内容正文:
6.3.2二项式系数的性质
问题导入
(a+b)”的展开式的二项式系数C%,Cn,C,,C,…C有很多有趣的性质,
而且我们可以从不同的角度进行研究.
问题1:用计算工具计算的展开式的二项式系数,并填入表,
的展开式的二项式系数
1
1
1
2
1
2
1
3
1
3
3
1
4
1
4
6
4
1
5
6
1
5
10
10
5
1
6
15
20
15
6
新知探索
从上表中可以发现,每一行中的系数具有对称性除此之外还有什么规律呢?为
了便于发现规律,上表还可以写出如图所示的形式
(a+b)
(a+b)
(☑+b)月.
(a+b)
(a+b)5
(a+b)
15
20
15
6
观察上图,你还能发现哪些规律?
新知探索
对于(a+b)”的展开式的二项式系数C,C,C,,C,我们还可以从函数
的角度分析它们.C可看成以r为自变量的函数f(r),其定义域是0,1,2,,n.
对于确定的n,我们还可以画出它的图象.例如,当n=6时,函数
f(r)=C(r∈{0,1,2,…,n)的图象是7个离散点,如图所示
f(r)1
20
15
10
5
d12346
新知探索
问题2:(1)观察上图,你发现了什么规律?
(2)请你分别画出n=7,8,9时函数f(r)=C_π的图象,比较它们的异同,你发现
了什么规律?
(a+b))……--12=115}
(a+bP…—+615-20-15-61
分析上述两个图,可以得到二项式系数的以下性质、
新知探索
1.对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由
C”=C-m得到。
直线r=将函数fr)=C的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴.
2.增减性与最大值
因为c路=-少-2m-山=C路-1"-牛,
即c览
=n-k+1
(k-1)k
所以,当牛>1,即k<时,C随k的增加而增大,由对称性知,当
k>时,C$随k的增加而减小.当n是偶数时,中间的一项C2取得最大值;当n是
-1
+1
奇数时,中间的两项Cn2与C相等,且同时取得最大值.
新知探索
3.含二项式系数的和
己知(1+x)n=C9+Cx+C2x2…+C%xk+…+C%x",
令x=1,得2n=C%+C1+C2+…+C$+…+C7
这就是说,(a+b)”的展开式的各二项式系数的和等于2”.
新知探索
辨析1.已知(a+b)"的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n等于().
A.11
B.10
C.9
D.8
答案:D.
辨析2.(x-)?的展开式中二项展系数最大的项是第
项
答案:4或5.
例析
例3求证:在(α+b)的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式
系数的和.
解:在展开式(a+b)n=C%a”+Chan-1b1+…+Ca-kb+…+Cb中,
令a=1,b=1,则得(1-1)”=C9-C+C7+…+(-1)kC$+…+(-1)"C7.
即(C9+C7+CA+…)-(C1+C3+C+…)=0.
因此,C%+C院+CA+…=C+C3+C克+…,
即在(α+b)”的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,
练习
{题型一:求二项展开式中系数或二项式系数的最大项{
例1.(1)(1+2x)”的展开式中第6项与第7项的系数相等,则展开式中二项式系数最
大的项为().
A.第5项
B.第6项或第7项
C.第6项
D.第7项
答案:A
解:(1)T6=C(2x)2,T7=C(2x)5,依题意有C×22=C%×22→n=8.
所以(1+2x)8的展开式中,二项式系数最大的项为第5项.故选A.