(共49张PPT)
1.熟记杨辉三角,会应用杨辉三角求二项式次数不大时各项的二项式系数.
2.理解二项式系数的性质,并会简单应用.
3.掌握“赋值法”并会灵活应用.
[学习目标]
[情境导入]
我国古代数学的许多创新和发展都位于世界前列,如南宋数学家杨辉(约13世纪)所著的《详解九章算术》一书中,用如图所示的三角形解释(a+b)n的展开式的各项系数.
(a+b)0 1
(a+b)1 1 1
(a+b)2 1 2 1
(a+b)3 1 3 3 1
(a+b)4 1 4 6 4 1
(a+b)5 1 5 10 10 5 1
你能借助二项式系数的性质分析图中的数吗?
知识点一 二项式系数的对称性、增减性与最大值
相等
增大
减小
(2)展开式中系数最大的项.
A.第3项 B.第6项
C.第6,7项 D.第5,7项
C
解析 展开式共有12项,中间两项第6项与第7项的二项式系数最大.
A.120 B.252 C.210 D.45
C
知识点二 各二项式系数的和
2n
2n-1
256
128
(2)已知(x-my)n的展开式中二项式系数之和为64,x3y3的系数为-160,则实数m=________.
2
[反思归纳] (a+b)n的展开式的各二项式系数的和为2n.
3.已知(1+2x)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.512 B.210
C.211 D.212
A
知识点三 二项展开式的各项系数的和
[例3] 已知(1-x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9.
(1)求a1+a2+a3+…+a9的值;
解 令x=0,则a0=1,
令x=1,则a0+a1+a2+a3+…+a9=0 ①,
所以a1+a2+a3+…+a9=-1.
(2)求a0+a2+a4+a6+a8的值;
解 令x=-1,则a0-a1+a2-a3+…-a9=29=512 ②,
①+②得2(a0+a2+a4+a6+a8)=512,
所以a0+a2+a4+a6+a8=256.
(4)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|的值.
解 由二项展开式定理可知,a1,a3,a5,a7,a9为负数,a0,a2,a4,a6,a8为正数,
令x=-1,则|a0|+ |a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-…-a9=29=512.
[反思归纳] 赋值法求二项展开式中的系数和
1.对于形如(ax+b)n(a,b∈R,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;求形如(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的展开式的各项系数之和,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),
3.处理二项展开式的系数和问题,要结合代数式特点灵活赋值.
解 令x=0,则a0=2100.
(2)a1+a2+a3+a4+…+a100;
(4)(a0+a2+…+a100)2-(a1+a3+…+a99)2.
(3)a1+a3+a5+…+a99;
1.知识网络
[课堂小结]
2.特别提醒
二项式系数与项的系数是不同的;使用赋值法时需明确区分并综合计算.
1.思考辨析.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二项展开式中各项系数和等于二项式系数和.( )
×
(4)在(x+y)n的展开式中,第4项与第8项的系数相等,则n=10.( )
×
√
√
2.二项式(x-1)n的展开式中奇数项的二项式系数和是64,则n=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
C
解析 二项式(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,∴2n-1=64,∴n=7.故选C.
3.在(2-3x)15的展开式中,二项式系数的最大值为( )
B
4.若(2-x)7=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a7(1+x)7,则a0+a1+a2+…+a6+a7的值为________.
128
解析 令x=0,得a0+a1+a2+…+a7=27=128.
[基础巩固]
B
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
A.第3项 B.第4项
C.第5项 D.第3项和第4项
A.-32 B.32
C.-243 D.243
D
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
3.已知n∈N*,(1+2x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若4a1+a2=80,则该展开式各项的二项式系数和为( )
A.81 B.64
C.27 D.32
D
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4.已知(2x-1)3-(x+2)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a4=( )
A.-54 B.-52
C.-50 D.-48
A
11
12
13
14
15
解析 令x=1,得(2-1)3-(1+2)4=a0+a1+a2+a3+a4=-80;令x=-1,得(-2-1)3-(-1+2)4=a0-a1+a2-a3+a4=-28.由两式相加得2(a0+a2+a4)=-108,所以a0+a2+a4=-54.故选A.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
A.常数项是1 120 B.第4项和第6项的系数相等
C.各项的二项式系数之和为256 D.各项的系数之和为256
4
AC
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
A.当n=11时,f(x)的展开式共有11项
B.当n=8时,f(x)的展开式第3项与第6项的二项式系数之比为1∶2
C.当n=7时,f(x)的展开式中,各项系数之和为-1
D.若第4项和第5项的二项式系数同时最大,则n=7
4
11
12
13
14
15
BD
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
5
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
3和4
11
12
13
14
15
(2)展开式中系数最大的项为第________项.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
5
9.设(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,求:
(1)a1+a2+a3+a4;
1
2
3
5
6
7
8
9
10
解 由(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,
令x=1,得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4,
令x=0,得(0-3)4=a0,
所以a1+a2+a3+a4=1-81=-80.
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
(2)(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2;
解 由(1)知,令x=1,
得(2-3)4=a0+a1+a2+a3+a4 ①.
令x=-1,
得(-2-3)4=a0-a1+a2-a3+a4 ②.
所以(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(a0-a1+a2-a3+a4)(a0+a1+a2+a3+a4)
=(-2-3)4(2-3)4=(2+3)4(2-3)4=625.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
(3)|a1|+|a2|+|a3|+|a4|.
解 由展开式知a0,a2,a4为正,a1,a3为负,
由(2)中①+②得2(a0+a2+a4)=626,
由(2)中①-②得2(a1+a3)=-624,
所以|a1|+|a2|+|a3|+|a4|=-a1+a2-a3+a4
=(a0+a2+a4)-(a1+a3)-a0=313+312-81=544.
A.各项二项式系数和为128
B.项数为奇数的各项系数和为-64
C.有理项共有4项
D.第4项与第5项的系数相等且最大
1
2
3
5
6
7
8
9
10
AC
4
11
12
13
14
15
[综合应用]
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
11.已知(1+x)3+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N,且n≥3).若a1+a2+a3+…+an=134,则a3=________.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
36
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
255
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
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14
15
(2)求展开式中偶数项的二项式系数之和;
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
[拓展提升]
14.在杨辉三角中,除每行两边的数都是1外,其余每一个数都是它“肩上”两个数的和,它的开头几行如图所示,那么在杨辉三角中出现三个相邻的数,其比为3∶4∶5的行数为( )
第0行 1
第1行 1 1
第2行 1 2 1
第3行 1 3 3 1
第4行 1 4 6 4 1
第5行 1 5 10 10 5 1
A.58 B.62 C.63 D.64
1
2
3
5
6
7
8
9
10
B
4
11
12
13
14
15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
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13
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15
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
(2)展开式中是否存在常数项?若存在,求出常数项;若不存在,请说明理由.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
13
14
15
(3)求展开式中二项式系数最大的项.
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
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14
15