1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质
1.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为若去除所有为1的项,依次构成数列则此数列的前55项和为( )
A. B. C. D.
2.我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》一书中记录了一个由数字构成的三角形数表,我们通常称之为杨辉三角.以下数表的构造思路就来源于杨辉三角.
从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数a,则a的值为( )
A. B. C. D.
3.以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》一书中的“杨辉三角”.
该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为( )
A. B.
C. D.
4.杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形。帕斯卡(1623----1662)是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年。下图的表在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里就出现了,这又是我国数学史上的一个伟大成就。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,…,则此数列前16项和为( )
A.120 B.163 C.164 D.165
5.杨辉,字谦光,南宋时期杭州人,在他1261年所著的一书中,辑录了如图所示的角形数表,称之为“开方作法本源”图,并说明此表引自11世纪中叶约公元1050年贾宪的释锁算术并绘画了“古法七乘方图”,故此,杨辉三角又被称为“贾宪三角”,杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表,一般形式如图:基于上述规律,可以推测,当时,从左往右第22个数为______.
6.将三项式展开,当时,得到以下等式:
观察多项式系数之间的关系,可以仿照杨辉三角构造如图所示的广义杨辉三角形,其构造方法为:第0行为1,以下各行每个数是它正头顶上与左右两肩上3个数(不足3个数的,缺少的数记为0)的和,第k行共有个数,若在的展开式中, 项的系数为75,则实数的值为__________.
7.我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中,用图①的数表列出了一些正整数在三角形中的一种几何排列,俗称“杨辉三角形”,该数表的规律是每行首尾数字均为1,从第三行开始,其余的数字是它“上方”左右两个数字之和。现将杨辉三角形中的奇数换成1,偶数换成0,得到图②所示的由数字0和1组成的三角形数表,由上往下数,记第行各数字的和为,如,,,,,……,则_____________.
8.如图,一个类似杨辉三角的数阵,请写出第行的第2个数为_____.
9.已知的展开式中,第4项和第9项的二项式系数相等,
(1)求;
(2)求展开式中的一次项的系数.
答案以及解析
1.答案:A
解析:记数列为则在杨辉三角中,第3行出现中的1项,第4行出现中的2项,第5行出现中的3项,,第n行出现中的项,设第55项出现在第行则解得第55项出现在第12行从右向左数第2个.又在“杨辉三角”中,第n行的数字之和为从第二行起每一行再减去2个1,前55项的和为故选A.
2.答案:C
解析:观察数表中每一行的数,第1行共1010个数,第1个数是:第2行共1009个数,第1个数是;第3行共1008个数,第1个数是;第4行共1007个数,第1个数是;…第1010行共1个数,这个数是。
3.答案:B
解析:由题意得,数表的第一行有2016个数,第二行有2015个数所以最后一行有1个数,最后一行为第2016行.数表的每一行都是等差数列,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4第2015行公差为.第一行的第一个数为,第二行的第一个数为,第三行的第一个数为第n行的第一个数为,第2016行只有数,故选B.
4.答案:C
解析:由由题意及杨辉三角的特点可得: ,故选C.
5.答案:253
解析:当时,共有24个数,从左往右第22个数即为这一行的倒数第3个数,观察可知,其规律为1,31,61,101,151,211,281,361,451,551,661,781,911,1051,
1201,1361,1531,1711,1901,2101,2311,253,故所求数字为253.
6.答案:1
解析:根据题意可得广义杨辉三角第5行为1,5,15,30,45,51,45,30,15,5,1,
故的展开式中, 项的系数为,得
故答案为1.
7.答案:2
解析:由图②可得:,,,,,,,,…,由此可以发现:第一行个,即第行有个,第二行个,即第行有个,第四行个,即第行有个,第八行个,即第行有个,…,因为,所以第行有个,即第行的数全为奇数,由杨辉三角形的特点可得第行应为个奇数,即.
8.答案:
解析:
9.答案:(1)由第4项和第9项的二项式系数相等可得,解得.
(2)由(1)知,展开式的第项为
令得.
此时,所以展开式中的一次项的系数为.