人教A版选修2-3第一章计数原理第三节二项式定理课件2份

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名称 人教A版选修2-3第一章计数原理第三节二项式定理课件2份
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版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-09-03 19:42:40

文档简介

课件25张PPT。1.3.1 二项式定理第一章 §1.3 二项式定理1.能用计数原理证明二项式定理.
2.掌握二项式定理及其展开式的通项公式.
3.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.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 二项式定理及其相关概念
思考1 我们在初中学习了(a+b)2=a2+2ab+b2,试用多项式的乘法推导(a+b)3,(a+b)4的展开式.
答案 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
思考2 上述两个等式的右侧有何特点?
答案 (a+b)3的展开式有4项,每项的次数是3;
(a+b)4的展开式有5项,每一项的次数为4.答案思考3 你能用组合的观点说明(a+b)4是如何展开的吗?
答案 (a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b).
由多项式的乘法法则知,从每个(a+b)中选a或选b相乘即得展开式中的一项.思考4 能用类比方法写出(a+b)n(n∈N*)的展开式吗?答案返回类型一 二项式定理的正用、逆用
例1 (1)求(x+2y)4的展开式.题型探究     重点难点 个个击破=x4+8x3y+24x2y2+32xy3+16y4.解析答案反思与感悟1.(a+b)n的二项展开式有n+1项,是和的形式,各项的幂指数规律是:(1)各项的次数等于n;(2)字母a按降幂排列,从第一项起,次数由n逐项减1直到0;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由0逐项加1直到n.
2.逆用二项式定理可以化简多项式,体现的是整体思想.注意分析已知多项式的特点,向二项展开式的形式靠拢.解析答案解析答案(2)化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).=[(x-1)+1]5-1=x5-1.解析答案类型二 求二项展开式的特定项(1)n的值;所以n2=81,n=9.解析答案(2)展开式中含x2的项.
解 设第k+1项含x3项,所以第二项为含x3的项:反思与感悟解析答案跟踪训练2 (1)求二项式 的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数;
解 由已知得二项展开式的通项为Tr+1解析答案解 设展开式中的第r+1项为含x3的项,则∴9-2r=3,∴r=3,即展开式中第四项含x3,解析答案类型三 求展开式中的特定项(1)求n;
(2)求含x2的项的系数;
(3)求展开式中所有的有理项.反思与感悟解 通项公式为:(1)∵第6项为常数项,∵r∈Z,∴k应为偶数.
所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为405x2,-61 236,295 245x-2.k=2,0,-2即r=2,5,8.反思与感悟1.求二项展开式的特定项的常见题型
(1)求第k项,Tk= ;
(2)求含xk的项(或xpyq的项);
(3)求常数项;
(4)求有理项.
2.求二项展开式的特定项的常用方法
(1)对于常数项,隐含条件是字母的指数为0(即0次项);
(2)对于有理项,一般是先写出通项公式,其所有的字母的指数恰好都是整数的项.解这类问题必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其属于整数,再根据数的整除性来求解;
(3)对于二项展开式中的整式项,其通项公式中同一字母的指数应是非负整数,求解方式与求有理项一致.解析答案当9-2r=3时,解得r=3,代入得x3的系数,1解析答案返回7解析答案达标检测1.二项式(a+b)2n的展开式的项数是(  )
A.2n B.2n+1
C.2n-1 D.2(n+1)
解析 展开式的项数比指数大1.1234B解析答案2.二项式(x+1)n(n∈N*)的展开式中x3的系数为15,则n等于(  )
A.4 B.5
C.6 D.7解得:n=6或-5(舍去).C1234解析答案3.(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为______.(用数字填写答案)
解析 利用二项展开式的通项公式求解.-201234解析答案1234返回1.注意区分项的二项式系数与系数的概念.
2.要牢记 是展开式的第k+1项,不要误认为是第k项.
3.求解特定项时必须合并通项公式中同一字母的指数,根据具体要求,令其为特定值.更多精彩内容请登录:本课结束课件27张PPT。1.3.2 “杨辉三角”与二项式
系数的性质第一章 §1.3 二项式定理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相等和答案2.二项式系数的性质等距离二项式系数2n2n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-132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),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.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.解析答案返回解析答案达标检测1.已知(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+…a10x10,则a8等于(  )
A.180 B.-180
C.45 D.-451234A解析答案B1234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.B1234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,1234返回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.更多精彩内容请登录:本课结束