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
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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》江蘇省儀征中學
1.5 二項式定理(1)
一、學習目標
1、掌握二項式定理及二項式展開式的通項公式; 2、會利用二項展開式及通項公式解決有關問題; 本課重點:二項式定理及通項公式的掌握及運用; 本課難點:二項式定理及通項公式的掌握及運用。
二、教學過程 <問題情境>
今天是星期一,今天后的第8天是星期幾? 今天后的第100
8
天是星期幾?
分析:解決這個問題,關鍵解決100
(71)
+ 展開式是什么?
為了研究這個問題,我們先來研究一般情形: ()
*,n
abnN+Î ,它的展開式是什么?
<制定方案>
1、我們學過類似的公式嗎?有哪些?
在初中,我們已經學過了 (a+b)1=a+b
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3
2、在已有公式的基礎上,我們如何研究一般公式呢? 請給出你的研究方案(流程)。
S1:研究n=1,2,3時,展開式的規律 S2:推廣至一般情形
<初步探究>
觀察下列二項式展開式,它們有哪些相同點?哪些不同點?
(a+b)1=a+b
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3 所以,可得研究目標:①展開式里會有哪些項?
②各項的系數是什么?
<深入探究>
1、對(a+b)2
展開式進行分析:
研究目標: ①展開式里有哪些項?為什么? a2 ,ab,b2 ②各項的系數是什么?為什么?
因為每個都不取b的情況有1種,即C20 ,所以a2的系數為C20
;
因為恰有1個取b的情況有C21種,所以ab的系數為C21
;
因為恰有2個取b的情況有C22 種,所以b2的系數為C22
;
故(a+b)2 = C20 a2 +C21 ab + C22b2
2、對(a+b)3
展開式進行分析:
研究目標: ①展開式里有哪些項?為什么? a3 ,a2b,ab2, b3
②各項的系數是什么?為什么?
因為每個都不取b的情況有1種,即C30 ,所以a3的系數為C30
;
因為恰有1個取b的情況有C31種,所以a2b的系數為C31
;
因為恰有2個取b的情況有C32 種,所以ab2的系數為C32
;
因為恰有3個取b的情況有C33 種,所以 b3的系數為C33
;
故(a+b)3 = C30 a3 +C31 a2b + C32ab2 + C33b3
3、嘗試對(a+b)4
展開式進行分析:
研究目標: ①展開式里有哪些項?為什么?a4 ,a3b, a2b2,ab3, b4 ②各項的系數是什么?為什么?
因為每個都不取b的情況有1種,即C40 ,所以a4的系數為C40
;
因為恰有1個取b的情況有C41 種,所以a3b的系數為C41
;
因為恰有2個取b的情況有C42 種,所以 a2b2的系數為C42
;
因為恰有3個取b的情況有C43 種,所以 ab3的系數為C43
;
因為恰有4個取b的情況有C44種,所以b4的系數為C44
(a+b)4 = C40 a4 +C41 a3b + C42 a2b2 + C43 ab3 + C44 b4
<嘗試推廣>
4、對(a+b)n
展開式進行分析:
研究目標: ①展開式里有哪些項?為什么? an , an-1b, an-2b2, …,bn ②各項的系數是什么?為什么?
因為每個都不取b的情況有1種,即Cn0 ,所以an的系數為Cn0; 因為恰有1個取b的情況有Cn1 種,所以an-1b的系數為Cn1; 因為恰有2個取b的情況有Cn2 種,所以 an-2b2的系數為Cn2; … … … … … 因為恰有n個取b的情況有Cnn種,所以b4的系數為Cnn
∴ (a+b)n=0nCan+1nCan-1b+…+rnCan-rbr+…+nnCbn
(n∈N+)
指出:這個公式叫做二項式定理,通項為:1+rT=r
nCan-rbr
系數:依次為0
nC,1
nC,2
nC,…r
nC,…n
nC,其中r
nC(r=0,1,2,…n)稱
為二項式系數; 它的特點:
1.項數:共有(n+1)項;
2. 指數:an-r·br指數和為n,a的指數依次從n遞減到0,b的指數依次從0
遞增到n。
3.注意(a+b)n 與(b+a)n
展開式的區別
說明:二項式系數r
nC與展開中某一項系數是有區別的。如:(1+2x)6展開式中第3
項中系數為26C·22=60而第三項的二項式系數是2
6C=15。
<數學運用>
例1、 展開下列各式:
(1)5
21xæö
+ç÷èø
(2)()6ab-
變式: 求5
21xæö
+ç÷èø
的展開式中第4項的二項式系數和系數
注:1)注意區別二項式系數與項的系數的概念
2)研究二項式展開式中指定項的通法是利用二項式展開式的通項.
問題 今天是星期一,今天之后的第8100天是星期幾?
<課堂小結>
1、本節課你學到了哪些知識與方法? 2、你有哪些感悟?請與大家分享。
<作業布置>
書本P321,2,3,4,5,6
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