8.5.2 二项式系数的性质 1.掌握二项式系数的四个性质. 2.能解决二项式系数性质的相关简单问题. 重点:二项式系数性质的发现与证明、理解和初步应用. 难点:灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题. 研究二项式系数这组特定的组合数的性质,对巩固二项式定理,建立相关知识之间的联算和变形都有重要的作用,对后续学习,进一步认识组合数、进行组合数的计也具有重要地位组合的相关知识,另一方面,借助它还可以推出组合数的诸多重要性质. 教学课件 (一)创设情境,生成问题 我们把展开式中各项的二项式系数按如下方式排列. 上面右边的二项式系数称为“杨辉三角”. 这个二项式系数列成的表,称为 “杨辉三角”或 “贾宪三角”.杨辉是我国宋朝时的数学家,他于1261年著《详解九章算法》,在其中详细列出了这样一张图表.并且指出这个方法出于更早期贾宪的著作《皇帝九章算法细草》.在欧洲这一般认为这是帕斯卡于1654年发明的,所以称这个图形为“帕斯卡三角”. 可以看出,这个表的发明,我国比欧洲早了近400年的时间. 【设计意图】让学生体会从特殊到一般、从简单到复杂的推导过程. (二)探究新知 观察 “杨辉三角”中的数字,能发现什么规律吗? (1)每一行的两端都是1,其余每个数都是它“肩上”两个数的和; (2)每一行中,与首末两端“等距离”的两个数相等; (3)如果二项式(a + b)n的幂指数n是偶数,那么它的展开式中间一项的二项式系数最大;如果n是奇数,那么二项展开式中间两项的二项式系数最大并且相等. 一般地, 的展开式中的二项式系数具有如下性质. 性质1 对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等, 即 . 性质2 增减性与最大值:二项式系数先由 1 逐渐增至最大, 再逐渐减小为1 , 居中的二项式系数最. 因此, 当n为偶数时, 中间一项的二项式系数最大, 为 ; 当n为奇数时, 中间两项的二项式系数最大, 为与. 性质3 所有的二项式系数之和为 , 即 证明 在 中, 取 a =1 , b =1 , 即可得. 性质4 所有奇数项的二项式系数之和等于所有偶数项的二项式系数之和, 即 证明 在 中, 取 a =1 , b =-1 , 可得, 移项即可得. 【设计意图】通过教师讲解,推导出二项式系数的性质. (三)典例辨析 例1. 求(1+x)8的展开式中二次式系数最大的项. 解:已知二项式的幂指数是8,展开式共有9项,依二项式系数性质,中间项的二项式系数最大,所以要求的项为 例2. 已知二项式的展开式的二项式系数之和为64,则展开式中含x3项的系数是( ) A.1 B. C. D.3 解:由题意知,,解得:, 所以的二项展开式的通项公式为, 令6-3r=3,得r=1,故含项的系数为. 故选:D. 例3. 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7. 求:(1)a1+a2+…+a7; (2)a1+a3+a5+a7; (3)a0+a2+a4+a6; 解: 令x=1,则 a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=-1 ① 令x=-1,则 a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37 ② (1)∵a0=C=1,∴a1+a2+a3+…+a7=-2. (2)由(①-②)÷2,得a1+a3+a5+a7=-1 094. (3)由(①+②)÷2,得a0+a2+a4+a6=1 093 【设计意图】通过例题分析求解进一步领会如何用二项式系数的性质解题 (四)巩固练习 1.在的二项展开式中,二项式系数最大的项是( ) A.第7项 B.第3和第4项 C.第4项 D.第3项 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用二项式系数的性质直接求出结论. 【详解】二项式的展开式有7项, 所以二项式系数最大的项是第4项. 故选:C 2.若展开式中只有第6项的二项式系数最大,则( ) A.9 B.10 C.11 D.12 【答案】B 【分析】利用二项式系数的性质直接求解即可. 【详解】因为的展开式中只有第6项的二项式系数最大,所以展开式一共有11项,即. 故选:B 3.记,则( ) A.64 B.63 ... ...
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