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1、学必求其心得,业必贵于专精 -1-13。2“杨辉三角与二项式系数的性质 知识点 “杨辉三角”与二项式系数的性质(ab)n的展开式的二项式系数,当n取正整数时可以表示成如下形式: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 等距离的项的系数错误!相等(2)在相邻的两行中,除 1 外的每一个数都等于它“肩上两个数的错误!和,即 C错误!错误!C错误!C错误!.2二项式系数的性质 学必求其心得,业必贵于专精 -2-在解决有关二项式系数的问题时,要注意以下几点:(1)要区分二项式系数与二项式项的系数的区别,二项式系数是指 C错误!,C错误!,C错误!是组合数,而二项式项的系数是指该项
2、除字母以外的常数部分,与二项式系数有关,但不一定等于二项式系数(2)在求二项式系数时常用赋值法如1,0,1 等,赋值法体现了函数思想f(x)(axb)na0a1xa2x2anxn,f(1)a0a1学必求其心得,业必贵于专精 -3-a2an.在解题时要注意审题,恰当赋值 1判一判(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)二项式展开式的二项式系数和为 C错误!C错误!C错误!。()(3)二项式展开式中系数最大项与二项式系数最大项相同()答案(1)(2)(3)2做一做(1)错误!11的展开式中二项式系数最大的项是第_项(2)若(ab)n的展开式中只有第 5
3、 项的二项式系数最大,则n_.(3)已知(ax)5a0a1xa2x2a5x5,若a280,则a0a1a2a5_.答案(1)6 和 7(2)8(3)1 解析(1)由n11 为奇数,则展开式中第错误!项和第错误!1 项,即第 6 项和第 7 项的二项式系数相等,且最大 学必求其心得,业必贵于专精 -4-(2)由二项式系数的性质可知,第 5 项为二项展开式的中间项,即二项展开式有 9 项,故n8.(3)展开式的通项为Tr1(1)rC错误!a5rxr,令r2,则a2(1)2C25a380,所以a2。则(2x)5a0a1xa2x2a5x5,令x1,得a0a1a51。探究错误!杨辉三角的有关问题 例 1
4、如图所示,在杨辉三角中,斜线AB上方箭头所示的数组成一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10,,记这个数列的前n项和为Sn,求S19.解 由题图知,数列中的首项是 C22,第 2 项是 C错误!,第 3 项是 C2,3,第 4 项是 C13,,第 17 项是 C错误!,第 18 项是 C错误!,第 19项是 C2,11.S19(C1,2C错误!)(C错误!C错误!)(C错误!C错误!)(C错误!C错误!)C错误!学必求其心得,业必贵于专精 -5-(C错误!C错误!C错误!C错误!)(C错误!C错误!C错误!C错误!)错误!C错误!274.拓展提升 解决与杨辉三角有关的问题的一般思路 跟踪
5、训练1(1)如图数表满足:第n行首尾两数均为n;图中的递推关系类似杨辉三角,则第n(n2)行的第 2 个数是_;(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_学必求其心得,业必贵于专精 -6-行;第 61 行中 1 的个数是_ 答案(1)错误!(2)2n1 32 解析(1)由图中数字规律可知,第n行的第 2 个数是123(n1)1错误!1.(2)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 2
6、n1 行;n626163,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。探究错误!二项展开式的系数和问题 例 2 在(2x3y)10的展开式中,求:(1)各项的二项式系数的和;(2)奇数项的二项式系数的和与偶数项的二项式系数的和;(3)各项系数之和;(4)奇数项系数的和与偶数项系数的和 学必求其心得,业必贵于专精 -7-解 在(2x3y)10的展开式中:(1)各项的二项式系数的和为 C错误!C错误!C错误!2101024.(2)奇数项的二项式系数的和为 C0,10C错误!C错误!29512,偶数项的二项式系数的和为 C错误!C错误!C错误
7、!29512。(3)设(2x3y)10a0 x10a1x9ya2x8y2a10y10(*),各项系数之和即为a0a1a2a10,由于()是恒等式,故可用“赋值法”求解令(*)中xy1,得各项系数之和为(23)10(1)101.(4)奇数项系数的和为a0a2a4a10,偶数项系数的和为a1a3a5a9.由(3)知a0a1a2a101。令()中x1,y1,得a0a1a2a3a10510。得 2(a0a2a10)1510,故奇数项系数的和为12(1510);得 2(a1a3a9)1510,故偶数项系数的和为错误!(1510)学必求其心得,业必贵于专精 -8-拓展提升 求展开式的各项系数之和常用赋值法
8、“赋值法”是求二项式系数常用的方法,根据题目要求,灵活赋给字母不同的值一般地,要使展开式中项的关系变为系数的关系,令x0 可得常数项,令x1 可得所有项系数之和,令x1 可得偶次项系数之和与奇次项系数之和的差,而当二项展开式中含负值项时,令x1 则可得各项系数绝对值之和 错误!设(2错误!x)100a0a1xa2x2a100 x100,求下列各式的值(1)a0;(2)a1a2a3a4a100;(3)a1a3a5a99;(4)(a0a2a100)2(a1a3a99)2;(5)|a0|a1|a100.解(1)令x0,则展开式为a02100。(2)令x1,可得a0a1a2a100(23)100,()
