选择性必修 第三册6.3 二项式定理优秀导学案
展开6.3.2 二项式系数的性质
【学习目标】
课程标准
素养要求
会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题
1.了解杨辉三角,并探索其中的规律.(数学抽象)
2.掌握二项式系数的性质及其应用,掌握“赋值法”并会灵活运用.(逻辑推理、数学运算)
【自主学习】
一.对称性
1.与首末两端 的两个二项式系数相等,即=.
2.直线 将函数f(r)=的图象分成对称的两部分,是图象的对称轴.
二.增减性与最大值
(1)当>1,即k<时,随k的增加而 ;当k>时,随k的增加而
.
(2)当n是偶数时,中间一项 取得最大值;当n是奇数时,中间的两项 与 相等,且同时取最大值.
三.各二项式系数的和
+++…+= ;
++…=++…= .
【小试牛刀】
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)二项展开式中系数最大项是中间一项(共奇数项)或中间两项(共偶数项).( )
(2)二项式展开式的偶数项系数和等于奇数项系数和.( )
(3)二项展开式项的系数是先增后减的.( )
(4)杨辉三角中每行两端的数都是1.( )
2.(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
【经典例题】
题型一 二项式系数和问题
例1 若n的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中的系数是( )
A.14 B.-14 C.7 D.-7
【跟踪训练】1已知的展开式中所有偶数项的二项式系数和为64,求展开式中的常数项.
题型二 二项展开式中系数和问题
点拨:赋值法求解二项展开式系数策略
1.对于(a+bx)n=a0+a1x+a2x2+…+anxn的展开式,令x=0,得a0 ;令x=1,得各项系数和a0+a1+a2+…+an=(a+b)n;令x=-1得偶数项与奇数项系数的差.
2.对于形如(ax2+bx+c)n的式子,求其展开式的各项系数和,只需令x=1.对于(ax+by)n(a,b为常数)的式子,求其展开式的各项系数和,可令x=y=1.
例2 已知(1-2x)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7.
(1)求a1+a2+…+a7;
(2)求a1+a3+a5+a7;
(3)求|a0|+|a1|+…+|a7|
【跟踪训练】2 若(1+x)(1-2x)8=a0+a1x+…+a9x9,x∈R,则a1·2+a2·22+…+a9·29的值为( )
A.29 B.29-1 C.39 D.39-1
题型三 系数最大项问题
角度1 二项式系数最大问题
点拨:求二项式系数最大的项,要依据二项式系数的性质对(a+b)n中的n进行讨论.当n是偶数时,展开式的中间一项的二项式系数Cn最大;当n是奇数时,展开式的中间两项的二项式系数,最大.
例3 设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=( )
A.5 B.6 C.7 D.8
角度2 展开式系数最大问题
点拨:
1.在系数符号相同的前提下,求系数的最大(小)值只需比较两组相邻两项系数的大小,根据通项正确地列出不等式组即可.
2.当各项系数正负相间时,求系数的最大值应在系数都为正的各项系数间构造不等式组;求系数的最小值应在系数都为负的各项系数间构造不等式组.
例4 已知f(x)=,f(x)的展开式的各二项式系数的和等于128.
(1)求n的值;
(2)求f(x)的展开式中的有理项;
(3)求f(x)的展开式中系数最大的项.
【跟踪训练】3 已知(1+3x)n的展开式中,末三项的二项式系数的和等于121,求:
(1)展开式中二项式系数最大的项.
(2)展开式中系数最大的项.(结果可以以组合数形式表示)
【当堂达标】
1.在的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为( )
A.-32 B.0 C.32 D.1
2.的展开式中,系数最大的项是( )
A.第项 B.第项 C.第项 D.第项与第项
3.设n为正整数,的展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则展开式中的常数项为_______________.
4.设(3x-2)6=a0+a1(2x-1)+a2(2x-1)2+…+a6(2x-1)6,则=________.
5.在二项式(2x-3y)9的展开式中,求:
(1)二项式系数之和.
(2)各项系数之和.
(3)所有奇数项系数之和.
6.在的展开式中.求:
(1)所有项的系数和;
(2)的系数;
(3)系数最大的项.
【参考答案】
【自主学习】
一. “等距离” r=
二. 增大 减小
三. 2n 2n-1
【小试牛刀】
1.(1)× (2)× (3)× (4)√
2.C 解析:因为2n+1是奇数,所以中间两项,即第n+1,n+2项二项式系数最大.
