二项式定理之杨辉三角

二项式定理之杨辉三角
二项式定理之杨辉三角

1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质

第一课时

一、复习引入:

1.二项式定理及其特例: (1)01()

()n

n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈ ,

(2)1(1)

1n

r r n

n n x C x C x x +=+++++ .

2.二项展开式的通项公式:1

r n r r

r n T C a b -+=

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)

()n a b +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:

()n a b +展开式的二项式系数是0

n C ,1n C ,2n C ,…,n n C .r

n C 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6n =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(∵m

n m

n n C C -=).

直线2

n

r

=

是图象的对称轴. (2)增减性与最大值.∵1(1)(2)(1)1!k

k n n n n n n k n k C C k k ----+-+=

=?

, ∴k

n C 相对于1

k n C -的增减情况由

1n k k -+决定,1112

n k n k k -++>?<, 当1

2

n k

+<

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,且在中间取得最大值; 当n 是偶数时,中间一项2n n

C 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项12

n n

C -,1

2

n n

C

+取得最大值. (3)各二项式系数和: ∵1(1)

1n

r r

n n n x C x C x x +=+++++ ,

令1x

=,则0122n r n

n

n n n n C C C C C =++++++

三、讲解范例:

例1.在()n

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

证明:在展开式

01()()

n n n r n r r n n

n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈ 中,令

1,1

a b ==-,则0123(11)(1)n n n

n n n n n C C C C C -=-+-++- , 即0

2130()()n n n n C C C C =++-++ ,

∴0

213

n

n n n C C C C ++=++ ,

即在()n

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. 说明:由性质(3)及例1知0

213

12n n n n n C C C C -++=++= .

例2.已知7

270127(12)

x a a x a x a x -=++++ ,求:

(1)127a a a +++ ; (2)1357a a a a +++; (3)017||||||a a a +++ .

解:(1)当1x

=时,77(12)(12)1x -=-=-,展开式右边为

0127a a a a ++++

∴0127a a a a ++++ 1=-,

当0x =时,01a =,∴127112a a a +++=--=- , (2)令1x =, 0127a a a a ++++ 1=- ①

令1x =-,70

12345673a a a a a a a a -+-+-+-= ②

①-② 得:7

13572()13a a a a +++=--,∴ 1357a a a a +++=7

132

+-

.

(3)由展开式知:1357,,,a a a a 均为负,0248,,,a a a a 均为正,

∴由(2)中①+② 得:70

2462()13a a a a +++=-+,

∴ 7

0246132

a a a a -++++=

∴0

17||||||a a a +++= 01234567a a a a a a a a -+-+-+-

702461357()()3a a a a a a a a =+++-+++= 例3.求(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x 3

的系数

解:)

x 1(1]

)x 1(1)[x 1(x 1)x 1()x 1(1010

2

+-+-+=+++++)(

=x

x x )1()1(11+-+,

∴原式中3x 实为这分子中的4

x ,则所求系数为7C

第二课时

例4.在(x 2+3x+2)5

的展开式中,求x 的系数解:∵5552

)2x ()1x ()2x 3x

(++=++

∴在(x+1)5

展开式中,常数项为1,含x 的项为x 5C 1

5

=,

在(2+x)5

展开式中,常数项为25

=32,含x 的项为x 80x 2

C 4

1

5=

∴展开式中含x 的项为 x 240)32(x 5)x 80(1=+?,

∴此展开式中x 的系数为240

例 5.已知n

2

)x 2x (-

的展开式中,第五项与第三项的二项式系数之比为14;3,求展开式的常数

解:依题意2

n 4n 2n 4

n

C 14C 33:14C :C =?=

∴3n(n-1)(n-2)(n-3)/4!=4n(n-1)/2!?n=10

设第r+1项为常数项,又 2

r 510r 10r r 2r

10r 10

1r x C )2()x

2()

x (C T --+-=-=

2r 02

r

510=?=-, .180)2(C T 22

1012=-=∴+此所求常数项为180例6. 设()()()

()23

1111n

x x x x ++++++++= 2012n n a a x a x a x ++++ ,

当0

12254n a a a a ++++= 时,求n 的值

解:令1x =得:

2

3

0122222n

n a a a a ++++=++++ 2(21)

25421

n -=

=-, ∴2128,7n

n ==,

点评:对于101()()()n n n f x a x a a x a a -=-+-++ ,令1,x a -=即1x a =+可得各项系

数的和012n a a a a ++++ 的值;令1,x a -=-即1x a =-,可得奇数项系数和与偶数项和的关

例7.求证:1

231232n

n n

n n n C C C nC n -++++=? .

证(法一)倒序相加:设S

=12323n

n

n n n C C C nC ++++ ①

又∵S

=1221

(1)(2)2n n n n

n n n n nC n C n C C C --+-+-+++ ②

∵r

n r n

n

C C -=,∴011

,,n n n n n n C C C C -== , 由①+②得:()0122n n n n n S

n C C C C =++++ ,

∴11222

n n S n n -=

??=?,即1231232n

n n

n n n C C C nC n -++++=? . (法二):左边各组合数的通项为

r n rC 1

1!(1)!!()!(1)!()!

r n n n n r nC r n r r n r --?-=?