9、所以a1a2a100(2错误!)1002100.学必求其心得,业必贵于专精 -9-(3)令x1,可得a0a1a2a3a100(2错误!)100。与(2)中()式 联 立 相 减 得a1a3 a9923100231002。(4)原式(a0a2a100)(a1a3a99)(a0a2a100)(a1a3a99)(a0a1a2a100)(a0a1a2a3a98a99a100)(23)(2错误!)10011001.(5)因为Tr1(1)rC错误!2100r(错误!)rxr,所以a2k10(kN)所以a0|a1|a2a100 a0a1a2a3a100(2错误!)100.探究错误!求二项展开式中的最大项问题
10、 例 3 已知在的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为 32.(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 学必求其心得,业必贵于专精 -10-解 令x1,则展开式中各项系数和为(13)n22n.又展开式中二项式系数和为 2n.错误!2n32,n5.(1)n5,展开式共 6 项,二项式系数最大的项为第三、四两项,拓展提升 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(ab)n中的n进行讨论 学必求其心得,业必贵于专精 -11-(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
11、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(abx)n(a,bR)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r1 项最大,应用错误!解得r,即得出系数的最大项 错误!已知二项式错误!n。(1)若展开式中第 5 项,第 6 项,第 7 项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大项的系数;(2)若展开式中前三项的二项式系数和等于 79,求展开式中系数最大的项 解(1)由题意,得 C错误!C错误!2C错误!,n221n980,n7 或n14。当n7 时,展开式中二项式系数最大的
12、项是T4和T5,T4的系数为 C错误!错误!423错误!,T5的系数为 C错误!错误!32470.学必求其心得,业必贵于专精 -12-故展开式中二项式系数最大项的系数分别为错误!,70。当n14 时,展开式中二项式系数最大的项是T8,T8的系数为 C7,14错误!7273432。故展开式中二项式系数最大项的系数为3432。(2)由题意知 C错误!C错误!C错误!79,解得n12 或n13(舍去)设展开式中第r1 项的系数最大,由于错误!12错误!12(14x)12,则错误!9.4r10.4.又r0,1,2,12,r10,系数最大的项为T11,且T11错误!12C错误!(4x)1016896x1
13、0.1(2错误!)8展开式中不含x4项的系数的和为()A1 B0 C1 D2 学必求其心得,业必贵于专精 -13-答案 B 解析 展开式中x4项的系数为 C错误!1.又(2错误!)8展开式中各项系数和为(21)81,展开式中不含x4项的系数的和为 0.2在错误!n(nN)的展开式中,所有的二项式系数之和为32,则所有系数之和为()A32 B32 C0 D1 答案 D 解析 由题意得 2n32,得n5。令x1,得展开式所有项的系数之和为(21)51.故选 D。3 若(12x)2019a0a1xa2019x2019(xR),则错误!错误!a201922019的值为()A2 B0 C2 D1 答案
14、D 学必求其心得,业必贵于专精 -14-解析(12x)2019a0a1xa2019x2019,令x错误!,则错误!2019a0错误!错误!错误!0,其中a01,所以a12错误!错误!1。4如图所示的数阵叫“莱布尼茨调和三角形”,他们是由正整数的倒数组成的,第n行有n个数且两端的数均为错误!(n2),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如:错误!错误!错误!,错误!错误!错误!,错误!错误!错误!,,则第n(n3)行第 3 个数字是_ 答案 错误!(nN*,n3)解析 杨辉三角形中的每一个数都换成分数,就得到一个如题图所示的分数三角形,即为莱布尼茨三角形 杨辉三角形中第n(n3)行第 3 个数字是
15、nC2,n1,则“莱布尼茨调和三角形第n(n3)行第 3 个数字是错误!错误!。5在二项式(2x3y)9的展开式中,求:(1)二项式系数之和;学必求其心得,业必贵于专精 -15-(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和;(4)系数绝对值的和 解 设(2x3y)9a0 x9a1x8ya2x7y2a9y9。(1)二项式系数之和为 C错误!C错误!C错误!C错误!29。(2)各项系数之和为a0a1a2a9,令x1,y1,a0a1a2a9(23)91.(3)由(2)知a0a1a2a91,令x1,y1,可得:a0a1a2a959,将两式相加除以 2 可得:a0a2a4a6a8错误!,即为所有奇数项系数之和(4)解法一:a0a1a2a9a0a1a2a9,令x1,y1,则|a0a1a2|a9a0a1a2a959。解法二:|a0a1|a2|a9|即为(2x3y)9展开式学必求其心得,业必贵于专精 -16-中各项系数和,令x1,y1 得:a0|a1|a2|a9|59.