高二数学当堂练习杨辉三角和二项式系数的性质
“杨辉三角”与二项式系数性质 课件

是逐渐减小的,且在中间取得最大值
最大值
n
当 n 是偶数时,中间一项_C__2n __取得最大值
n-1
n+1
当 n 是奇数时,中间两项__C__n2__,__C_n2___相等,同时取得最大值
各二项式 系数的和
C0n+C1n+C2n+…+Cnn=____2_n __. C0n+C2n+C4n+…=C1n+C3n+C5n+…=_2_n_-_1_.
• (2)二项式系数仅指项的组合数,解决有关二项式系数的问 题时,往往运用组合数公式.
•
如图所示,在杨辉三角中,猜想第n条和第(n
+1)条斜线上各数之和与第(n+2)条斜线上各数之和的关
系,并证明你的结论.
[思路分析] 利用“先从特殊到一般,再由一般到特殊”的思想发现结论, 然后再证明它的一般性.
“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 Cnr+1=__C_rn_-_1+__C__rn___.
2.二项式系数的性质 对称性 与首末两端“___等__距__离___”的两个二项式系数相等(即 Cmn=Cnn-m).
∴A=12(1-316). 即 C2n+C4n+C6n+…+Cnn=12(1-316)-1=-12(1+316).
[辨析] 上述解答有两处错误,一是混淆了奇数项与奇次方项,偶数项与偶 次方项;二是没有弄清 C2n+C4n+…+Cnn的准确含义.
[正解] 设 f(x)=(2x-1)n=a0+a1x+…+anxn,且奇次方项系数和为 A,偶次 方项系数和为 B,则依题意可得,A=a1+a3+a5+…,B=a0+a2+a4+…,且 B -A=316,
“杨辉三角”与二项式系数的性质ppt课件

2.指出(a+2b)15的展开式中哪些项的二项式 系数最大,并求出其最大的二项式系数
解: 第8、9项的二项式系数 C175与C185 最大。
即6435最大。
3.在二项式(x-1)11的展开式中,求系数最小的项
的系数。
最大的系数呢?
C151 462
C161 462
4.已知
x
4
1 x3
n 的展开式中只有第10项系数最大,
例 5 在 (3x 2y)20 的展开式中,系数绝对值最大的项
解:设系数绝对值最大的项是第r+1项,则
CC22rr00
320r 320r
2r 2r
C r1 20
C r1 20
319r 321r
2r1 2r1
3(r 1) 2(20 r) 2(21 r) 3r
37 r 42 55
渐减小的,且中间项取得最大值。
二项式系数的性质
②增减性与最大值
因此,当n为偶数时,中间一项的二项式
n
系数 Cn2 取得最大值;
n1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 Cn2
n1
Cn2 相等,且同时取得最大值。
练习
1.在(1+x)10的展开式中,二项式系数最大为 C150 ;
在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为 C151 C161.
a3 a7
a7
2(a1 a3 a5 a7) f (1) f (1) 27 47
(1) a1 a3 a5 a7 26 213 8128
(2) a0 a2 a4 a6 f (1) (a1 a7 ) 8256
求奇数(次)项偶数(次)项系数的和
例1.已知(3x 1)7 a0x7 a1x6 a6x a7
课件2:1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质

§1.3.2杨辉三角与二项式系数的性质
高中数学选修2-3·同步课件
一、新课引入
二项定理:
一般地,对于n N*有
( a b )n C n0 a n C n1 a n 1b C n2 a n 2 b 2
C nr a n r b r
C nn b n
思考:
1 − 2 7 展开式中求|1 | + |2 | + |3 |+. . . +|7 |
小结:求奇次项系数之和与偶次项系数的和,可以先赋值,然后
解方程组整体求解
练习: 1. (1 + + 2 + 3 )4 的展开式中奇次项系数和是____.
设() = 1 + + 2 + 3
a1 a2 ... a7 ( a0 a1
f (1) f (0) 1 1 2
a7 ) a0
a7
൫3)1 + 3 + 5 + 7 ; ൫4)0 + 2 + 4 + 6
解 : 设f ( x ) (1 2 x ) 7
(3)
( a b) 4
6
4 1
1 4
5
( a b)
1 5 10 10 5 1
( a b) 6 1 6 15 20 15 6 1
0
上面的表叫做二项式系数表(杨辉三角)
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.
这就是组合数的性质1: = −
(2)递推性:
是{0,1,2,…,n},对于确定的n,可以画出它的图像。
原创2:1.3.2 杨辉三角及二项式系数的性质

n
当n为偶数时,中间一项的二项式系数 Cn2 取得最大值;
n1 n1
当n为奇数时,中间两项的二项式系数Cn 2 、Cn 2 相等, 且同时取得最大值.