【经典例题】
例1 A 解析:因为2n=128,所以n=7,所以展开式的通项为
Tr+1=C7-r·r=C·27-r·r·,令7-r=-3,
解得r=6,所以的系数为C27-6·6=14.
【跟踪训练】1 解:由展开式中所有偶数项的二项式系数和为64,得,所以,
因为的展开式的通项为,
且的展开式中含的项为,含的项为,
所以展开式中常数项为.
例2 解:(1)当x=1时,等号左边为(1-2)7=-1,等号右边为a0+a1+a2+…+a7,
∴a0+a1+a2+…+a7=-1.当x=0时,a0=1.
∴a1+a2+…+a7=-1-1=-2.
(2)令x=1,得a0+a1+a2+…+a7=-1,①
令x=-1,得a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37,②
①-②,得2(a1+a3+a5+a7)=-1-37,
∴a1+a3+a5+a7=-=-1 094.
(3)由展开式,知a1,a3,a5,a7均为负数,a0,a2,a4,a6均为正数,
∴|a0|+|a1|+…+|a7|=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7.
由(2)可知,a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6-a7=37,
∴|a0|+|a1|+…+|a7|=37=2 187.
【跟踪训练】2 D 解析:.令x=0,则a0=1,令x=2,a0+2a1+22a2+…+29a9=39,
所以2a1+22a2+…+29a9=39-1 .
例3 B 解析:根据二项式系数的性质,知(x+y)2m的展开式中二项式系数的最大值为C=a,而(x+y)2m+1的展开式中二项式系数的最大值为C=b.又13a=7b,所以13C=7C,则13×=7×,解得m=6.故选B.
例4 解:(1)因为f(x)=,
所以f(x)的展开式的各二项式系数的和等于2n=128,所以n=7.
(2)f(x)的展开式中的通项公式为Tr+1=C·2r·,令7-为整数,可得r=0,3,6,故展开式的有理项为T1=x7,T4=280x3,T7=448x-1.
(3)第r+1项的系数为C·2r,
C2r≥C2r-1,且C2r≥C2r+1,
解得≤r≤,故r=5,
故f(x)的展开式中系数最大的项为第6项T6=.
【跟踪训练】3 解:(1)由已知得++=121,则n(n-1)+n+1=121,
即n2+n-240=0,解得n=15,或n=-16(舍去),所以,展开式中二项式系数最大的项是T8=(3x)7和T9=(3x)8.
(2)Tr+1=(3x)r,设≤1,则≤1,即≤1,解得r≤12,
同理,由≥1,解得r≥11,所以展开式中系数最大的项对应的r=11,12,即展开式中系数最大的项是T12=(3x)11和T13=(3x)12.
【当堂达标】
1.C 解析:由题意知2n=32,得n=5.令x=1,可得展开式中各项系数的和为(3×12-1)5=32.故选C.
2 .C 解析:在的展开式中,第项的系数与该项的二项式系数相同,易知该式的展开式共有项,所以第项的系数最大,故选C.
3. 112 解析:由展开式中仅有第5项的二项式系数最大得,则的通项为.令,得,则展开式中的常数项为.
4. - 解析:令x=1,得a0+a1+a2+…+a6=1,令x=0,得a0-a1+a2-…+a6=64,两式相减,
得2(a1+a3+a5)=-63,两式相加,得2(a0+a2+a4+a6)=65,故=-.
5. 解:设(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9.
(1)二项式系数之和为+++…+=29.
(2)各项系数之和为a0+a1+a2+…+a9,令x=1,y=1,所以a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1.
(3)令x=1,y=-1,可得a0-a1+a2-…-a9=59,又a0+a1+a2+…+a9=-1,
将两式相加可得a0+a2+a4+a6+a8=,即所有奇数项系数之和为.
6. 解:(1)令,可得该展开式中所有项的系数和为.
(2)该展开式的通项公式为,,令,解得,
故的系数为.
(3)设第项的系数最大,则
解得,又,所以,故该展开式中系数最大的项为.
人教A版 (2019)选择性必修 第三册第七章 随机变量及其分布7.5 正态分布精品导学案: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第三册第七章 随机变量及其分布7.5 正态分布精品导学案,共8页。学案主要包含了学习目标,自主学习,小试牛刀,经典例题,跟踪训练,当堂达标,课堂小结,参考答案等内容,欢迎下载使用。
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