6.3.2 二项式系数的性质(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册(人教A版)
6.3.2 二项式系数的性质
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古埃及的金字塔以其宏伟的气势、严密的结构让世界叹服.把(a+b)n展开式的二项式系数对称书写,可垒成数学上的金字塔,称为杨辉三角,今天我们共同探索其奥秘. | 1.了解杨辉三角各行数字特点,归纳二项式系数间的关系. 2.掌握二项式系数的性质,并会简单应用. 3.理解和初步掌握赋值法及其应用. |
一 二项式系数的性质
(a+b)n展开式的二项式系数C,C
,C
,…,C
可表示成如下形式,
思考1 上图最显著的特点是什么?
提示:(1)从第一项起至中间项的二项式系数逐渐增大,随后又逐渐减小.
(2)表中每行两端的数都是1,而且除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和.
思考2 每一行中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数有怎样的关系?
提示:相等.
思考3 当n=6时,你能否写出展开式的二项式系数?
提示:分别是1,6,15,20,15,6,1.
[知识梳理]
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,这一性质可直接由得到.直线r=
将函数f(r)=C
的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴.
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2.增减性与最大值
(1)当k<时,C
随k的增加而增大.由对称性知,二项式系数的后半部分,C
随k的增加而减小.
(2)当n是偶数时,中间的一项取得最大值;当n是奇数时,中间的两项
与
相等,且同时取得最大值.
3.各二项式系数的和
(1)C+C
+C
+…+C
=2n.
(2)C+C
+C
+…=C
+C
+C
+…=2n-1.
[例1] 在二项式(-1)n的展开式中,第2项与第8项的二项式系数相等.
(1)求n的值;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
【解】 (1)依题意得C=C
,由组合数的性质得n=8.
(2)因为二项式(-1)8的展开式的通项为Tk+1=C
(x-
)8-k(-1)k=C
(-1)kx
,且共有9项,所以二项式(
-1)8的展开式中二项式系数最大的项为T5=C
(-1)4x
=70x
二项式系数性质的理解
(1)二项式系数的性质不是展开式中系数的性质;
(2)二项式系数的最大项与n的奇偶性有关;
(3)二项式系数和只与n有关.
[跟踪训练1] (1)如图是与杨辉三角有类似性质的三角形数垒,a,b是图中某一行的前两个数,当a=7时,b=( )
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A.20 B.21
C.22 D.23
解析:选C.由a=7,可知b左肩上的数为6,右肩上的数为11+5=16,所以b=6+16=22.
(2)若(1-2x)n的展开式有且只有第5项的二项式系数最大,则展开式中x3的系数为( )
A.-960 B.960
C.448 D.-448
解析:选D.依题意当n=8时,有且只有第5项的二项式系数最大,则x3的系数为C×(-2)3=-448.
二 各二项式系数的和
[例2] (对接教材例3)(1)在二项式(-
)6的展开式中,各项的二项式系数的和为________,所有奇数项的二项式系数的和为__________.(用数字作答)
(2)已知二项式(x3+)n的展开式的二项式系数之和为64,且x4项的系数为15,则a=________.
【解析】 (1)二项式(-
)6的展开式中,各项的二项式系数的和为26=64,所有奇数项的二项式系数的和为25=32.
(2)由展开式的二项式系数之和为64,可得2n=64,所以n=6,则展开式的通项为Tr+1=C(x3)6-r·(
)r=C
arx18-
r,
当18-r=4,即r=4时,C
a4=15,所以a4=1,解得a=±1.
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