二项式系数的性质
(3)各二项式系数的和
在二项式定理中,令a=b=1,则:
C
0 n
C1n
C
2 n
C
n n
2n
这就是说,(a b)n的展开式的各二项式系数的 和等于:2 n
14 6 4 1
第Hale Waihona Puke 行1 5 10 10 5 1
第6行
1 6 15 20 15 6 1
第7行 1 7 21 35 35 21 7 1 第8行 1 8 28 56 70……56 28 8 1
理论迁移
例1 证明:在(a+b)n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. (a b)n Cn0an Cn1an1b Cnr anrbr Cnnbn 在二项式定理中,令a=1,b=-1,则:
课堂小结
对称性
(1)二项式系数的三个性质 增减性与最大值
各二项式系数的和
(2)数学思想:函数思想
单调性;
图象; 最值.
第一章 计数原理
§1.3.2“ 杨 辉 三 角 ” 与 二 项 式 系 数 的 性 质
高中数学选修2-3·精品课件
复习回顾
二项定理:
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnra b nr r Cnnbn (n N )
二项展开式中的二项式系数指的是那些?共有多少 个? 探究:二项式系数有些什么性质?我们先通过杨辉 三角观察n为特殊值时,二项式系数有什么特点?
+++++
课件8:1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质

题型二 求展开式的系数和 典例 设(1-2x)2 016=a0+a1x+a2x2+…+a2 016·x2 016(x∈R). (1)求 a0+a1+a2+…+a2 016 的值. (2)求 a1+a3+a5+…+a2 015 的值. (3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 016|的值.
1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质
新知初探
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= Crn-1+Crn . 2.二项式系数的性质 (1)对称性:与首末两端“等距离 ”的两个二项式系数相等(即 Cmn = Cnn-m).
8
4 3
k
,
令 8-43k=0,得 k=6,故常数项为第 7 项,且 T7
=(-1)6·122·C68=7.
类题通法 二项式系数的最大项的求法
求二项式系数的最大项,根据二项式系数的性质 对(a+b)n 中的 n 进行讨论.
(1)当 n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大. (2)当 n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.
类题通法 二项展开式中系数和的求法
(1)对形如(ax+b)n, (ax2+bx+c)m(a,b,c∈R,m,n∈ N*)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法, 只需令 x=1 即可;对(ax+by)n(a,b∈R,n∈N*)的式 子求其展开式各项系数之和,只需令 x=y=1 即可.
(2)一般地,若 f(x)=a0+a1x+a2x2+…+anxn, 则 f(x)展开式中各项系数之和为 f(1), 奇数项系数之和为 a0+a2+a4+…=f1+2f-1, 偶数项系数之和为 a1+a3+a5+…=f1-2f-1.
高中数学同步学案 “杨辉三角”与二项式系数的性质

1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质预习课本P32~36,思考并完成以下问题 1.杨辉三角具有哪些特点?2.二项式系数的性质有哪些?[新知初探]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C rn +1=C r -1n +C rn . 2.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等(即C mn =C n -mn ). (2)增减性与最大值:当k<n +12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C n2n 取得最大值;当n 是奇数时,中间两项C n -12n ,C n +12n 相等,同时取得最大值.(3)各二项式系数的和: ①C 0n +C 1n +C 2n +…+C nn =2n,②C 0n +C 2n +C 4n +…=C 1n +C 3n +C 5n +…=2n -1.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)杨辉三角的每一斜行数字的差成一个等差数列.( ) (2)二项式展开式的二项式系数和为C 1n +C 2n +…+C nn .( )(3)二项式展开式中系数最大项与二项式系数最大项相同.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)×2.已知(ax +1)n的展开式中,二项式系数和为32,则n 等于( ) A .5 B .6 C .7 D .8答案:A3.(1+x)2n(n∈N *)的展开式中,系数最大的项是( ) A .第n2+1项B .第n 项C .第n +1项D .第n 项与第n +1项答案:C4.在(a +b)n 的展开式中,第2项与第6项的二项式系数相等,则n =( ) A .6 B .7 C .8 D .9答案:A与杨辉三角有关的问题[典例] (1)杨辉三角如图所示,杨辉三角中的第5行除去两端数字1以外,均能被5整除,则具有类似性质的行是( )A .第6行B .第7行C .第8行D .第9行(2)如图,在杨辉三角中,斜线AB 上方箭头所示的数组成一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10,…,记这个数列的前n 项和为S(n),则S(16)等于( )A.144 B.146C.164 D.461[解析] (1)由题意,第6行为1 6 15 20 15 6 1,第7行为1 7 21 35 35 21 7 1,故第7行除去两端数字1以外,均能被7整除.(2)由题干图知,数列中的首项是C22,第2项是C12,第3项是C23,第4项是C13,…,第15项是C29,第16项是C19.所以S(16)=C12+C22+C13+C23+…+C19+C29=(C12+C13+…+C19)+(C22+C23+…+C29)=(C22+C12+C13+…+C19-C22)+(C33+C23+…+C29)=C210+C310-1=164.[答案] (1)B (2)C解决与杨辉三角有关的问题的一般思路(1)观察:对题目进行多角度观察,找出每一行的数与数之间,行与行之间的数的规律.(2)表达:将发现的规律用数学式子表达.