内容正文:
4.2二项式系数的性质
第二课时
§4 二项式定理
高二数学备课组
赣州市第十五中学
1
1.理解二项式系数性质的应用.
2.掌握应用二项式性质解决最大最小值问题和整除余除问题
核心素养:数学抽象、数学运算、逻辑推理
学习目标
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1.二项式定理
必备知识·自主学习
二项式定理 (a+b)n=_________________________________
= an-kbk(n∈N+)
二项展开式 公式右边的式子
二项式系数 (k∈{0,1,2,…,n})
二项展开
式的通项
公式 Tk+1=_______
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2.二项展开式的特点
(1)展开式共有n+1项.
(2)各项的次数和都等于二项式的幂指数n.
(3)字母a的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到为0,字母b的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到为n.
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3.二项式系数的性质
(1)对称性:在(a+b)n的展开式中,与___________________的两个二项式
系数相等,即 .
(2)增减性与最大值:当k< 时,二项式系数是逐渐_____的,由对称性
可知它的后半部分是逐渐_____的,且在中间取到最大值.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
__________相等,且同时取到最大值.
首末两端“等距离”
增大
减小
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各二项式系数的和
(1) =__.
(2) …= +…=____.
2n
2n-1
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思考:如何求二项式系数中的最大项?
提示:先判断n是奇数还是偶数,若是奇数则中间两项二项式系数是最大项,
若是偶数则中间项二项式系数是最大项.
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类型一 二项式系数或系数最大项问题
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例3 已知(+3)展开式中各项系数和比它的二项式系数和大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.
解 令=1得展开式各项系数和为(1+3)=.
又展开式二项式系数和为++=,由题意有=992,即()2-992=0,得=32(负值舍去),所以=5.
(1)因为=5,所以展开式共6项,其中二项式系数最大项为第三、四两项.
它们是=()3(3)2=90,=()2(3)3=.
(2)设展开式中第(+1)项的系数最大.又+1=()5-(3)=3,
得则解得≤≤.
因为为整数,所以=4,所以展开式中系数最大的项为=34=.
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反思感悟 求二项式系数或系数最大项问题的策略
(1)求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质,当为奇数时,中间两项的二项式系数最大;当为偶数时,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的方法求得.
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变式训练
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课堂检测·素养达标
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类型二 利用二项式定理解决整除或余数问题
例1 求证:能被31整除(∈N*).
证明 1+2+22++==-1==
=×+++×31+-1
=31(×31-1+×31-2++),
显然上式括号内的数为整数,所以原式能被31整除.
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反思感悟 求解整除或余数问题的方法
利用二项式定理证明或判断整除问题,一般要进行合理变形,常用的变形方法就是拆数,往往是将幂底数写成两数的和,并且其中一个数是除数的倍数,这样能保证被除式展开后的大部分项含有除式的因式,进而可判断或证明被除数能否被除数整除,若不能整除则可求出余数.
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跟踪训练 1.求=++…+除以9的余数.
解 =++…+=227-1=89-1=(9-1)9-1
=×99-×98+…+×9--1=9(×98-×97+…+)-2
=9(×98-×97+…+-1)+7,
显然上式括号内的数是正整数,故除以9的余数是7.
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D
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例1. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(x)+\f(1,x)))
eq \s\up12(n) 的展开式中第8项是常数,则