==---,

∴ ()1

230121112123n n n

n n n n n n n C C C nC n C C C C -----++++=++++ 1

2

n n -=?. 例8.在10

)

32(y x -的展开式中,求:

①二项式系数的和; ②各项系数的和;

③奇数项的二项式系数和与偶数项的二项式系数和; ④奇数项系数和与偶数项系数和; ⑤x 的奇次项系数和与x 的偶次项系数和.

分析:因为二项式系数特指组合数r

n C ,故在①,③中只需求组合数的和,而与二项式y x 32-中的系数无关.

解:设10102829110010

)

32(y a y x a y x a x a y x ++++=- (*),

各项系数和即为

1010a a a +++ ,奇数项系数和为0210a a a +++ ,偶数项系数和为

9531a a a a ++++ ,x 的奇次项系数和为9531a a a a ++++ ,x 的偶次项系数和10420a a a a ++++ .

由于(*)是恒等式,故可用“赋值法”求出相关的系数和. ①二项式系数和为1010

101100

102=+++C C C .

②令1==

y x ,各项系数和为1)1()32(1010=-=-.

③奇数项的二项式系数和为910

102100

102=+++C C C ,

偶数项的二项式系数和为99103101

102=+++C C C .

④设10102829110010

)32(y a y x a y x a x a y x ++++=- ,

令1==

y x ,得到110210=++++a a a a …(1),

令1=x ,

1-=y (或1-=x ,1=y )得101032105=++-+-a a a a a (2)

(1)+(2)得101020

51)(2+=+++a a a ,

∴奇数项的系数和为2

5110

+;

(1)-(2)得10931

51)(2-=+++a a a ,

∴偶数项的系数和为2

5

110

-.

⑤x 的奇次项系数和为2

5

110

9

531-=++++a a a a ;

x 的偶次项系数和为2

5

110

10420+=++++a a a a .

点评:要把“二项式系数的和”与“各项系数和”,“奇(偶)数项系数和与奇(偶)次项系数和”严格地区别开来,“赋值法”是求系数和的常规方法之一.

例9.已知n x x 223

)(+的展开式的系数和比n x )13(-的展开式的系数和大992,求n x

x 2)12(-的展

开式中:①二项式系数最大的项;②系数的绝对值最大的项.

解:由题意992222=-n n

,解得5=n .

①10

1(2)x x

-

的展开式中第6项的二项式系数最大, 即8064)1()2(555

10156

-=-??==+x

x C T T .

②设第1+r 项的系数的绝对值最大,

则r r r

r r r r r x C x

x C T 210101010101

2)1()1()2(---+???-=-??=

∴??????≥??≥?--+-+---110110101011011010102222r r r r r r r r C C C C ,得?????≥≥+-11010

1101022r r r r C C C C ,即???-≥+≥-r r r r 10)1(2211

∴3

1138≤≤r ,∴3=r ,故系数的绝对值最大的是第4项

例10.已知:2

23

(3)n x

x +的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大992.

(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2 解:令1x

=,则展开式中各项系数和为2(13)2n n +=,

又展开式中二项式系数和为2n

∴222992n

n -=,5n =.

(1)∵5n =,展开式共6项,二项式系数最大的项为第三、四两项,

∴223

226

33

5

()(3)90T C x x x

==,22232

23

33

4

5

()(3)270T C x x x

==,

(2)设展开式中第1r +项系数最大,则2

1045233

1

5

5

()

(3)3r r r

r r

r r T C x x C x

+-+==,

∴1155

11

55

33792233r r r r r r r r C C r C C --++?≥??≤≤?≥??,∴4r =,

即展开式中第5项系数最大,2264

24

3

3

55

()(3)405T C x x x

==.

例11.已知)(122221

2211+---∈+?++++=N n C C C S n n n n n n n n

求证:当n 为偶数时,14--n S n

能被64

分析:由二项式定理的逆用化简n S ,再把14--n S n 变形,化为含有因数64的多项式

∵11221

22221(21)n n n n n n n n n S C C C ---=++++?+=+ 3n =,

∴14--n S n 341n n =--,∵n 为偶数,∴设2n k =(*k N ∈), ∴14--n S n

2381k k =--(81)81k k =+--

0111888181k k k k k k C C C k --=++++--

011

228(8

8)8k

k k k C C C -=+++ (*) ,

当k =1时,410n S n --=显然能被64整除,

当2k

≥时,

(*)式能被64整除, 所以,当n 为偶数时,14--n S n 能被64

三、课堂练习: 1

)

()

4

5

1

1x -展开式中4

x 的系数为 ,各项系数之和为 .

2.多项式

12233()(1)(1)(1)(1)n

n n n n n f x C x C x C x C x =-+-+-++- (6n >)的展开式中,

6x 的系数为

3.若二项式2

3

1(3)2n x

x

-

(n N *

∈)的展开式中含有常数项,则n 的最小值为( ) A.4 B.5 C.6 D.8

4.某企业欲实现在今后10年内年产值翻一番的目标,那么该企业年产值的年平均增长率最低应 ( ) A.低于5% B.在5%~6%之间 C.在6%~8%之间 D.在8%以上

5.在(1)n

x +的展开式中,奇数项之和为

p ,偶数项之和为q ,则2(1)n x -等于( )

A.0

B.pq

C.22p q +

D.22

p q -

6.求和:()2341

012311111111111n n n

n n n n n

a a a a a C C C C C a a a a a

+------+-++------ . 7.求证:当n N *∈且2n ≥时,()13

22n

n n ->+.