(3)结论:由数学表达式得出结论.[活学活用]如图, 在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第_____行中从左到右第14与第15个数的比为2∶3.解析:由杨辉三角知,第一行中的数是C01,C11;第2行中的数是C02,C12,C22;第3行中的数是C03,C13,C23,C33,…,第n行中的数是C0n,C1n,C2n,…,C n n.设第n行中从左到右第14与第15个数的比为2∶3,则C13n∶C14n=2∶3,解之得n=34.答案:34求展开式的系数和[典例] 设(1-2x)2 016=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 016·x2 016(x∈R).(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 2 016的值. (2)求a 1+a 3+a 5+…+a 2 015的值. (3)求|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2 016|的值. [解] (1)令x =1,得 a 0+a 1+a 2+…+a 2 016=(-1)2 016=1.①(2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 2 016=32 016.②①-②得2(a 1+a 3+…+a 2 015)=1-32 016, ∴a 1+a 3+a 5+…+a 2 015=1-32 0162.(3)∵T r +1=C r2 016(-2x)r=(-1)r·C r2 016·(2x)r, ∴a 2k -1<0(k∈N *),a 2k >0(k∈N *). ∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2 016| =a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2 016=32 016.二项展开式中系数和的求法(1)对形如(ax +b)n,(ax 2+bx +c)m(a,b,c∈R ,m,n∈N *)的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可;对(ax +by)n(a,b∈R ,n∈N *)的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.(2)一般地,若f(x)=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,则f(x)展开式中各项系数之和为f(1), 奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f(1)+f(-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f(1)-f(-1)2.[活学活用]已知(1-2x)7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,求: (1)a 1+a 2+…+a 7;(2)a 1+a 3+a 5+a 7,a 0+a 2+a 4+a 6.解:(1)∵(1-2x)7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7, 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 7=-1,① 令x =0,得a 0=1, ∴a 1+a 2+…+a 7=-2. (2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 6-a 7=37=2 187,② 由①,②得a 1+a 3+a 5+a 7=-1 094, a 0+a 2+a 4+a 6=1 093.求展开式中系数或二项式系数的最大项[典例] 在⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 28的展开式中, (1)求二项式系数最大的项; (2)系数的绝对值最大的项是第几项? [解] T r +1=C r8·(x)8-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2r =(-1)r ·C r 8·2r·x 4-5r 2.(1)二项式系数最大的项为中间项,即为第5项, 故T 5=C 48·24·x4-202=1 120x -6.(2)设第r +1项系数的绝对值最大,则⎩⎪⎨⎪⎧C r 8·2r ≥C r +18·2r +1,C r 8·2r ≥C r -18·2r -1,即⎩⎪⎨⎪⎧18-r ≥2r +1,2r ≥19-r .整理得⎩⎪⎨⎪⎧r≥5,r≤6.于是r =5或6.故系数绝对值最大的项是第6项和第7项. [一题多变]1.[变设问]在本例条件下求系数最大的项与系数最小的项.解:由本例(1)知, 展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大, 第6项的系数为负, 第7项的系数为正.故系数最大的项为T 7=C 68·26·x-11=1 792x-11.系数最小的项为T 6=(-1)5C 58·25x -172=-1 792x -172.2.[变条件,变设问]在⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,求展开式中常数项.解:由题意知n =8,通项为T k +1=(-1)k ·C k8·⎝ ⎛⎭⎪⎫128-k ·x8-43k,令8-43k =0,得k =6,故常数项为第7项,且T 7=(-1)6·⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 68=7.二项式系数的最大项的求法求二项式系数的最大项,根据二项式系数的性质对(a +b)n中的n 进行讨论. (1)当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大. (2)当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.层级一 学业水平达标1.关于(a -b)10的说法,错误的是( ) A .展开式中的二项式系数之和为1 024 B .展开式中第6项的二项式系数最大 C .展开式中第5项或第7项的二项式系数最大 D .展开式中第6项的系数最小解析:选C 根据二项式系数的性质进行判断,由二项式系数的性质知:二项式系数之和为2n,故A 正确;当n 为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B 正确,C 错误;D 也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数,所以是系数中最小的.2.