1、高考资源网() 您身边的高考专家1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质学 习 目 标核 心 素 养3.理解和初步掌1.了解杨辉三角各行数字的特点及其与组合数性质、二项展开式系数性质间的关系,培养学生的观察力和归纳推理能力(重点)2.理解和掌握二项式系数的性质,并会简单应用(难点)握赋值法及其应用(重点)1.通过学习二项式系数的性质,培养逻辑推理的素养2.借助二项式系数的性质解题,提升数学运算的素养.1杨辉三角的特点(1)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(2)在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,即CCC.2二项式系数的性质(1)对称性:在(a
2、b)n的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即CC,CC,CC.(2)增减性与最大值:当k时,二项式系数是逐渐增大的由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值当n是偶数时,中间一项的二项式系数取得最大值;当n是奇数时,中间两项的二项式系数与相等,且同时取得最大值3各二项式系数的和(1)CCCC2n;(2)CCCCCC2n1.1(12x)15的展开式中的各项系数和是()A1B1C215D315B令x1即得各项系数和,各项系数和为1.2在(ab)10二项展开式中与第3项二项式系数相同的项是()A第8项B第7项C第9项D第10项C由二项式展开式的性质与首末等距离的两项的二
3、项式系数相等3在(ab)8的展开式中,二项式系数最大的项为_,在(ab)9的展开式中,二项式系数最大的项为_70a4b4126a5b4与126a4b5因为(ab)8的展开式中有9项,所以中间一项的二项式系数最大,该项为Ca4b470a4b4.因为(ab)9的展开式中有10项,所以中间两项的二项式系数最大,这两项分别为Ca5b4126a5b4,Ca4b5126a4b5.“杨辉三角”的应用【例1】如图所示,在“杨辉三角”中斜线AB的上方,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的值思路点拨由图知,数列中的首项是C,第2项是C,第3项是
4、C,第4项是C,第17项是C,第18项是C,第19项是C.解S19(CC)(CC)(CC)(CC)C(CCCC)(CCCC)(23410)C220274.解决与“杨辉三角”有关的问题的一般方法1将全体正整数排成一个三角形数阵:123456789101112131415按照以上排列的规律,第n行(n3)从左向右的第3个数为_前n1行共有正整数12(n1)个,即个,因此第n行第3个数是全体正整数中第个,即为.求展开式的系数和【例2】设(12x)2 018a0a1xa2x2a2 018x2 018(xR)(1)求a0a1a2a2 018的值;(2)求a1a3a5a2 017的值;(3)求|a0|a1
5、|a2|a2 018|的值思路点拨先观察所求式子与展开式各项的特点,利用赋值法求解解(1)令x1,得a0a1a2a2 018(1)2 0181. (2)令x1,得a0a1a2a2 017a2 01832 018. 得2(a1a3a2 017)132 018,a1a3a5a2 017.(3)Tr1C(2x)r(1)rC(2x)r,a2k10(kN*),a2k0(kN)|a0|a1|a2|a3|a2 018|a0a1a2a3a2 017a2 01832 018.在本例条件不变的情况下,求下列各式的值(1)a2a4a6a2 018;(2)a12a23a32 018a2 018.解(1)由得2(a0a
6、2a2 018)32 0181,a0a2a2 018,又令x0得a01,a2a4a6a2 018.(2)(12x)2018a0a1xa2x2a2 018x2 018(xR),两边分别求导得4 036(12x)2 017a12a2x2 018a2 018x2 017(xR),令x1得,4 036a12a22 018a2 018.二项展开式中系数和的求法1对形如(axb)n,(ax2bxc)m(a,b,cR,m,nN*)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x1即可;对(axby)n(a,bR,nN*)的式子求其展开式各项系数之和,只需令xy1即可2一般地,若f(x)a0a1xa2x2