8.求

()

10

2x +的展开式中系数最大的项

答案:1. 45, 0 2. 0 .提示:

()(16n f x x n =->

3. B

4. C

5. D

6. ()

1

1n a

a ---

7. (略) 8. 331

15360T x +=

四、小结 :二项式定理体现了二项式的正整数幂的展开式的指数、项数、二项式系数等方面的内在联系,涉及到二项展开式中的项和系数的综合问题,只需运用通项公式和二项式系数的性质对条件进行逐个

1.已知2

(1)n

a +展开式中的各项系数的和等于5

2

16

5

x ?+ ?的展开式的常数项,而2

(1)n a

+ 展

开式的系数的最大的项等于54,求a 的值(a R ∈a

=

2.设

()()

()()()59

1413

011314132111x x a x a x a x a -+=+++++++

求:①

0114a a a +++ ②

1313

a a a +++ .答案:①

9319683

=;

()

9

53

32

+=

3.求值:0

123456789

999999999922222C C C C C C C C C C -+-+-+-+-.答案:82=

4.设

296()(1)(21)f x x x x =+-+,试求()f x 的展开式中:

(1)所有项的系数和;(2)所有偶次项的系数和及所有奇次项的系数和 答案:(1)6

3

729=;

(2)所有偶次项的系数和为

6313642-=;所有奇次项的系数和为631

2

+=

七、教学反思:

二项展开式中的二项式系数都是一些特殊的组合数,它有三条性质,要理解和掌握好,同时要注意“系数”与“二项式系数”的区别,不能混淆,只有二项式系数最大的才是中间项,而系数最大的不一定是中间项,尤其要理解和掌握“取特值”法,它是解决有关二项展开式系数的问题的重要手段。

二项式定理概念的引入,我们已经学过(a +b )2=a 2+2ab +b 2,(a +b )3=a 3+3a 2b +3ab 2+b 3,那么对一般情

况;(a +b )n 展开后应有什么规律,这里n ∈N ,这就是我们这节课“二项式定理”要研究的内容.

选择实验归纳的研究方式,对(a +b )n 一般形式的研究与求数列{a n }的通项公式有些类似,大家想想,求a n 时我们用了什么方法,学生:先写出前n 项,再观察规律,猜测其表达式,最后用数学归纳法证明,老师:大家说得很正确,现在我们用同样的方式来研究(a +b )4的展开,因(a +b )4=(a +b )3(a +b ),我们可以用(a +b )3展开的结论计算(a +b )4(由学生板演完成,体会计算规律)然后老师把计算过程总结为如下形式:

(a +b )4=(a +b )3(a +b )=(a 3+3a 2b +3ab 2+b 3)(a +b )=a 4+3a 3b 2+ab 3+3a 2b 2+3ab 3+b 4=a 4+4a 3b +6a 2b 2+4ab 3+b 4. 对计算的化算:对(a +b )n 展开式中的项,字母指数的变化规律是十分明显的,大家能说出它们的规律吗?学生:a 的指数从n 逐次降到0,b 的指数从0逐次升到n ,老师:大家说的很对,这样一来展开式的项数就是从0到n 的(n +1) 项了,但唯独系数规律还是“犹抱琵琶半遮面”使我们难以发现,但我们仍可用

n n

n n a a a 10,来表示,它这样一来

(a +b )n

的展开形式就可写成

(a +b )n =n n n r r n r n n n n

n b a b a a b a

a a

a +++-- 110现在的问题就是要找r

n a 的表达形式.为此我们要采用抽象分析法来化简计算

1.(2007年江苏卷)若对于任意实数x ,有3230123(2)(2)(2)x a a x a x a x =+-+-+-,则2

a 的值为(B )

A .3

B .6

C .9

D .12

2.(2007年湖北卷)如果n

x x ???

?

?-3

223 的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为(B)

A.3

B.5

C.6

D.10 【分析】:22()3251

32(3)()3(2)3(2)r nr r r nr r nr r

r nr

r n r

r n n n

T C x C x C x x

------

+=-=-=-,

250n r -=,52

r

n =

(2,4,r

= )。m i

n 5n =.

3.(2007年江西卷)已知

n

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( C ) A.4

B.5

C.6

D.7

4.(2007年全国卷I )21n

x x ??

- ?

?

?的展开式中,常数项为15,则n =( D )

A .3

B .4

C .5

D .6

5.(2007年全国卷Ⅱ)8

21(12)x x x ??+- ?

?

?的展开式中常数项为 42- .(用数字作答)

6.(2007年天津卷)若6

21x ax ??

+ ?

?

?的二项展开式中2

x 的系数为

5

2

,则a = 2 (用数字作答).

7.(2007年重庆卷)若n

x x )1(+

展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( B ) A10 B.20 C.30 D.120

8.(2007年安徽卷)若(2x 3+

x

1)a 的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于 7 .

9.(2007年湖南卷)将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如图1所示的0-1三角数表.从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n 次全行的数都为1的是第 2

1n

- 行;第61行中1的个数是 32 .