已知(a +b)n展开式中只有第5项的二项式系数最大,则n 等于( ) A .11 B .10 C .9D .8解析:选D ∵只有第5项的二项式系数最大, ∴n2+1=5.∴n=8. 3.设(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,当a 0+a 1+a 2+…+a n =254时,n 等于( )A .5B .6C .7D .8解析:选C 令x =1,则a 0+a 1+…+a n =2+22+23+ (2),∴2(1-2n)1-2=254,∴n=7.4.若对于任意实数x,有x 3=a 0+a 1(x -2)+a 2(x -2)2+a 3(x -2)3,则a 2的值为( ) A .3B .6C .9D .12解析:选B x 3=[2+(x -2)]3,a 2=C 23·2=6.5.已知C 0n +2C 1n +22C 2n +…+2n C nn =729,则C 1n +C 3n +C 5n 的值等于( ) A .64 B .32 C .63D .31解析:选B C 0n +2C 1n +22C 2n +…+2n C n n =(1+2)n=729. ∴n=6,∴C 16+C 36+C 56=32.6.设二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12n (n∈N *)展开式的二项式系数和与各项系数和分别为a n ,b n ,则a 1+a 2+…+a n b 1+b 2+…+b n =________.解析:由题意知a n =2n成等比数列,令x =1则b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 也成等比数列,所以a 1+a 2+…+a n b 1+b 2+…+b n =2n +1.答案:2n +17.(2x -1)10展开式中x 的奇次幂项的系数之和为________. 解析:设(2x -1)10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10, 令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,再令x =-1,得 310=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10,两式相减,可得a 1+a 3+…+a 9=1-3102.答案:1-31028.(1+x)n 展开式中的各项系数的和大于8而小于32,则系数最大的项是________. 解析:因为8<C 0n +C 1n +…+C nn <32,即8<2n<32.所以n =4.所以展开式共有5项,系数最大的项为T 3=C 24(x)2=6x. 答案:6x9.若(x 2-3x +2)5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10. (1)求a 1+a 2+…+a 10;(2)求(a 0+a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)2-(a 1+a 3+a 5+a 7+a 9)2. 解:(1)令f(x)=(x 2-3x +2)5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10, a 0=f(0)=25=32,a 0+a 1+a 2+…+a 10=f(1)=0, 故a 1+a 2+…+a 10=-32.(2)(a 0+a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)2-(a 1+a 3+a 5+a 7+a 9)2=(a 0+a 1+a 2+…+a 10)(a 0-a 1+a 2-…+a 10)=f(1)·f(-1)=0.10.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2x n,若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数.解:∵C 4n +C 6n =2C 5n ,整理得n 2-21n +98=0, ∴n=7或n =14,当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5,T 4的系数为C 37⎝ ⎛⎭⎪⎫12423=352;T 5的系数为C 47⎝ ⎛⎭⎪⎫12324=70;当n =14时,展开式中二项式系数最大项是T 8,T 8的系数为C 714⎝ ⎛⎭⎪⎫12727=3 432.层级二 应试能力达标1.1+(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的展开式的各项系数之和为( ) A .2n -1 B .2n-1 C .2n +1-1D .2n解析:选C 法一:令x =1得,1+2+22+ (2)=1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1.法二:令n =1,知各项系数和为3,排除A 、B 、D 选项.2.在(1+x)n(n 为正整数)的二项展开式中奇数项的和为A,偶数项的和为B,则(1-x 2)n的值为( ) A .0 B .AB C .A 2-B 2D .A 2+B 2解析:选C (1+x)n=A +B,(1-x)n=A -B,所以(1-x 2)n=A 2-B 2. 3.若(1-2x)2 016=a 0+a 1x +…+a 2 016x2 016(x∈R),则a 12+a 222+…+a2 01622 016的值为( )A .2B .0C .-1D .-2解析:选C (1-2x)2 016=a 0+a 1x +…+a 2 016x2 016,令x =12,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2×12 2 016=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01622 016=0,其中a 0=1,所以a 12+a 222+…+a 2 01622 016=-1.4.若(x +y)9按x 的降幂排列的展开式中,第二项不大于第三项,且x +y =1,xy<0,则x 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,15B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫45,+∞C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-45 D .(1,+∞)解析:选D 二项式(x +y)9的展开式的通项是T r +1=C r9·x9-r·y r.依题意有⎩⎪⎨⎪⎧C 19·x 9-1·y≤C 29·x 9-2·y 2,x +y =1,xy<0,由此得⎩⎪⎨⎪⎧x 8·(1-x)-4x 7·(1-x)2≤0,x(1-x)<0,由此解得x>1,即x 的取值范围是(1,+∞).5.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为________.