内容正文:
4.2 二项式系数的性质
第
五
章
§4 二项式定理
1.了解杨辉三角.
2.掌握二项式系数的性质.
3.会用赋值法求系数的和.
学习目标
课 时 精 练
知识点二 二项式系数的性质
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 杨辉三角
内
容
索
引
知识点一 杨辉三角
索引
杨辉三角是二项式系数在三角形中的一种几何排列,是中国古代数学的杰出研究成果之一,如图.
杨辉三角有何特点?
提示:每行两端都是1,与这两个1等距离的项的二项式系数相等;在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”的两个数之和.
问题导思
杨辉三角的特点
1.每行两端都是___,与这两个1等距离的项的二项式系数相等,即________.
2.在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”的两个数之和,即_______________.
新知形成
1
如图所示,在“杨辉三角”中,第n条和第(n+1)条细斜线上各数之和与第(n+2)条细斜线上各数之和的关系如何?并证明你的结论.
例1
第n条和第(n+1)条细斜线上各数之和等于第(n+2)条细斜线上各数之和.
第n条和第(n+1)条细斜线上各数之和:
这正好是第(n+2)条细斜线上各数之和.
解决与“杨辉三角”有关的问题的一般方法是:观察—分析—实验—猜想结论—证明,要得出“杨辉三角”中的数字的诸多排列规律,取决于我们的观察能力,注意观察方法:横看、竖看、斜看、连续看、隔行看,从多角度观察.
方法技巧
即时练1.如图所示是二项式系数在三角形中的几何排列,则第9行第8个数是________.
36
索引
知识点二 二项式系数的性质
索引
结合杨辉三角的特点,二项式系数有哪些性质?
提示:对称性;增减性与最大值;各二项式系数的和.
问题导思
1.对称性
新知形成
2.增减性与最大值
3.各二项式系数的和
(1)展开式中二项式系数最大的项的系数;
例2
所以展开式中第5项的二项式系数最大,
(2)展开式中系数最大的项.
设二项展开式的第r+1项的系数最大,
求二项展开式中系数的最值的方法
1.若二项展开式的系数的绝对值与对应二项式系数相等,可转化为确定二项式系数的最值来解决.
2.若二项展开式的系数为f (k)=C •mg(k)的形式.
方法技巧
即时练2.已知(1+2x)n的展开式中第6项与第7项的系数相等,求展开式中二项式系数最大的项和系数最大的项.
所以k=5或k=6(因为k∈{0,1,2,…,8}).所以系数最大的项为T6=1 792x5,T7=1 792x6.
设(1-2x)2 024=a0+a1x+a2x2+…+a2 024x2 024(x∈R).
(1)求a0+a1+a2+…+a2 024的值;
令x=1,得(1-2)2 024=a0+a1+a2+…+a2 024=1. ①
例3
(2)求a1+a3+a5+…+a2 023的值;
令x=-1,得a0-a1+a2-…+a2 024=32 024. ②
①-②得2(a1+a3+a5+…+a2 023)=1-32 024,
(3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 024|的值.
所以a2r+1<0,a2r>0(r∈N).
所以|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 024|=a0-a1+a2-a3+…+a2 024=32 024.
(变设问)在本例条件下,求a1+a2+a3+…+a2 024的值.
令x=0,得(1-0)2 024=a0,解得a0=1,
又a0+a1+a2+…+a2 024=1,所以a1+a2+…+a2 024=0.
变式探究
二项展开式中系数和的求法
1.对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R,m,n∈N*)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x=1即可;对(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x=y=1即可.
2.一般地,若f (x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn,
则f (x)展开式中各项系数之和为f (1),
方法技巧
索引
综 合 应 用
索引
整除或求余数问题
例4
(2)若n为正整数,求证:32n+3-24n+37能被64整除.
所以32n+3-24n+37能被64整除.
整除或求余数问题的处理方法
1.解决这类问题,可构造一个与题目条件有关的二项式.
2.用二项式定理处理整除问题,通常把幂的底数写成除数(或与除数密切关联的数)与某数的和或差的形式,再利用二项式定理展开,只考虑后面一两项(或者某些项)就可以了.
3.要注意余数的范围,对给定的整数a,b(b≠0),有确定的一对整数q和r,满足a=bq+r,其中b为除数,r为余数,r∈[0,|b|),利用二项式定理展开式变形后,若剩余部分是负数,要注意转换成正数