内容正文:
第一章 计数原理
人教A版数学选修2-3
菜 单
§1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
[课标解读]
1.了解杨辉及杨辉三角;初步认识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.(难点)
2.理解和掌握二项式系数的性质,并会简单应用.(重点)
3.理解和初步掌握赋值法.
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菜 单
基础知识整合
相等
和
教材梳理·新知落实
*
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______.
(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___,即C=__________.
C+C
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等距离
2.二项式系数的性质
(1)对称性:与首末两端“_______”的两个二项式系数相等(即C=C).
(2)增减性与最大值:当k<______时,二项式系数逐渐增大.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_____取得最大值;当n是奇数时,中间两项Cn,Cn相等,同时取得最大值.
(3)各二项式系数的和:
①C+C+C+…+C=2n,
②C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1.
Cn
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知识点 杨辉三角与二项式系数的性质
表一:
核心要点探究
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表二:
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探究:观察上面(a+b)n展开式中的二项式系数,结合杨辉三角有关的内容,探究以下问题:
(1)杨辉三角的第n行数字规律与二项展开式有何联系?
提示 杨辉三角的第n行数字规律是二项式(a+b)n展开式的二项式系数,即(a+b)n=Can+Can-1b1+…+Can-rbr+…+Cbn.
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(2)二项式中各项的二项式系数之和如何求?
(3)如何求二项展开式中各项系数和或部分系数和?
提示 通常利用赋值法,如:求(a+x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn展开式中各项系数和,可令x=1,即得各项系数和a0+a1+a2+…+an=(a+1)n.若要求奇数项的系数之和或偶数项的系数之和,可分别令x=-1,x=1,两等式相加或相减即可求出结果.
提示 在二项式中,令a=b=1,可得(1+1)n=2n=C+C+C+…+C,即2n=C+C+C+…+C.
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(1)杨辉三角如图(a)所示,杨辉三角中的第5行除去两端数字1以外,均能被5整除,则具有类似性质的行是
A.第6行 B.第7行 C.第8行 D.第9行
题型一 与“杨辉三角”有关的问题
例1
典例剖析·方法总结
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(2)如图(b),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S(n),则S(16)等于
A.144 B.146 C.164 D.461
【自主解答】 (1)由题意,第6行为1 6 15 20 15 6 1,第7行为1 7 21 35 35 21 7 1,故第7行除去两端数字1以外,均能被7整除.
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【答案】 (1)B (2)C
(2)由题干图知,数列中的首项是C,第2项是C,第3项是C,第4项是C,…,第15项是C,第16项是C.
所以S(16)=C+C+C+C+…+C+C=(C+C+…+C)+(C+C+…+C)=(C+C+C+…+C-C)+(C+C+…+C)=C+C-1=164.
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●规律总结
解决与杨辉三角有关的问题的一般思路
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1.如图,在由二项式系数所构成的“杨辉三角”中,第______行中从左到右第14与第15个数的比为2∶3.
第0行1
第1行1 1
第2行1 2 1
第3行1 3 3 1
第4行1 4 6 4 1
第5行1 5 10 10 5 1
……
◎变式训练
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答案 34
解析 由“杨辉三角”知,第1行中的数是C,C;第2行中的数是C,C,C;第3行中的数是C,C,C,C;…;第