解析:∵⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n 展开式的二项式系数之和为2n,∴2n=64,∴n=6. ∴T r +1=C r 6x6-r⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 6x 6-2r . 由6-2r =0得r =3, ∴其常数项为T 3+1=C 36=20. 答案:206.若⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1x n 的展开式中含有x 的项为第6项,若(1-3x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,则a 1+a 2+…+a n 的值为________.解析:二项式⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1x n展开式的通项为T r +1=C rn (x 2)n -r·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =C r n (-1)r x 2n -3r. 因为含x 的项为第6项, 所以r =5,2n -3r =1,解得n =8.令x =1,得a 0+a 1+…+a 8=(1-3)8=28,令x =0,得a 0=1, ∴a 1+a 2+…+a 8=28-1=255. 答案:2557.已知⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +13x n 的展开式中偶数项的二项式系数和比(a +b)2n 的展开式中奇数项的二项式系数和小于120,求第一个展开式中的第3项.解:因为⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +13x n 的展开式中的偶数项的二项式系数和为2n -1,而(a +b)2n的展开式中奇数项的二项式系数的和为22n -1,所以有2n -1=22n -1-120,解得n =4,故第一个展开式中第3项为T 3=C 24(x)2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x 2=63x.8.在二项式(ax m+bx n )12(a >0,b >0,m,n≠0)中有2m +n =0,如果它的展开式中系数最大的项恰是常数项.(1)求系数最大的项是第几项? (2)求ab的范围.解:(1)设T r +1=C r 12(ax m )12-r·(bx n )r=C r12a12-r b r x m(12-r)+nr为常数项,则有m(12-r)+nr =0,即m(12-r)-2mr =0, ∴r=4,它是第5项. (2)∵第5项是系数最大的项,∴⎩⎪⎨⎪⎧C 412a 8b 4≥C 312a 9b 3, ①C 412a 8b 4≥C 512a 7b 5. ②由①得12×11×10×94×3×2a 8b 4≥12×11×103×2a 9b 3,∵a>0,b >0, ∴94b≥a ,即a b ≤94. 由②得a b ≥85,∴85≤a b ≤94. 故a b 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤85,94.(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.有不同颜色的四件上衣与不同颜色的三件长裤,如果一条长裤与一件上衣配成一套,则不同的配法种数为( )A .7B .64C .12D .81解析:选C 根据分步乘法计数原理,共有4×3=12种. 2.(1-x)10展开式中x 3项的系数为( ) A .-720 B .720 C .120D .-120解析:选D 由T r +1=C r10(-x)r=(-1)r C r10x r,因为r =3,所以系数为(-1)3C 310=-120. 3.某城市的街道如图,某人要从A 地前往B 地,则路程最短的走法有( )A .8种B .10种C .12种D .32种解析:选B 此人从A 到B,路程最短的走法应走两纵3横,将纵用0表示,横用1表示,则一种走法就是2个0和3个1的一个排列,只需从5个位置中选2个排0,其余位置排1即可,故共有C 25=10种.4.从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A .300B .216C .180D .162解析:选C 由题意知可分为两类,(1)选“0”,共有C 23C 12C 13A 33=108,(2)不选“0”,共有C 23A 44=72,∴由分类加法计数原理得72+108=180,故选C .5.张、王两家夫妇各带1个小孩一起到动物园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数共有( )A .12B .24C .36D .48解析:选B 第一步,将两位爸爸排在两端有2种排法;第二步,将两个小孩视作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置上有2A 33种排法,故总的排法有2×2×A 33=24种.6.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有( )A .18个B .15个C .12个D .9个解析:选B 依题意,这个四位数的百位数、十位数、个位数之和为4.由4、0、0组成3个数分别为400、040、004;由3、1、0组成6个数分别为310、301、130、103、013、031;由2、2、0组成3个数分别为220、202、022;由2、1、1组成3个数分别为211、121、112.共计:3+6+3+3=15个.7.已知直线ax +by -1=0(a,b 不全为0)与圆x 2+y 2=50有交点,且交点的横、纵坐标均为整数,那么这样的直线有( )A .66条B .72条C .74条D .78条解析:选B 先考虑x≥0,y≥0时,圆上横、纵坐标均为整数的点有(1,7)(5,5)(7,1),依圆的对称性知,圆上共有3×4=12个点的横、纵坐标均为整数,经过其中任意两点的割线有C 212=66(条),过每一点的切线共有12条,又考虑到直线ax +by -1=0不经过原点,而上述直线中经过原点的有6条,所以满足题意的直线共有66+12-6=72(条).8.将二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +124x 8的展开式中所有项重新排成一列,有理式不相邻的排法种数为( ) A .A 37 B .A 66A 36 C .A 66A 37D .A 77A 37解析:选C ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +124x 8展开式的通项公式T r +1=C r 8·(x)8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫124x r =C r82r ·x 16-3r 4,r =0,1,2,…,8.