1. 3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质
教学目标:
知识与技能:掌握二项式系数的四个性质。
过程与方法:培养观察发现,抽象概括及分析解决问题的能力。
情感、态度与价值观:要启发学生认真分析书本图1-5-1提供的信息,从特殊到一般,归纳猜想,合情推理得到二项式系数的性质再给出严格的证明。 教学重点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题 教学难点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题 授课类型:新授课 教 具:多媒体、实物投影仪
第一课时
一、复习引入:
1.二项式定理及其特例:
n0n1n(1)(a?b)?Cna?Cnab?n1(2)(1?x)?1?Cnx?rn?rr?Cnab?nn?Cnb(n?N?),
rr?Cnx??xn.
rn?rr2.二项展开式的通项公式:Tr?1?Cnab 3.求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对r的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性 二、讲解新课:
1二项式系数表(杨辉三角)
(a?b)n展开式的二项式系数,当n依次取1,2,3…时,二项式系数
表,表中每行两端都是1,除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和 2.二项式系数的性质:
012nr(a?b)n展开式的二项式系数是Cn,Cn,Cn,…,Cn.Cn可以看成
以r为自变量的函数f(r) 定义域是{0,1,2,,n},例当n?6时,其图象是7个孤立的点(如图)
(1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等
mn?m(∵Cn?Cn).
直线r?n是图象的对称轴. 2k(2)增减性与最大值.∵Cn?n(n?1)(n?2)(n?k?1)k?1n?k?1, ?Cn?k!k1 / 111
∴Cn相对于Cn的增减情况由当k?kk?1n?k?1n?k?1n?1决定,, ?1?k?kk2n?1时,二项式系数逐渐增大.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间2n2nn?12n取得最大值;
当n是偶数时,中间一项C取得最大值;当n是奇数时,中间两项C值.
(3)各二项式系数和:
n1∵(1?x)?1?Cnx?rr?Cnx?,Cn?12n取得最大
?xn,
r?Cn?n?Cn n012令x?1,则2?Cn?Cn?Cn?三、讲解范例:
例1.在(a?b)的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和 nn0n1n证明:在展开式(a?b)?Cna?Cnab?rn?rr?Cnab?nn?Cnb(n?N?)中,令
0123?Cn?Cn?Cn?a?1,b??1,则(1?1)n?Cn02即0?(Cn?Cn?02∴Cn?Cn?13)?(Cn?Cn?n?(?1)nCn,
),
13?Cn?Cn?,
即在(a?b)的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
02说明:由性质(3)及例1知Cn?Cn?72例2.已知(1?2x)?a0?a1x?a2x?n13?Cn?Cn??2n?1.
?a7x7,求:
(1)a1?a2??a7; (2)a1?a3?a5?a7; (3)|a0|?|a1|?77?|a7|.
解:(1)当x?1时,(1?2x)?(1?2)??1,展开式右边为
a0?a1?a2?∴a0?a1?a2??a7
?a7??1,
?a7??1?1??2, ?a7??1 ①
当x?0时,a0?1,∴a1?a2?(2)令x?1, a0?a1?a2?7令x??1,a0?a1?a2?a3?a4?a5?a6?a7?3 ②
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1?37①?② 得:2(a1?a3?a5?a7)??1?3,∴ a1?a3?a5?a7??.
27(3)由展开式知:a1,a3,a5,a7均为负,a0,a2,a4,a8均为正,
7∴由(2)中①+② 得:2(a0?a2?a4?a6)??1?3,
?1?37∴ a0?a2?a4?a6?,
2∴|a0|?|a1|??|a7|?a0?a1?a2?a3?a4?a5?a6?a7
?(a0?a2?a4?a6)?(a1?a3?a5?a7)?37 例3.求(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x3的系数 (1?x)[1?(1?x)10](1?x)?解:(1?x)?(1?x)??
1?(1?x)210(x?1)11?(x?1)=,
x∴原式中x实为这分子中的x,则所求系数为C11 347
第二课时
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