杨辉三角与二项式系数的性质
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2013—2014学年第一学期高二年级数学(理)限时练
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
编写:张 审核:高二数学组(理)
一、选择题
1.已知(2-x)10=a0+a1x+a2x2+„+a10x10,则a8等于( )
A.180 B.-180 C.45 D.-45
2.若naa)1(32的展开式的第三项与第二项的系数的比为11∶2,则n是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
3.在(a-b)20的二项展开式中,二项式系数与第6项二项式系数相同的项是( )
A.第15项 B.第16项 C.第17项 D.第18项
4.(1.05)6的计算结果精确到0.01的近似值是( )
A.1.23 B.1.24 C.1.33 D.1.34
5.若x+1xn展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )
A.10 B.20 C.30 D.120
6.设(x2+1)(2x+1)9=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+„+a11(x+2)11,则a0+a1+a2+„+a11的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
7.(1+x)2n+1的展开式中,二项式系数最大的项所在的项数是( )
A.n,n+1 B.n-1,n C.n+1,n+2 D.n+2,n+3
8.x+33xn展开式中,各项系数的和与其各项二项式系数的和之比为64,则n等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
9.在(1-x)10中,系数最大的项为________.
“杨辉三角”与二项式系数的性质
教学说明
1.内容和内容解析
《“杨辉三角”与二项式系数的性质》是全日制普通高级中学教科书
人教A版选修2-3第1章第3节第2课时.教科书将二项式系数性质的讨论
与“杨辉三角”结合起来,是因为“杨辉三角”蕴含了丰富的内容,由它可
以直观看出二项式系数的性质,“杨辉三角”是我国古代数学重要成就之
一,显示了我国古代人民的卓越智慧和才能,应抓住这一题材,对学生
进行爱国主义教育,激励学生的民族自豪感.本节内容以前面学习的二
项式定理为基础,
由于二项式系数组成的数列就是一个离散函数,引导学生从函数的
角度研究二项式系数的性质,便于建立知识的前后联系,使学生体会用
函数知识研究问题的方法,可以画出它的图象,利用几何直观、数形结
合、特殊到一般的数学思想方法进行思考,这对发现规律,形成证明思
路等都有好处. 这一过程不仅有利于培养学生的思维能力、理性精神和
实践能力;也有利于学生理解数学知识,培养其数学应用意识.
研究二项式系数这组特定的组合数的性质,对巩固二项式定理,建
立相关知识之间的联系,进一步认识组合数、进行组合数的计算和变形
都有重要的作用,对后续学习微分方程等也具有重要地位.
根据以上对教材及学情的分析,特制定教学重点如下:
体会用函数知识研究问题的方法,理解二项式系数的性质.
2.教学目标分析
“杨辉三角”是我国古代数学重要成就之一,蕴含了丰富的内容,显
示了我国古代人民的卓越智慧和才能,了解我国古代数学成就之一
的“杨辉三角”包含的规律,结合“杨辉三角”,运用函数的知识深化对二项式系数性质的理解,联系函数图象和性质、赋值法、两个计数原理等
知识探究证明二项式系数的性质,体会用函数知识研究问题的方法,体
验数形结合、特殊到一般进行归纳等数学思想的渗透和运用,体现教师
引导、学生探究的教学方式,培养学生问题意识,提高数学思维能力,
培育学生理性精神.
根据以上分析特制定教学目标如下:
1.通过课前组织学生开展“了解杨辉三角、探究与发现杨辉三角包
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
1.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以外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,即Crn+1=Cr-1n+Crn
2.二项式系数的性质
题型一、二项式系数与二项展开式中项的系数的区别
例1、已知(x23 +3x2)n的展开式中,各项系数和与它的二项式系数和的比为32.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中系数最大的项.
[解析] 令x=1得,展开式中各项系数和为(1+3)n=22n.
又展开式中二项式系数和为2n,∴22n2n=32,n=5.
(1)∵n=5,展开式共6项,
∴二项式系数最大的项为第三、四两项,
∴T3=C25(x23 )3(3x2)2=90x6,T4=C35(x23 )2(3x2)3=270x223 .
(2)设展开式中第k+1项的系数最大,
则由Tk+1=Ck5(x23 )5-k(3x2)k=3kCk5x10+4k3 ,
得 3kCk5≥3k-1Ck-15,3kCk5≥3k+1Ck+15,∴72≤k≤92,∴k=4,
即展开式中系数最大的项为T5=C45(x23 )(3x2)4=405x263 .
例2、(1)若nxx421展开式中前三项系数成等差数列.则展开式中系数最大的项为________.
(2)在(1+2x)n的展开式中,末三项的二项式系数和为56,则展开式中系数最大的项为________.
[答案] (1)7·x35 和7·x74 (2)15360x7
题型二、求展开式中各项系数之和
例3、已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
求:(1)a1+a2+…+a7;(2)a1+a3+a5+a7;(3)a0+a2+a4+a6;(4)|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7|.
[解析] 令x=1,则 对称性 与首末两端“________”的两个二项式系数相等(即Cmn=Cn-mn).
杨辉三角和二项式定理
杨辉三角和二项式定理是数学中经典的基本概念和定理,被广泛应用于组合数学、数理统计、微积分等领域。本文将介绍杨辉三角和二项式定理的定义、性质以及应用。
一、杨辉三角
杨辉三角是一种数学图形,是由数字排列成三角形的形式,数字排列的规律性很强,主要是由二项式系数的各个项的系数构成的,又称为帕斯卡三角。
杨辉三角的构造方法如下:
1.第一行写上数字1;
2.从第二行开始,每相邻的两个数字都是上一行数字的相邻两个数字之和;
例子:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
二、二项式定理
二项式定理是代数学中的基本定理,它阐述了将一个二项式求幂的基本方法。二项式定理的全称为“任意实数a和b以及非负整数n,有:
(a+b)^n = C(n, 0)a^n + C(n, 1)a^(n-1)b + … + C(n, n)b^n”
其中C(n, k)为组合数,在组合数学中有明确的定义,即从n个不同元素中选取k个元素的不同组合数。组合数用符号C(n, k)表示,其计算公式为:
C(n, k) = n! / [k! (n-k)!]
这样,我们就得到了二项式定理的定义。 三、杨辉三角和二项式定理的联系和应用
二项式定理中的系数C(n, k)可以在杨辉三角中找到,这也是杨辉三角的一个重要应用。具体来说,杨辉三角的第n行第k个数就是C(n, k)。
另外,杨辉三角还可以用来计算排列组合中的一些问题。例如,需要在n个元素中选取m个元素的不同组合数,这就可以通过杨辉三角中的组合数来解决。
杨辉三角和二项式定理还可以应用于微积分中的泰勒公式、数理统计中的二项分布等问题。在统计学中,二项分布是一个离散的概率分布,用来计算在n个独立的是/非试验中成功k次的概率。
杨辉三角和二项式定理在数学中属于基本概念和基本定理,对于理解和应用数学知识是非常重要的。通过了解杨辉三角和二项式定理的定义和性质,可以更好地应用它们来解决实际问题。