当16-3r 4为整数时,r =0,4,8. ∴展开式共有9项,其中有有理项3项,先排其余6项有A 66种排法,再将有理项插入形成的7个空档中,有A 37种方法.∴共有A 66A 37种排法.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)9.男、女学生共有8人,从男生中选取2人,从女生中选取1人,共有30种不同的选法,其中女生有________人.解析:设女生有x 人,则C 28-x ·C 1x =30,即(8-x)(7-x)2·x=30,解得x =2或3.答案:2或310.若(1+2)4=a +b 2(a,b 为有理数),则a =________,b =________. 解析:∵(1+2)4=C 04(2)0+C 14(2)1+C 24(2)2+C 34(2)3+C 44(2)4=1+42+12+82+4 =17+122,由已知,得17+122=a +b 2, ∴a=17,b =12. 答案:17 1211.已知(1+x)n=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n,若a 0+a 1+a 2+…+a n =16,则n =________,a 3=________. 解析:令x =1,得2n=16,则n =4.a 3=C 34=4. 答案:4 4 12.若⎝⎛⎭⎪⎫2x 3+1x n的展开式中含有常数项,则最小的正整数n 等于________,此时常数项为________. 解析:二项式的通项为T r +1=C rn (2x 3)n -r·⎝⎛⎭⎪⎫1x r =C r n 2n -r ·x3n -7r 2,令3n -72r =0,即r =67n,而r∈N *.∴n 为7的整数倍,即最小的正数n 等于7,此时常数项为T 7=C 67·2=14.答案:7 1413.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x 8展开式中常数项为1 120,则实数a =________,展开式中各项系数的和是________.解析:T r +1=(-a)r C r 8x8-2r,令8-2r =0⇒r =4.∴T 5=C 48(-a)4=1 120,∴a=±2.当a =2时,各项系数的和为(1-2)8=1;当a =-2时,各项系数的和为(1+2)8=38.答案:±2 1或3814.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)解析:因为四位数的每个数位上都有两种可能性,其中四个数字全是2或3的情况不合题意,所以适合题意的四位数有24-2=14个.答案:1415.将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分赴世博会的三个不同场馆服务,不同的分配方案有________种.(用数字作答)解析:先分组C 25C 23C 11A 22,再把三组分配乘以A 33得:C 25C 23C 11A 22·A 33=90种.答案:90三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分14分)已知(1+2x)n的展开式中,某一项的系数恰好是它的前一项系数的2倍,而且是它的后一项系数的56,试求展开式中二项式系数最大的项.解:二项式的通项为T k +1=C k n (2k)x k 2由题意知展开式中第k +1项系数是第k 项系数的2倍,是第k +2项系数的56,∴⎩⎪⎨⎪⎧C k n 2k=2C k -1n ·2k -1,C k n 2k =56C k +1n·2k +1,解得n =7.∴展开式中二项式系数最大两项是: T 4=C 37(2x)3=280x 32与T 5=C 47(2x)4=560x 2.17.(本小题满分15分)10件不同厂生产的同类产品:(1)在商品评选会上,有2件商品不能参加评选,要选出4件商品,并排定选出的4件商品的名次,有多少种不同的选法?(2)若要选6件商品放在不同的位置上陈列,且必须将获金质奖章的两件商品放上,有多少种不同的布置方法?解:(1)10件商品,除去不能参加评选的2件商品,剩下8件,从中选出4件进行排列,有A 48=1 680(或C 48·A 44)(种).(2)分步完成.先将获金质奖章的两件商品布置在6个位置中的两个位置上,有A 26种方法,再从剩下的8件商品中选出4件,布置在剩下的4个位置上,有A 48种方法,共有A 26·A 48=50 400(或C 48·A 66)(种).18.(本小题满分15分)已知⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +124x n 的展开式中,前三项系数成等差数列. (1)求n ;(2)求第三项的二项式系数及项的系数; (3)求含x 项的系数.解:(1)∵前三项系数1,12C 1n ,14C 2n 成等差数列.∴2·12C 1n =1+14C 2n ,即n 2-9n +8=0.∴n=8或n =1(舍).(2)由n =8知其通项公式T r +1=C r 8·(x)8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫124x r=⎝ ⎛⎭⎪⎫12r .C r 8.x4-34r,r =0,1, (8)∴第三项的二项式系数为C 28=28.第三项的系数为⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 28=7.(3)令4-34r =1,得r =4,∴含x 项的系数为⎝ ⎛⎭⎪⎫124·C 48=358.19.(本小题满分15分)如图有4个编号为1,2,3,4的小三角形,要在每一个小三角形中涂上红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的一种,并且相邻的小三角形颜色不同,共有多少种不同的涂色方法?解:分为两类:第一类:若1,3同色,则1有5种涂法,2有4种涂法, 3有1种涂法(与1相同),4有4种涂法. 故N1=5×4×1×4=80.第二类:若1,3不同色,则1有5种涂法,2有4种涂法,3有3种涂法,4有3种涂法. 故N2=5×4×3×3=180种.综上可知不同的涂法共有N =N 1+N 2=80+180=260种.20.(本小题满分15分)7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男生4人,女生2人,在下列情况下,各有不同站法多少种?(1)两名女生必须相邻而站; (2)4名男生互不相邻;(3)若4名男生身高都不等,按从高到低的顺序站; (4)老师不站中间,女生不站两端.解:(1)两名女生站在一起有站法A 22种,视为一种元素与其余5人全排,有A 66种排法.故有不同站法有A 22·A 66=1 440种.(2)先站老师和女生,有站法A 33种,再在老师和女生站位的间隔(含两端)处插入男生,每空一人,有插入方法A 44种.故共有不同站法A 33·A 44=144种.(3)7人全排列中,4名男生不考虑身高顺序的站法有A 44种,而由高到低有从左到右,或从右到左的不同.故共有不同站法2×A 77A 44=420种.(4)中间和两端是特殊位置,可如下分类求解:①老师站两端之一,另一端由男生站,有A 12·A 14·A 55种站法,②两端全由男生站,老师站除两端和正中间的另外4个位置之一,有A 24·A 14·A 44种站法.故共有不同站法共有A 12·A 14·A 55+A 24·A 14·A 44=2 112种.。