第1行 1 1 第2行 1 0 1 第3行 1 1 1 1 第4行 1 0 0 0 1 第5行 1 1 0 0 1 1

…… ……………………………………… 图1

杨辉三角与二项式系数的性质(教案)

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: (1)01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈, (2)1 (1)1n r r n n n x C x C x x +=++ ++ +. 2.二项展开式的通项公式:1r n r r r n T C a b -+= 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) ()n a b +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: ()n a b +展开式的二项式系数是0n C ,1n C ,2n C ,…,n n C .r n C 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6n =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 (∵m n m n n C C -=). 直线2 n r = 是图象的对称轴. (2)增减性与最大值.∵1(1)(2)(1)1!k k n n n n n n k n k C C k k ----+-+= =? ,

杨辉三角与二项式系数的性质教学反思07

杨辉三角与二项式系数的性质 教学反思 本节课有以下几点值得一提: 一、目标定位准确 本节课,在充分挖掘教学内容的内在联系,了解学生已有知识基础,充分分析学情后,确定的教学目标:理解、领悟二项式系数性质;渗透数形结合和分类讨论思想;灵活有效地运用赋值法.应该说具有具体而又准确,科学而有效的特点.随着课堂的实践得到了落实,并且将“知识目标”、“能力目标”、“情感目标”融为一体. 教学目标基本符合学生“认识规律”,以递进的形式呈现:观察分析、归纳猜想、抽象概括,提炼上升;特殊——一般——特殊到一般…,课堂实践表明,这些目标,在师生共同努力及合作下是完全可以达到的. 二、突出主体地位 1.放手发动学生 把课堂还给学生,一直是课改的大方向,也是新课标的原动力之一. 还给学生什么呢?教师作了很好的诠释: 一是给“问题”,当然问题有预设的,也有生成的,符合从学生“思维最近发展区”出发这一根本教学原则. 二是给“时间”,这体现了教师的先进教学理念,即便是教学难点“中间项系数最大”这一组合数计算讨论过程仍由学生尝试. 当然,n=6,7时,离散型函数的图象起了直观引领,奠基的重要作用. 不为完成任务所累,不为主宰课堂所困. 三是给“机会”,让学生展示自主探索,合作交流的成果,极大地保护和激发了学生学习的热情和积极性,参与程度和激情得到了空前的提高. 2.彰显理性数学 本节课,无论是对称性,增减性(最大值),及二项式系数和的逐步生成,学生都能从“特殊到一般”的认识规律,归纳猜想到结论. 但数形结合的函数思想,组合数两个性质的运用,两个计数原理的巧妙“会师”,奇数项二项式系数和等于偶数项二项式系数和,反馈升华例示中赋值法再现. 这正是“数学演绎”、“理性数学”的精华,让学生找到内化和建构的多种途径.

(完整版)教学案例.杨辉三角与二项式系数性质(标准)

1.3.2二项式系数的性质(第一课时) 学校:新塘中学 班级:高二A8班 教师:段建辉 ●教学目标 (一)知识与技能 1.二项式系数的性质:对称性,增减性与最大值,各二项式系数的和. 2.掌握“赋值法”,并会简单应用 (二)情感与价值观 1.树立由一般到特殊及特殊到一般的意识. 2.了解中国古代数学成就及地位............. ●教学重点:二项式系数的性质 ●教学难点:二项式系数的最大值的理解与二项展开式中系数最大项有的求解. ●教学方法:发现法 ●授课类型:新授 ●教学情境设计: 一、复习回顾 1.二项式定理及其特例: (1)01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈L L , (2)1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++L L . 2.二项展开式的通项公式:1r n r r r n T C a b -+= 二、引入 通项公式中的r n C ,我们称其为二项式系数.当n 依次取1,2,3…时, n b a )(+二项式系数,如下表所示:

表1 此表叫二项式系数表,早在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》一书中出现了又叫杨辉三角.国外最早发现是在欧洲,叫帕斯卡三角,比中国晚了500年 下面我们可以利用“杨辉三角”来研究二项式系数的性质 三、探究 观察二项式系数表,根据提示的方法,寻找表中的规律. 【注意】 ?1)不要孤立的看、规律应该体现在联系之中 ?2)既要注意横向观察,也要注意纵向观察,横向观察是重点 ?3)可以结合函数图象或图表来研究,也可以和集合作联系 1、二项式系数表的规律 ①每行两端都是1 ②除1以外的每1个数都等于它肩上两个数的和(如何用数学知识解释?) 【提示】设这一数为r C 1-r n 和C r n ,由组合数知识可知: 1 1 01C C 02 C 12 C 2 2C 03 C 13 C 23 C 33 C 1 4C 0 4 C 3 4C 2 4C 4 4C 0 5C 1 5C 2 5C 35 C 4 5C 55 C

4、1二项式定理与杨辉三角完整讲义(最终修订版)

二项式定理 知识要点 (一)探究 3 4 a b a b ++,()()的展开式 问题1:()()112233 a b a b a b +++()展开式中每一项是怎样构成的?展开式有几项? 问题2:将上式中,若令123123, a a a a b b b b ======,则展开式又是什么? 思考一:合并同类项后,为什么2 a b 的系数是3? 问题3: 4 a b +()的展开式又是什么呢? 结论: 404132223344 44444a b C a C a b C a b C ab C b +=++++(); (二)猜想、证明“二项式定理” 问题4: n a b +()的展开式又是什么呢? 思考二: (1) 将 n a b +()展开有多少项? (2)每一项中,字母,a b 的指数有什么特点? (3)字母,a b 指数的含义是什么?是怎么得到的? (4)如何确定,a b 的系数? 二项式定理: 0111222()n n n n r n r r n n n n n n n a b C a C a b C a b C a b C b ---+=++++++L L ()n *∈N ; (三)归纳小结:二项式定理的公式特征 (1)项数:_______; (2)次数:字母a 按降幂排列,次数由____递减到_____;字母b 按升幂排列,次数由____递增到______; (3)二项式系数:下标为_____,上标由_____递增至_____; (4)通项:1k T +=__________;指的是第1k +项,该项的二项式系数为______; (5)公式所表示的定理叫_____________,右边的多项式叫做n a b +()的二项展开式。

