内容正文:
6.3.2 二项式系数的性质
[核心素养·学习目标]
课程标准
课标解读
1. 理解二项式系数的性质.
2. 会用赋值法求展开式系数的和.
通过本节课的学习,要求能理解二项式系数的性质,掌握二项式系数的增减性,灵活应用赋值法求二项展开式各项系数和.
课前预习
预习二项式系数的性质
对称性
在(a+b)n的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C=C
增减性与最大值
增减性:当k<时,二项式系数是逐渐增大的;
当k>时,二项式系数是逐渐减小的.
最大值:当n为偶数时,中间一项的二项式系数最大;
当n为奇数时,中间两项的二项式系数,相等,且同时取得最大值
各二项
式系数
的和
(1)C+C+C+…+C=2n;
(2)C+C+C+…=C+C+C+…=2n-1
知识讲解
知识点01二项式定理的性质
1、对称性:在的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,
即,,…,
2、增减性与最大值
当时,随的增加而增大;当时,随的增加而减小;
知识点02巧用赋值法解决二项式定理中的系数和问题
1、求二项式系数和:
(1)令,则
(2)令,则,即偶数项的二项式系数和等于奇数项的二项式系数和,也即
2、求各项系数和
(1)形如,求各项系数之和,只需令,则各项系数和分别为,;
(2)形如求各项系数之和,只需令,则各项系数之和为;
(3)若,则的各项系数之和为,
奇数项系数之和为,偶数项系数之和为
知识点03二项式系数的最值与项的系数的最值问题
1、二项式系数的最值问题
如果二项式的幂指数是偶数,中间项时第项,其二项式系数最大;
如果二项式的幂指数是奇数,中间项有两项,即为第项和第项,
它们的二项式系数和相等且最大;
2、项的系数的最值问题
求常规二项展开式中的系数最大项时,可设第项的系数为最大,然后解不等式即可
知识点04应用二项式定理解决整除问题的方法
用二项式定理处理整除问题,需要构造一个与题目有关的二项式,通常把被除数的幂的底数写成除数(或与除数密切相关的数)与某数的和或差的形式,再利用二次项定理展开,只需考虑后面(或前面)的一项或两项即可。
【注意】在解决问题时要注意余数的范围,(为余数,,是除数),利用二项式定理展开变形后,若剩余部分是负数,要注意转化为正数。
知识点05杨辉三角
当n依次取1,2,3,…时,(a+b)n展开式的二项式系数可以表示成如下形式:
(a+b)1………………………………1 1
(a+b)2……………………………1 2 1
(a+b)3…………………………1 3 3 1
(a+b)4………………………1 4 6 4 1
(a+b)5……………………1 5 10 10 5 1
(a+b)6…………………1 6 15 20 15 6 1
… …上表称为“杨辉三角”.
从上面的表示形式可以直观地看出“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等距离的项的系数相等;
(2)在相邻的两行中,除1以外的其余各数都等于它“肩上”两个数字之和.
由此可知,当二项式次数不大时,可借助“杨辉三角”直接写出各项的二项式系数.
【大招总结】
大招1 二项展开式各项的系数和问题
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*)的式子求其展开式的各项系数之和,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),
奇数项系数之和为a0+a2+a4+…=,
偶数项系数之和为a1+a3+a5+…=.
大招2二项式系数性质的应用
(1)二项式系数最大的项的求法
求二项式系数最大的项,根据二项式系数的性质对(a+b)n中的n进行讨论.
①当n为奇数时,中间两项的二项式系数最大;
②当n为偶数时,中间一项的二项式系数最大.
(2)展开式中系数的最大项的求法
求展开式中系数的最大项与求二项式系数最大项是不同的,需要根据各项系数的正、负变化情况进行分析.如求(a+bx)n(a,b∈R)的展开式中系数的最大项,一般采用待定系数法.设展开式中各项系数分别为A0,A1,A2,…,An,且第k+1项最大,应用解出k,即得出系数的最大项.
典型例题
题型01求指定项的二项式系数
【例1】的展开式中x2y4的系数为( )
A.192 B.240 C.432 D.256
【答案】C
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