高中数学 1.3.2“杨辉三角”与二项式系数的性质同步检测 新人教A版选修23
“杨辉三角”与二项式系数的性质一、选择题1.(1-x)13的展开式中系数最小的项为( ).A.第6项B.第7项C.第8项D.第9项答案:C解析:展开式中共有14项,中间两项(第7,8项)的二项式系数最大.由于二项展开式中二项式的系数和项的系数满足:奇数项相等,偶数项互为相反数.故系数最小的项为第8项,系数最大的项为第7项.2.(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n的展开式的各项系数和是( ).A.2n+1B.2n+1+1C.2n+1-1D.2n+1-2答案:D解析:令x=1,可知其各项系数和为2+22+…+2n=2n+1-2.3.展开式中只有第6项二项式系数最大,则展开式中的常数项是( ).A.180B.90C.45D.360答案:A解析:因为的展开式中只有第6项二项式系数最大,所以n=10,则由T r+1=)10-r·2r,令=0,解得r=2,所以展开式中的常数项是·22=180,故选A.4.(2-)8展开式中不含x4项的系数的和为( ).A.-1B.0C.1D.2答案:B解析:令x=1,得展开式中各项系数之和为(2-)8=1,由T r+1=·28-r()r,令r=8,得T9=·20x4=x4,其系数为1,故展开式中不含x4的项的系数和为1-1=0.5.已知展开式中的第10项是常数项,则展开式中系数最大的项是( ).A.第19项B.第17项C.第17项或第19项D.第18项或第19项答案:A解析:T10=)n-9·,由T10为常数项,得-9=0,所以n=36,故第19项系数最大.6.已知(1-2x)6=a0+a1x+a2x2+…+a6x6,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|=( ).A.1B.-1C.36D.26答案:C解析:由已知展开式中a0,a2,a4,a6大于零,a1,a3,a5小于零.令x=1,得a0+a1+a2+…+a6=1,①令x=-1,得a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6=36,②则①+②得a0+a2+a4+a6=,①-②得a1+a3+a5=,故|a0|+|a1|+|a2|+…+|a6|==36.二、填空题7.(2014安徽高考)设a≠0,n是大于1的自然数,的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a n x n.若点A i(i,a i)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=.答案:3解析:由题意得a1=·=3,∴n=3a;a2==4,∴n2-n=8a2.将n=3a代入n2-n=8a2得9a2-3a=8a2,即a2-3a=0,解得a=3或a=0(舍去).∴a=3.8.如图,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第行中从左到右第14与第15个数的比为2∶3.答案:34解析:由题可设第n行的第14个与第15个数的比为2∶3,故二项展开式的第14项和第15项的系数比为2∶3,即=2∶3,所以=2∶3,故,即n=34.三、解答题9.已知(a2+1)n展开式中的各项系数之和等于的展开式的常数项,而(a2+1)n的展开式的系数最大的项等于54,求a的值.解:由,得T r+1=··,令T r+1为常数项,则20-5r=0,所以r=4,常数项T5==16.又(a2+1)n展开式中的各项系数之和等于2n,由此得到2n=16,n=4.所以(a2+1)4展开式中系数最大项是中间项T3=a4=54.所以a=±.10.(2014河北邢台一中高二月考)(1)求的展开式中的常数项;(2)已知x10=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a10(x+2)10,求a1+a2+a3+…+a10的值.解:(1)展开式通项为T r+1=(r=0,1,2,…,9).由r-9=0,可得r=6.因此展开式的常数项为第7项T6+1=.(2)恒等式中赋值,分别令x=-2与x=-1,得到②-①得a1+a3+…+a10=1-210=-1023.故a1+a2+…+a10的值为-1023.11.求证:(1)+2+…+n=n·2n-1;(2)+…+(2n+1-1).证明:(1)∵k=k·=n·=n,∴左边=n+n+…+n=n(+…+)=n·2n-1=右边.(2)∵·=·=.∴左边=+…+.=+…+)=(2n+1-1)=右边.12.已知在的展开式中,只有第6项的二项式系数最大.(1)求n;(2)求展开式中系数绝对值最大的项和系数最大的项.解:(1)∵展开式中只有第6项的二项式系数最大,∴n是偶数,第6项即为中间项.∵它前边5项,后边5项,共有11项,∴+1=6,得n=10.(2)展开式的通项是T r+1=(-1)r·2-r·,系数的绝对值是·2-r,若它最大,则≤r≤.∵r∈N*,∴r=3.因此系数绝对值最大的项是第4项,即-·2-3·=-15.系数最大的项应在项数为奇数的项之内,即r取偶数0,2,4,6,8时,各项系数分别为=1,·2-2=·2-4=·2-6=·2-8=,故系数最大的项是第5项,即.13.在杨辉三角中,每一个数值是它左上角和右上角两个数值之和,三角形开头几行如下:(1)利用杨辉三角展开(1-x)6;(2)求0.9986的近似值,使误差小于0.001;(3)在杨辉三角中的哪一行会出现相邻的数,它们的比是3∶4∶5?解:(1)由杨辉三角知,第6行二项式系数为1,6,15,20,15,6,1.所以(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6.令其中a=1,b=-x,得(1-x)6=1-6x+15x2-20x3+15x4-6x5+x6.(2)0.9986=(1-0.002)6=1-6×0.002+15×0.0022+…+0.0026≈1-6×0.002=0.988.(3)设在第n行出现,并设相邻的三个数分别是,那么有故即故解得n=62,k=27,即第62行,此时=3∶4∶5.。
《“杨辉三角”与二项式系数的性质》ppt课件
总结提炼1:
a).表中每行两端都是1。 b).除1外的每一个数都等
于它肩上两个数的和。
11
例如:2+1=3
1 22 11 1 3 33 1 1 44 66 4 1 1 5 1100 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