概率、组合、二项式定理和杨辉三角

概率 2.1离散型随机变量及其分布列 一、离散型随机变量 在射击比赛中,选手击中靶上的圆形或环形区域内得分,得分值由靶心往外依次可记为:10环,9环,8环,…,1环,0环。那么射击选手射击一次,可以出现的结果为:10环,9环,8环,…,1环,0环。 例如抛一枚硬币,所有可能的结果是:“正面向上”,“反面向上”。 1、 随机变量:在这些试验中,试验可能出现的结果可以用一个变量X 来表示,并且X 是 随着试验的结果的不同而变化的,我们把变量X 叫做一个随机变量。 随机变量常用大写字母X,Y …表示。 例如:设某射击选手每次射击所得的环数是X ,那么X 是一个随机变量。X 的取值范围是{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}。 例:100件产品中,含有5件次品,从中取出4件,那么可能出现的“次品件数”。设X 是一个随机变量,X={ }。 练习1:写出下列各离散型随机变量可能取的值: (1)从10张已编号的卡片(1—10号)中任取一张,被取出的卡片的号数; (2)抛掷一个骰子得到的点数; (3)一个袋子里装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数; 练习2:把一枚硬币先后抛掷两次,如果出现两个正面得5分,出现两个反面得-3分,其他结果得0分,列表写出可能出现的结果与对应的分值。 2、离散型随机变量:如果随机变量X 的所有可能的取值都能一一列举出来,则称X 为离散型随机变量。 二、离散型随机变量的分布列 1、 离散型随机变量X 的概率分布(或离散型随机变量X 的分布列) 概率分布表需要列出: (1) X 所有可能的值; (2) X 取每一个值的概率。如下表: X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn 2、 离散型随机变量的分布列有下面两条性质: (1) p i ≥0,i=1,2,3…. ,n ; (2) p 1+p 2+…+p n =1. 3、 两点分布:如果随机变量X 的分布列为 其中0

杨辉三角与二项式定理教学设计

1.3.2“杨辉三角”与二项式定理 昌邑一中吴福顺 一、复习引入: 1.二项式定理及其特例: (1), (2) . 2 .二项展开式的通项公式: 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: (首先介绍杨辉本人,让学生了解杨辉) 1 二项式系数表(杨辉三角) 展开式的二项式系数,当依次取…时,二项式系数表,表中每行两端都是,除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: 展开式的二项式系数是,,,…,.可以看成以为自变量的函数 定义域是,例当时,其图象是个孤立的点(如图) (1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵). 直线是图象的对称轴. (2)增减性与最大值.∵, ∴相对于的增减情况由决定,, 当时,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,且在中间取得最大值; 当是偶数时,中间一项取得最大值;当是奇数时,中间两项,取得最大值. (3)各二项式系数和: ∵, 令,则

(讲解完成后,学生搜索有关二项式系数性质的网页,更加全面的了解二项式系数) 三、讲解范例: 例1.在的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和证明:在展开式中,令,则, 即, ∴, 即在的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和. (搜索赋值法,了解什么是赋值法) 说明:由性质(3)及例1知 . 例2.已知,求: (1);(2);(3) . 解:(1)当时,,展开式右边为 ∴, 当时,,∴, (2)令,① 令,② ①②得:,∴ . (3)由展开式知:均为负,均为正, ∴由(2)中①+②得:, ∴, ∴ 例3.求 (1+x)+(1+x)2+…+(1+x)10展开式中x3的系数 解: =,

杨辉三角与二项式定理导学案

§1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质 主讲:泉州中远学校高二数学组朱坤城 【三维目标】 1. 使学生建立“杨辉三角”与二项式系数之间的直觉,并探索其中的规律; 2.能运用函数观点分析处理二项式系数的性质; 3. 理解和掌握二项式系数的性质,并会简单的应用。 4. 引导学生发现、欣赏数学中的美,弘扬民族文化。 【教学重难点】 教学重点:二项式系数的性质及其应用; 教学难点:杨辉三角的基本性质的探索和发现。 【教学过程】 【问题探究1】。杨辉三角的来历及规律 早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中说明了表里“一”以外的每一个数都等于它肩上两个数的和;指出这个方法出于《释锁》算书,且我国北宋数学家贾宪(约公元11世纪)已经用过它.这表明我国发现这个表不晚于11世纪;在欧洲,这个表被认为是法国数学家帕斯卡(1623-1662)首先发现的,他们把这个表叫做帕斯卡三角.这就是说,杨辉三角的发现要比欧洲早五百年左右. 认识杨辉三角: 1 1 1 12 1 133 1