7、anxn,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1),奇数项系数之和为a0a2a4,偶数项系数之和为a1a3a5.2已知(2x3)4a0a1xa2x2a3x3a4x4,求:(1)a0a1a2a3a4;(2)(a0a2a4)2(a1a3)2.解(1)由(2x3)4a0a1xa2x2a3x3a4x4,令x1得(23)4a0a1a2a3a4,所以a0a1a2a3a41.(2)在(2x3)4a0a1xa2x2a3x3a4x4中,令x1得(23)4a0a1a2a3a4, 令x1得(23)4a0a1a2a3a4. 所以(a0a2a4)2(a1a3)2(a0a1a2a3a4)(a0a1a2a3a4)(23)4
8、(23)4(23)4(23)4625.二项式系数性质的应用探究问题1计算,并说明二项式系数的单调性提示.当k1,说明二项式系数逐渐增大;同理,当k时,二项式系数逐渐减小2如何求(abx)n(a,bR)的展开式中系数最大的项?提示求(abx)n(a,bR)的展开式系数最大的项,一般是采用待定系数法,设展开式各项系数分别为A1,A2,An1,且第r1项系数最大,应用解出r,即得系数的最大项【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思路点拨求二项式系数最大的项,利用性质知展开式中中间项(或中间两项
9、)是二项式系数最大的项;求展开式中系数最大的项,必须将x,y的系数均考虑进去,包括“”“”号解令x1,则二项式各项系数的和为f(1)(13)n4n,又展开式中各项的二项式系数之和为2n.由题意知,4n2n992.(2n)22n9920,(2n31)(2n32)0,2n31(舍去)或2n32,n5.(1)由于n5为奇数,展开式中二项式系数最大的项为中间两项,它们分别是T3C()3(3x2)290x6,T4C()2(3x2)3270.(2)展开式的通项公式为Tr1C3r假设Tr1项系数最大,则有r,rN,r4.展开式中系数最大的项为T5C (3x2)4405.1求二项式系数最大的项,根据二项式系数
10、的性质,当n为奇数时,中间两项的二项式系数最大;当n为偶数时,中间一项的二项式系数最大2求展开式中系数最大项与求二项式系数最大项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况,一般采用列不等式组,解不等式的方法求得3(12x)n的展开式中第6项和第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项解T6C(2x)5,T7C(2x)6,依题意有C25C26n8,(12x)8的展开式中,二项式系数最大的项为T5C(2x)41 120x4.设第r1项系数最大,则有5r6.r0,1,2,8,r5或r6.系数最大的项为T61 792x5,T71 792x6.1赋值法是求展开式系数和的常用方法,一般对字
11、母赋的值为0,1或1.2释疑二项展开式中系数最大的项(1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,n为奇数时,中间两项的二项式系数最大,n为偶数时,中间一项的二项式系数最大(2)求展开式中系数最大的项与求二项式系数最大的项是不同的,需根据各项系数的正、负变化情况进行判断一般采用列不等式、解不等式的方法求解(3)系数最大的项不一定是二项式系数最大的项,只有当二项式系数与各项系数相等时,二者才一致.1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)杨辉三角的每一斜行数字的差成一个等差数列()(2)二项展开式的二项式系数和为CCC.()(3)二项展开式中系数最大项与二项式系数最大项相同()答案(1)(2
12、)(3)2已知(ab)n展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n等于()A11B10C9D8D第5项的二项式系数最大,故展开式为9项,n8.3若(x3y)n的展开式中各项系数的和等于(7ab)10的展开式中二项式系数的和,则n的值为_5(7ab)10的展开式中二项式系数的和为CCC210,令(x3y)n中xy1,则由题设知,4n210,即22n210,解得n5.4已知(ax)5a0a1xa2x2a5x5,若a280,求a0a1a2a5的值解(ax)5展开式的通项为Tk1(1)kCa5kxk,令k2,得a2(1)2Ca380,解得a2,即(2x)5a0a1xa2x2a5x5,令x1,得a0a1a2a51.所以a0a1a2a51.- 9 - 版权所有高考资源网