視頻標簽:二項式定理
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視頻課題:高中數學蘇教版選修2-3第1章1.5.1 二項式定理_江蘇省- 昆山
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高中數學蘇教版選修2-3第1章1.5.1 二項式定理_江蘇省- 昆山
教學目標
1.知識與技能:
(1)理解二項式定理是代數乘法公式的推廣.
(2)理解并掌握二項式定理,能利用計數原理證明二項式定理.
2.過程與方法:
通過學生參與和探究二項式定理的形成過程,培養學生觀察、分析、概括的能力,以及化歸的意識與方法遷移的能力,體會從特殊到一般的思維方式.
3. 情感、態度與價值觀:
培養學生的自主探究意識,合作精神,體驗二項式定理的發現和創造歷程,體會數學語言的簡潔和嚴謹.
2學情分析
本班學生是高二理科班中比較優秀的,接受能力較強。對排列組合知識的掌握也比較到位,課堂上能接好的配合老師,對較難問題的解決也有一定的突破能力。
3重點難點
重點:用計數原理分析 的展開式,得到二項式定理.
難點:用計數原理分析二項式的展開過程,發現二項式展開成單項式之和時各項系數的規
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【練習】(一)提出問題,引入課題
在n=2,3,4時,研究(a+b)n的展開式.
(a+b)2= ,
(a+b)3= ,
(a+b)4= .
那么 的展開式是什么?
【設計意圖】把問題作為教學的出發點,直接引出課題.激發學生的求知欲,明確本課要解決的問題.
活動2【練習】(二)引導探究,發現規律
展開式的再認識
探究1:不運算 ,能否回答下列問題(請以兩人為一小組進行討論):
(1) 展開式中有哪些不同的項?
(2) 各項的系數為多少?
(3) 從上述兩個問題,你能否得出 的展開式?
探究2:仿照上述過程,請你推導 的展開式.
因為 展開式的各項都是 次式,
即展開式應有下面形式的各項: , , , ,
展開式各項的系數:上面 個括號中,每個都不取 的情況有 種,即 種, 的系數是 ;恰有 個取 的情況有 種, 的系數是 ,恰有 個取 的情況有 種, 的系數是 ,恰有 個取 的情況有 種, 的系數是 ,有 個都取 的情況有 種, 的系數是 。
【設計意圖】通過幾個問題的層層遞進,引導學生用計數原理對 的展開式進行再思考,分析各項的形式、項的個數,這也為推導 的展開式提供了一種方法,使學生在后續的學習過程中有“法”可依.
活動3【活動】(三) 形成定理,說理證明
探究3:仿照上述過程,請你推導 的展開式.
⑴ 的展開式的各項都是 次式,即展開式應有下面形式的各項:
, ,…, ,…, ,
⑵展開式各項的系數:
每個都不取 的情況有 種,即 種, 的系數是 ;
恰有 個取 的情況有 種, 的系數是 ,……,
恰有 個取 的情況有 種, 的系數是 ,……,
有 都取 的情況有 種, 的系數是 ,
∴ ,
這個公式所表示的定理叫二項式定理,右邊的多項式叫 的二項展開式,
【設計意圖】通過仿照 、 展開式的探究方法,由學生類比得出 的展開式.二項式定理的證明采用“說理”的方法,從計數原理的角度對展開過程進行分析,概括出項的形式,用組合知識分析展開式中具有同一形式的項的個數,從而得出用組合數表示的展開式.
活動4【測試】(四) 熟悉定理,簡單應用
二項式定理的公式特征:(由學生歸納,讓學生熟悉公式)
1. 項數:共有 1項.
2. 次數:字母a按降冪排列,次數由n遞減到0;字母b按升冪排列,次數由0遞增到n.
各項的次數都等于n.
3. 二項展開式的通項: 式中的 叫做二項展開式的通項. 用 表示.
即通項為展開式的第 1項: =
4. 二項式系數: 依次為 ,這里 稱為二項式系數. 5.二項式定理中,設 ,則
應用1 利用二項式定理展開下列各式:
(1) (2) .
應用2 在 的展開式中,求:
第4項的二項式系數;
含 的項的系數.
應用3 求 的二項展開式中的常數項.
【設計意圖】熟悉二項展開式,培養學生的運算能力.
活動5【active.type.pj】(五) 課堂小結,課堂練習
小結(由學生歸納本課學習的內容及體現的數學思想)
公式:
思想方法:1.從特殊到一般的思維方式. 2.用計數原理分析二項式的展開過程.
練習
1、展開
2、求 的展開式中的倒數第 項
解: 的展開式中共 項,它的倒數第 項是第 項,
.
3、已知 的展開式中,前三項系數的絕對值依次成等差數列,
(1)證明展開式中沒有常數項;(2)求展開式中所有的有理項
解:由題意: ,即 ,∴ 舍去)
∴
①若 是常數項,則 ,即 ,
∵ ,這不可能,∴展開式中沒有常數項;
②若 是有理項,當且僅當 為整數,
∴ ,∴ ,
即 展開式中有三項有理項,分別是: , ,
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