1464 1 1510105 1 161520156 1 你能发现这个三角数阵的几个规律: 从以上的数阵,想想我们学过的哪些知识和它有联系? 【问题探究2】二项式定理与杨辉三角的联系。 问题1:二项式展开式是: 试把( a+b) n(n=0,1,2,3,4,5,6)展开式的二项式系数填入课本P32的表格。问题2:为了方便,我们将上表改写成如下形式. (a+b)0 (1) (a+b)1 …………………………………………………1 1 (a+b)2…………………………………………………12 1 (a+b)3………………………………………………133 1 (a+b)4……………………………………………1464 1 (a+b)5…………………………………………1510105 1 (a+b)6………………………………………161520156 1 …………………………… 【问题探究3】、从函数角度分析二项式系数:

杨辉三角的规律以与推导公式-杨辉三角规律

杨辉三角的规律以及定理 1 二项式定理与杨辉三角 与杨辉三角联系最紧密的是二项式乘方展开式的系数规律,即二项式定理。 杨辉三角我们首先从一个二次多项式 (a+b) 2 的展开式来探讨。 由上式得出: (a+b) 2= a 2+2ab+b 2 此代数式的系数为: 1 2 1 则 (a+b) 3 的展开式是什么呢?答案为: a 3+3a 2b+3a b 2+b 3 由此可发现, 此代数式的系数为: 1 3 3 1 但 似乎没有什么规律,所以让我们再来看看 (a+b) 4 的展开式。 展开式为: a 4 +4a 3b+6a 2b2+4ab 3+b 4 由此又可发现,代数式的系数为: 1 4641 似乎发现了一些规律,就可以发现以下呈三角形的数列: 1 (11 ) 1 1 (11 1 ) 1 2 1 (11 2 ) 1 3 3 1 (11 3 ) 1 4 6 4 1 (11 4 ) 1 5 10 10 5 1 (11 5 ) 1 6 15 20 15 6 1 (11 6) 杨辉三角形的系数分别为: 1,(1,1 ),(1,2,1 ),( 1,3,3,1 ),( 1,4,6,4,1 )( 1,5,10,10,5,1 ),( 1,6,15,20,15,6,1 ), ( 1,7,21,35,35,21,7,1)所以: (a+b) 7=a 7+7a 6 b+21a 5b 2+35a 4b 3+35a 3b 4+21a 2b 5+7ab 6+b 7。 由上式可以看出, (a+b) n 等于 a 的次数依次下降 n 、n-1 、n- 2?n -n ,b 的次数依次上升, 0、1、2?n 次方。系数是 杨辉三角里的系数。 2 杨辉三角的幂的关系 首先我们把杨辉三角的每一行分别相加,如下: 1 ( 1 ) 1 1 ( 1+1=2 ) 1 2 1 (1+2+1=4 ) 1 3 3 1 (1+3+3+1=8 ) 1 4 6 4 1 (1+4+6+4+1=16 ) 1 5 10 10 5 1 (1+5+10+10+5+1=3 2 ) 1 6 15 20 15 6 1 (1+6+15+20+15+6+1=64 ) ?? 相加得到的数是 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64,?刚好是 2 的 0, 1,2, 3, 4, 5, 6,? n 次幂,即杨辉三角第 n 行中 n 个数之和等于 2 的 n-1 次幂 3 杨辉三角中斜行和水平行之间的关系

2019-2020学年高一数学 杨辉三角与二项式系数(二)作业.doc

2019-2020学年高一数学 杨辉三角与二项式系数(二)作业 1.(a+b)n 展开式中第四项与第六项的系数相等,则n 为( ) A .8 B .9 C .10 D .11 2.二项式(1-x)4n+1的展开式系数最大的项是( ) A .第2n+1项 B .第2n+2项 C .第2n 项 D 第2n+1项或2n+2项 3.10110-1的末尾连续零的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 4.若n 为奇数,777712211---+???+++n n n n n n n C C C 被9除所得的余数是( ) A .0 B .2 C .7 D .8 5.5 n +13 n (n N ∈)除以3的余数是( ) A .0 B .0或1 C .0或2 D .2 6.数(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 .1.44 7.!20123181920!417181920!21920C 0 4?????????+???+???+?+ 的值是( ) A .217 B .218 C .219 D .220 8.(1-2x)15的展开式中的各项系数和是( ) A .1 B .-1 C .215 D .315 9. 在(ax+1)7的展开式中,(a>1),x 3的系数是x 2的系数与x 4的系数的等差中项,则a 的值是 。 10.设112131)13(x x + 展开式中各项系数和为A ,而它的二项式系数之和为B ,若A+B=272,那么展开式中x 2项的系数是 。 11.关于二项式(x 1)2007有下列四个命题: ①该二项展开式中非常数项的系数和是1; ②该二项展开式中系数最大的项是第1004项; ③该二项展开式中第6项为200162007x C ; ④当x=2008时,(x 1)2007 除以2008的余数是2007。 其中正确命题的序号是 。 12.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如下图所示的01三角数表,从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n 行全行的数都为1的是第 行。 第1行 1 1 第2行 1 0 1 第3行 1 1 1 1 第4行 1 0 0 0 1 第5行 1 1 0 0 1 1 …… ……… ……… ……… 13.用二项式定理证明6363+17能被16整除.

