内容正文:
8.3.2二项式系数的性质
高教版(第三版)·拓展模块
第八单元 排列组合
学习目标
知识层面
理解二项式系数的对称性、增减性与最值、求和等核心性质,掌握赋值法推导二项式系数和的方法
能力层面
能运用二项式系数的性质解决系数求和、求系数最大项等问题;能完成二项式系数的计算与判断
核心素养层面
通过探究二项式系数性质,培养逻辑推理与数学运算素养,提升观察归纳、严谨论证的数学思维
教学流程
教学导入
知识讲授
学以致用
课堂练习
课堂小结
1
教学导入
教学导入
知识回顾
二项式定理
组合数的性质
组合数的性质
组合数的性质
教学导入
一个有趣的问题
它像一座数字金字塔,结构严谨且充满规律
杨辉三角
二项式系数的“家谱”
教学导入
的展开式的二项式系数
教学导入
的展开式的二项式系数
教学导入
观察:数字间的秘密
1
左右对称
每一行的数字左右对称
2
首尾特征
每一行的数字均以开头,且以结束
教学导入
观察:数字间的秘密
3
叠加规律
中间的每一个数都等于它"肩上"两个数的和
教学导入
观察:数字间的秘密
4
求和规律
第行所有数字的和等于
探究:每一行的系数求和,你能发现什么规律?
教学导入
观察:数字间的秘密
5
最值特征
如果二项式的幂指数是偶数,那么它的展开式中间一项的二项式系数最大;
如果是奇数,那么二项展开式中间两项的二项式系数最大并且相等.
2
知识讲授
知识讲授
二项式系数的性质
1
每一行的两端都是,
其余的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,
假设表中任一不为的数为,那么它“肩上”的两个数分别为和,
由组合数的性质,
可知.
叠加规律
知识讲授
二项式系数的性质
2
每一行中与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,
这一性质可以直接由组合数的性质,
可得.
对称规律
知识讲授
二项式系数的性质
3
如果二项式的幂指数是偶数,
那么它的展开式正中间一项的二项式系
如果二项式的幂指数是奇数,
那么它的展开式中间两项的二项式系数最大并且相等.
最值规律
知识讲授
二项式系数的性质
3
的展开式的各个二项式系数之和为,
根据二项式定理,取,
可得.
求和规律
知识讲授
赋值法
求和规律的推导方法——赋值法
给代数式(或方程或函数表达式)中的某些字母赋予一定的特殊值
从而达到便于解决问题的目的
特别是在二项式定理中的应用尤为明显
知识讲授
新知速记
二项式系数的性质
1.二项式系数表中,每一行的两端都是______,其余每一个数都等于它肩上两个数的______,即______.
2.每一行中与首末两端__________的两个二项式系数相等,依据公式是__________.
3.若的幂指数为偶数,则展开式__________一项的二项式系数最大;若为奇数,则展开式__________两项的二项式系数最大且______.
4.展开式的所有二项式系数之和为______;在二项式定理中令,可得等式:.
和
等距离
正中间
中间
相等
知识讲授
绘制知识框架
二项式系数
的性质
系数和:
先增,中间最大,后减
知识讲授
案例分析
例1
解:
求的展开式中二项式系数最大的项,并指出这一项的系数.
由于的展开式共有项,故第项的二项式系数最大,
此时
此项的系数为.
知识讲授
案例分析
例2
解:
求的展开式中各二项式系数之和、奇数项的二项式系数之和以及偶数项的二项式系数之和.
展开式的系数为 , , , , ,.
则二项式系数之和为
奇数项的二项式系数之和是
.
偶数项的二项式系数之和是
知识讲授
案例分析
例3
解:
求的展开式中二次式系数最大的项.
已知二项式的幂指数是,展开式共有项,
依二项式系数性质,中间一项的二项式系数最大,所以要求的项为
3
学以致用
学以致用
练习
解:
常数项为,求的值.
由条件知 , 即 ,
令 ,得.
所以常数项为 ,即,解得 .
学以致用
练习
解:
由题意,知 ,解得 .
学以致用
练习
解:
其中中间项第项的二项式系数最大,
所以二项式系数最大的项是
学以致用
练习
解:
4.
的展开式的通项为 ,
令 ,则 .
由 ,取 ,
得 .
4
课堂练习
课堂练习
练习
解:
其中中间项第项的二项式系数最大,
所以二项式系数最大的项是
课堂练习
练习
解:
2.求 的展开式中系数最大的项.
二项式的幂指数是奇数,那么它的展开式中间两项的二项式系数最大并且相等
系数最大值为
T4
T5
因此,展开式中系数最大的项是:.
课堂练习
练习
解:
3.已知的展开式中第项与第项的二项式系数相等,求这两项.
第项的二项式系数是因此,第项的二项式系数是,第项的二项式系数是我们已知这些系数相等
由知
当时,
当时,
课堂练习
练习
解:
4. 求的展开式中各二项式系数之和、奇数项的二项式系数之和以及偶数项的二项式系数之和.
展开式的系数为 , , , , .
奇数项的二项式系数之和是.
偶数项的二项式系数之和是.
则二项式系数之和为
.
课堂练习
练习
解:
式中的常数项.
展开式的通项是
课堂练习
练习
解:
的值.
二项式展开式前三项的二项式系数为:,
由题意得:,
得.
解得 舍去).
5
课堂小结
课堂小结
二项式系数的性质
1.二项式系数表中,每一行的两端都是______,其余每一个数都等于它肩上两个数的______,即______.
2.每一行中与首末两端__________的两个二项式系数相等,依据公式是__________.
3.若的幂指数为偶数,则展开式__________一项的二项式系数最大;若为奇数,则展开式__________两项的二项式系数最大且______.
4.展开式的所有二项式系数之和为______;在二项式定理中令,可得等式:.
和
等距离
正中间
中间
相等
课后作业
书面作业
完成《学习指导与练习》相关习题.
查漏补缺
根据个人情况对课堂学习进行复习与回顾.
拓展作业
预习下一节内容,阅读教材扩展延伸内容.
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