系数最小,
即T4=-56x7,T6=-56x为展开式中的系数最小的项.
解析答案
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解析答案
达标检测
1.已知(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+…a10x10,则a8等于(  )
A.180 B.-180
C.45 D.-45
1
2
3
4
A
解析答案
B
1
2
3
4
解析答案
3.若 的展开式的各项系数之和为64,则展开式的常数项为(  )
A.10 B.20
C.30 D.120
解析 由2n=64,得n=6.
B
1
2
3
4
解析答案
4.已知(1-x)8的展开式,求:
(1)二项式系数最大的项;
解 因为(1-x)8的幂指数8是偶数,
所以由二项式系数的性质知,中间一项(即第5项)的二项式系数最大,
(2)系数最小的项.
解 二项展开式系数的最小值应在各负项中确定.
由题意知第4项和第6项系数相等且最小,
1
2
3
4
返回
规律与方法
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.