高考数学总复习 杨辉三角与二项式系数的性质教案

河北省二十冶综合学校高中分校高考数学总复习 杨辉三角与 二项式系数的性质教案 教学目标:掌握二项式系数的四个性质。 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。 一,复习1.二项式定理及其特例: (1)01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈, (2)1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++. 2.二项展开式的通项公式: 二、讲解新课: 1二项式系数表(杨辉三角) 课本32页探 究: ,。 2.二项式系数的性质: ()n a b +展开式的二项式系数是0n C ,1n C ,2n C ,…,n n C .r n C 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6n =时,其图象是7个孤立的点(如图) (1)对称性: ,

。 (2)增减性与最大值: , . . (3)各二项式系数和: ∵1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++, 令 ,则0122n r n n n n n n C C C C C =+++ +++ 三,课堂小练 (1)20)(b a +第 项的二项式系数最大,最大是 。 (2)19)(b a +第 项的二项式系数最大,最大是 。 (3)n x )21(+的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等,求展开式中二项式系数最大的项是 。 注意:二项式系数最大的项不一定是系数最大的项。 (4)=++++77372717C C C C 。 三、讲解范例: 例1.在()n 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 说明:由性质(3)及例1知021312n n n n n C C C C -++=++=. 例2.已知7270127(12)x a a x a x a x -=++++,求:

教学案例.杨辉三角与二项式系数性质

二项式系数的性质(第一课时) 学校:新塘中学 班级:高二A8班 教师:段建辉 ●教学目标 (一)知识与技能 1.二项式系数的性质:对称性,增减性与最大值,各二项式系数的和. 2.掌握“赋值法”,并会简单应用 (二)情感与价值观 1.树立由一般到特殊及特殊到一般的意识. 2.了解中国古代数学成就及地位............. ●教学重点:二项式系数的性质 ●教学难点:二项式系数的最大值的理解与二项展开式中系数最大项有的求解. ●教学方法:发现法 ●授课类型:新授 ●教学情境设计: 一、复习回顾 1.二项式定理及其特例: (1)01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈L L , (2)1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++L L . 2.二项展开式的通项公式:1r n r r r n T C a b -+= 二、引入 通项公式中的r n C ,我们称其为二项式系数.当n 依次取1,2,3…时, n b a )(+二项式系数,如下表所示: 表1 此表叫二项式系数表,早在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》一书中出现了又叫杨辉三角.国外最早发现是在欧洲,叫帕斯卡三角,比中国晚了500年 11 01C C 02 C 12 C 2 2C 0 3 C 13 C 23 C 33 C 1 4C 0 4 C 3 4C 2 4C 4 4C 05 C 15 C 25 C 35 C 45 C 55 C

下面我们可以利用“杨辉三角”来研究二项式系数的性质 三、探究 观察二项式系数表,根据提示的方法,寻找表中的规律. 【注意】 ?1)不要孤立的看、规律应该体现在联系之中 ?2)既要注意横向观察,也要注意纵向观察,横向观察是重点 ?3)可以结合函数图象或图表来研究,也可以和集合作联系 1、二项式系数表的规律 ①每行两端都是1 ②除1以外的每1个数都等于它肩上两个数的和(如何用数学知识解释) 【提示】设这一数为 r C 1-r n 和C r n ,由组合数知识可知: ③与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等 ④中间的数值最大 2、二项式系数的函数观点 n b a )(+展开式的二项式系数依次是:C n 0 , C n 1…C n r …C n n . 从函数角度看,r n C 可看成是以r 为自变量的函数)(r f y = 其定义域是:{0,1,2…n } 当n=5及n=6时,分别作出其图象 图1 图2 据图可分析出函数r n C r f =)(,图象的对称轴是2 n r = 3、二项式系数的性质 据图1,2和表1可得出二项式系数的性质 【1】对称性 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵m n m n n C C -=). 直线2 n r = 是图象的对称轴. [典型问题] .已知5 15C =a ,9 15C =b ,那么10 16C =__________;

杨辉三角与二项式系数的性质 说课稿 教案 教学设计

“杨辉三角”与二项式系数的性质 学习目标: 1掌握二项式定理和二项式系数的性质。 2.能灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题 学习重点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题 学习难点: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 课时安排:1课时 教具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 1.二项式定理及其特例: (1), (2). 2.二项展开式的通项公式: 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 对的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性 41二项式系数表(杨辉三角) 展开式的二项式系数,当依次取…时,二项式 系数表,表中每行两端都是,除以外的每一个数都等于它肩上两个数的和 5.二项式系数的性质: 展开式的二项式系数是,,,…,.可以看成以为自变量的函数,定义域是,例当时,其图象是个孤立的点(如图) (1)对称性.与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(∵). 直线是图象的对称轴.

(2)增减性与最大值:当是偶数时,中间一项取得最大值;当是奇数时,中间两 项,取得最大值. (3)各二项式系数和: ∵, 令,则 二、讲解范例: 例1.设, 当时,求的值 解:令得: , ∴, 点评:对于,令即可得各项系数的和的值;令即,可得奇数项系数和与偶数项和的关系 例2.求证:. 证(法一)倒序相加:设① 又∵② ∵,∴, 由①+②得:, ∴,即. (法二):左边各组合数的通项为 ,

∴. 例3.已知:的展开式中,各项系数和比它的二项式系数和大. (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:令,则展开式中各项系数和为, 又展开式中二项式系数和为, ∴,. (1)∵,展开式共项,二项式系数最大的项为第三、四两项, ∴,, (2)设展开式中第项系数最大,则, ∴,∴, 即展开式中第项系数最大,. 例4.已知, 求证:当为偶数时,能被整除 分析:由二项式定理的逆用化简,再把变形,化为含有因数的多项式∵, ∴,∵为偶数,∴设(), ∴ (), 当=时,显然能被整除, 当时,()式能被整除, 所以,当为偶数时,能被整除