4C+106C=1110
因为:CC2120+C = C C2221 C2232 = 3
(a+b)1 (a+b)2 (a+b)3 (a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
+ ++ +++ ++++
+++++
①每行两端都是1 Cn0= Cnn=1 ②从第二行起,每行除1以外的每一个数都等于它肩上 的两个数的和 Cn+1m= Cnm + Cnm-1
二项式系数的性质
(a b)n 展开式的二项式
0 6
C61
C62
C
3 6
C
4 6
C65
C
6 6
1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1
知识探究3:
11
(a+b)1
C10 C11
121
(a+b)2
C
0 2
C12
C
2 2
1 33 1
(a+b)3
(a+b)4 (a+b)5 (a+b)6
C
0 3
C13
C
2 3
C
3 3
课件1:1.3.2 杨辉三角与二项式系数的性质
C nn 1 1
探究一
性质1.对称性
与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
1
C C
r
n
1
n r
n
1
1
1
1
2
3
4
1
3
6
1
4
1
1 5
10
5
1
…
… …10… …
……
…
1 C1n1 C 2n1 … C rn 1 … C nn 12 1
… C rn C rn 1 … C nn 1 1
(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6
二项式系数与杨辉三角
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
这个表叫做二项
式系数表,也称
“杨辉三角”
1
3
6
10
15
1
4 1
10 5
20 15
1
6
1
《
详
解
九
章
算
法
》
中
记
载
的
表
杨
辉
在国外,这个表被称为帕斯卡三角。认为是法国数学家帕斯卡
+1
2
与
2
3
4
1
3
6
1
4
1
1 5
10
10
5
1
…
…
…
…
…
…
…
…
; 1 C1 C 2 … C r … C n 2
人教版数学高二《“杨辉三角与二项式系数的性质》 精品课件
高中数学
• 根据已知条件可求出n,再根据n的奇偶性 确定二项式系数最大的项.列出不等关系 解不等式组,可求系数最大的项.
高中数学
• [规范解答] 令x=1, • 则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, • ∴22n-2n=992,n=5.2分 • (1)∵n=5,展开式共6项,二项式系数最大的
高中数学
• 解得5≤r≤6, • 因为r=0,1,2,…,8, • 所以r=5或r=6. • 故系数最大的项为T6=1 792x5,T7=1 792x6.
高中数学
高中数学
• 如图,在“杨辉三角”中,斜线AB的上方, 从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列: 1,2,3,3,6,4,10,5,…记其前n项和为Sn,求S19的 值.
高中数学
• (4)∵(1-2x)7展开式中,a0,a2,a4,a6大于零, 而a1,a3,a5,a7小于零,
• ∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a7| • =(a0+a2+a4+a6)-(a1+a3+a5+a7), • ∴由(2)(3)即可得其值为2 187.
高中数学
[题后感悟] (1)赋值法——对恒等式中的变量代入数 值,可得到为解决某些问题而所需的关系.
②Cn0+Cn2+Cn4+…=Cn1+Cn3+Cn5+…
= 2n-1
.
高中数学
• 1.设(3-x)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn,若n =4,则a0-a1+a2+…+(-1)nan=( )
• A.256
B.136
• C.120
D.16
• 解析: 在展开式中令x=-1得a0-a1+a2- a3+a4=44.故选A.
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杨辉三角和二项式系数的性质练习
1.在(a -b )20的二项展开式中,二项式系数与第6项的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
解:第6项的二项式系数为C 520,又C 1520=C 520,所以第16项符合条件.
2.如图,由二项式系数构成的杨辉三角中,第________行从左到右第14个数与第15个数之比为2∶3.
解:设第n 行从左至右第14与第15个数之比为2∶3,
则3C 13n =2C 14n ,
即3n !13!(n -13)!=2n !14!(n -14)!
.解得n =34. 3.设(1-2x )2 014=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 014·x 2 014(x ∈R).
(1)求a 0+a 1+a 2+…+a 2 014的值.
(2)求a 1+a 3+a 5+…+a 2 013的值.
(3)求|a 0|+|a 1|+|a 2|+…+|a 2 014|的值
解:(1)令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 014=(-1)2 014=1.①
(2)令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…+a 2 014=32 014.②
①-②得2(a 1+a 3+…+a 2 013)=1-32 014,
∴a 1+a 3+a 5+…+a 2 013=1-32 0142.
(3)∵T r +1=C r 2 014(-2x )r =(-1)r ·
C r 2 014·(2x )r , ∴a 2k -1<0(k ∈N +),a 2k >0(k ∈N).
∴|a 0|+|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 2 014|=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 2 014=32 014.
4.如图,在“杨辉三角”中,斜线AB 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:
1,2,3,3,6,4,10,5,….记其前n项和为S n,求S19的值.
解:S19=(C22+C12)+(C23+C13)+(C24+C14)+…+(C210+C110)+C211=(C12+C13+C14+…+C110)+(C22+C23+…+C210+C211)=(2+3+4+…
+10)+C312=(2+10)×9
2+220=274.。