(
课件网) 6.3.2 二项式系数的性质 第六章 计数原理 数学 学习目标 ①发现和推导二项式系数的性质,体会从特殊到一般的归纳思想. ②通过对二项式定理中a,b的关系与取值的探讨,体会一般到特殊的思想与赋值法的作用,能应用二项式系数的性质解决简单的实际问题. 环节一 复习回顾,引出课题 课堂探究 什么是二项式定理?什么是二项式系数?二项展开式的通项是什么? 环节二 图形直观,发现规律 用计算工具计算的展开式的二项式系数,并填入表中. 6 5 4 3 2 1 (a+b)n的展开式的二项式系数 n 课堂探究 1 4 6 4 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 为了便于发现规律,上表还可以写成如下形式. 探究新知 课堂探究 图6.3-1 课堂探究 观察图6.3-1,你还能发现哪些规律 1.每行两端都是1,即;每行前后是对称的,即组合数性质;每行都是先增后减,中间的一个或两个值最大,即函数,当是偶数时,取最大值;当是奇数时,时取最大值. 2.从左至右与从右至左斜行是对称的,第一斜行全是1,第二斜行是数列,第三斜行是数列等. 3.某行每个数字都是上一行肩上相邻两个数字之和,即组合数性质. 4.令,可得每行的和是,即的展开式的各二项式系数之和为 课堂探究 生成新知 性质1:对称性 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等. 性质2:增减性与最大值 当是偶数时,中间的一项取得最大值;当是奇数时,中间的两项与相等,且同时取得最大值. 性质3:各二项式系数的和 的展开式的各项二项式系数的和等于,即 课堂探究 对于的展开式的各二项式系数,令,这是以为自变量的函数.对于这个函数,你想研究一些什么问题 你能得出哪些结论 可以研究定义域、值域、单调性、最大(小)值、对称性等. 环节三 纳入体系,寻求解释 课堂探究 追问1 对于确定的,例如和,请画出的图象,比较它们的异同,你发现了什么规律 当n=6时,函数的图象是7个离散点;时,函数的图象是8个离散点,如图6.3-2所示 结合图6.3-1和图6.3-2可以发现: (1)图形具有对称性:从函数图象直接看出,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,函数图象的对称轴是直线. (2)图形增减性与最大值:从函数图象直观看出二项式系数的值具有先增后减的特征,当时,在时取得最大值;当时,在时,同时取得最大值. 课堂探究 追问2 你能给出二项式系数的单调性与最大值的证明吗 方法一(作差法):即,由于,所以.现比较与0的大小,当时,随的增加而增大;当时,随的增加而减小.当为偶数时,时取得最大值,当为奇数时,不是整数,此时应取与最近的整数或,令,则,由对称性知=,故均为最大值. 方法二(作商法):由可知,比较与1的大小关系即可,也即比较与0的大小,后续同方法一. 课堂探究 追问3 我们已经知道,你能归纳一下得到这个结论时所用的思想方法吗 把二项展开式中的字母赋特殊值,即令得出结果,代入公式得到结果.这样的方法在解决代数问题时是常用的.例如,要求展开式中的各项系数的和,令即可. 方法总结 赋值法是求二项展开式系数和及有关问题的常用方法,注意取值要有利于问题的解决,可以取一个值或几个值,也可以取几组值,解决问题时要避免漏项.例如,在=++…+的展开式中,通常需要令取0,1,-1等特殊值. 课堂探究 课堂探究 环节四 例题练习,强化运用 例1 在的展开式中,与第5项的二项式系数相同的项是( ) A.第6项 B.第7项 C.第8项 D.第9项 第5项的二项式系数为,由二项式系数的对称性可知,与之相同的是第8项的二项式系数为,故选C. C 课堂探究 例2 在的展开式中,二项式系数最大的项是( ) A.第6项 B.第7项 C.第6项和第7项 D.第5项和第6项 由于是奇数,展开式有12项,因此中间两项的二项式系数最大,所以二项式系数最大的项是第6项和第7项,故选C. C 课堂探究 例3 求证:在的展开式中,奇数项的二 ... ...