杨辉三角和二项式系数的性质

班级:姓名:填写日期: 杨辉三角和二项式系数的性质一.课题导入 复习二项式定理 二.学习目标(2分钟) 1.能认识杨辉三角,并能利用它解决实际问题。 2.能记住二项式系数的性质,并能灵活运用解决相关问题. 3.会用赋值法求展开式系数的和. 三.预习指导 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___________________. (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__________,即 __________________. 2.二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“_____________”的两个二项式系数相等(即___________). (2)增减性与最大值:当k<_____________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,且在中间取得最大值; 当n是偶数时,中间一项______________取得最大值; 当n是奇数时,中间两项_______________相等,同时取得最大值. 四.引导探究 探究一二项式展开 (观察二项式系数,观察其系数的特点) 总结:杨辉三角的第n行中的数对应于二项式(a+b)n展开式的系数 探究2杨辉三角的主要性质 (观察杨辉三角,是总结出如下性质) (1)基本性质:___________________________________ (2)对称性:________________________________ (3)最值:______________________________________________ 探究三:杨辉三角各行数字和有何特点? 总结____________________________ 探究四与左斜边平行的直线所经过的数字之和? 总结:__________________________________________________________________________ 例1、(04上海,春)在由二项式系数所构成的杨辉三角形中,第_________________行中从左至右第14与第15个数的比为2:3.

1.3.2杨辉三角与二项式系数(二)作业

1.3.2杨辉三角与二项式系数的性质(二) 班级 姓名 1.(a+b)n 展开式中第四项与第六项的系数相等,则n 为( ) A .8 B .9 C .10 D .11 2.二项式(1-x)4n+1的展开式系数最大的项是( ) A .第2n+1项 B .第2n+2项 C .第2n 项 D 第2n+1项或2n+2项 3.10110-1的末尾连续零的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 4.若n 为奇数,77771221 1---+???+++n n n n n n n C C C 被9除所得的余数是 ( ) A .0 B .2 C .7 D .8 5.5 n +13 n (n N ∈)除以3的余数是( ) A .0 B .0或1 C .0或2 D .2 6.数(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 .1.44 7.! 201 23181920!417181920!21920C 0 4?????????+ ???+???+?+ 的值是( ) A .217 B .218 C .219 D .220 8.(12x)15的展开式中的各项系数和是( ) A .1 B .-1 C .215 D .315 9. 在(ax+1)7的展开式中,(a>1),x 3的系数是x 2的系数与x 4的系数的等差中项,则a 的值是 。 10.设11 2 1 3 1)1 3(x x + 展开式中各项系数和为A ,而它的二项式系数之和为B ,若A+B=272,那么展开式中x 2项的系数是 。 11.关于二项式(x 1)2007有下列四个命题: ①该二项展开式中非常数项的系数和是1; ②该二项展开式中系数最大的项是第1004项; ③该二项展开式中第6项为2001 62007x C ; ④当x=2008时,(x 1)2007除以2008的余数是2007。 其中正确命题的序号是 。 12.将杨辉三角中的奇数换成1,偶数换成0,得到如下图所示的01三角数表,从上往下数,第1次全行的数都为1的是第1行,第2次全行的数都为1的是第3行,…,第n 行全行的数都为1的是第 行。 第1行 1 1 第2行 1 0 1 第3行 1 1 1 1 第4行 1 0 0 0 1 第5行 1 1 0 0 1 1 …… ……… ……… ……… 13.用二项式定理证明6363+17能被16整除.

二项式定理和杨辉三角练习题

二项式定理和杨辉三角练习题 二项式定理练习题班级:__________姓名:___________ 一.选择题: 1.化简(x-1)4+4(x-1)3+6(x-1)2+4(x-1)+1得 ( ). A.x4 B.(x-1)4 C.(x+1)4 D.x5 ?1n2.若 x-x展开式的第4项为含x3的项,则n等于 ( ).?? A.8 B.9 C.10 D.11 ?13?n3.对于二项式 x+x?(n∈N*),有以下四种判断:?? ①存在n∈N*,展开式中有常数项;②对任意n∈N*,展开式中没有常数项;③对任 意n∈N*,展开式中没有x的一次项;④存在n∈N*,展开式中有x的一次项.其中正确 的是 ( ). A.①与③ B.②与③ C.②与④ D.①与④ 4.在(1-x3)(1+x)10的展开式中,x5的系数是 ( ). A.-297 B.-252 C.297 D.207 5.(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 二.填空题: 17?2x+6. 的展开式中倒数第三项为________. x?? 1n?3的展开式中的常数项为84,则n=________. 7.若 x+xx?? 1?5?8.若 x2+ax?6的二项展开式中x3的系数为2a=________. ?? 9.已知(1+ax)5=1+10x+bx2+…+a5x5,则b=________. ?21910.二项式 x+x的展开式中整式项共有________项(用数字作答).?? ?111.(1+2x2) x-x8的展开式中的常数项为________.?? 12.233除以9的余数是________. ?5413.已知(xcos θ+1)的展开式中x的系数与 x+4的展开式中x3的系数相等,??52

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