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视频课题:高中数学苏教版选修2-3第1章1.5.1 二项式定理_江苏省- 昆山
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高中数学苏教版选修2-3第1章1.5.1 二项式定理_江苏省- 昆山
教学目标
1.知识与技能:
(1)理解二项式定理是代数乘法公式的推广.
(2)理解并掌握二项式定理,能利用计数原理证明二项式定理.
2.过程与方法:
通过学生参与和探究二项式定理的形成过程,培养学生观察、分析、概括的能力,以及化归的意识与方法迁移的能力,体会从特殊到一般的思维方式.
3. 情感、态度与价值观:
培养学生的自主探究意识,合作精神,体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简洁和严谨.
2学情分析
本班学生是高二理科班中比较优秀的,接受能力较强。对排列组合知识的掌握也比较到位,课堂上能接好的配合老师,对较难问题的解决也有一定的突破能力。
3重点难点
重点:用计数原理分析 的展开式,得到二项式定理.
难点:用计数原理分析二项式的展开过程,发现二项式展开成单项式之和时各项系数的规
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【练习】(一)提出问题,引入课题
在n=2,3,4时,研究(a+b)n的展开式.
(a+b)2= ,
(a+b)3= ,
(a+b)4= .
那么 的展开式是什么?
【设计意图】把问题作为教学的出发点,直接引出课题.激发学生的求知欲,明确本课要解决的问题.
活动2【练习】(二)引导探究,发现规律
展开式的再认识
探究1:不运算 ,能否回答下列问题(请以两人为一小组进行讨论):
(1) 展开式中有哪些不同的项?
(2) 各项的系数为多少?
(3) 从上述两个问题,你能否得出 的展开式?
探究2:仿照上述过程,请你推导 的展开式.
因为 展开式的各项都是 次式,
即展开式应有下面形式的各项: , , , ,
展开式各项的系数:上面 个括号中,每个都不取 的情况有 种,即 种, 的系数是 ;恰有 个取 的情况有 种, 的系数是 ,恰有 个取 的情况有 种, 的系数是 ,恰有 个取 的情况有 种, 的系数是 ,有 个都取 的情况有 种, 的系数是 。
【设计意图】通过几个问题的层层递进,引导学生用计数原理对 的展开式进行再思考,分析各项的形式、项的个数,这也为推导 的展开式提供了一种方法,使学生在后续的学习过程中有“法”可依.
活动3【活动】(三) 形成定理,说理证明
探究3:仿照上述过程,请你推导 的展开式.
⑴ 的展开式的各项都是 次式,即展开式应有下面形式的各项:
, ,…, ,…, ,
⑵展开式各项的系数:
每个都不取 的情况有 种,即 种, 的系数是 ;
恰有 个取 的情况有 种, 的系数是 ,……,
恰有 个取 的情况有 种, 的系数是 ,……,
有 都取 的情况有 种, 的系数是 ,
∴ ,
这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫 的二项展开式,
【设计意图】通过仿照 、 展开式的探究方法,由学生类比得出 的展开式.二项式定理的证明采用“说理”的方法,从计数原理的角度对展开过程进行分析,概括出项的形式,用组合知识分析展开式中具有同一形式的项的个数,从而得出用组合数表示的展开式.
活动4【测试】(四) 熟悉定理,简单应用
二项式定理的公式特征:(由学生归纳,让学生熟悉公式)
1. 项数:共有 1项.
2. 次数:字母a按降幂排列,次数由n递减到0;字母b按升幂排列,次数由0递增到n.
各项的次数都等于n.
3. 二项展开式的通项: 式中的 叫做二项展开式的通项. 用 表示.
即通项为展开式的第 1项: =
4. 二项式系数: 依次为 ,这里 称为二项式系数. 5.二项式定理中,设 ,则
应用1 利用二项式定理展开下列各式:
(1) (2) .
应用2 在 的展开式中,求:
第4项的二项式系数;
含 的项的系数.
应用3 求 的二项展开式中的常数项.
【设计意图】熟悉二项展开式,培养学生的运算能力.
活动5【active.type.pj】(五) 课堂小结,课堂练习
小结(由学生归纳本课学习的内容及体现的数学思想)
公式:
思想方法:1.从特殊到一般的思维方式. 2.用计数原理分析二项式的展开过程.
练习
1、展开
2、求 的展开式中的倒数第 项
解: 的展开式中共 项,它的倒数第 项是第 项,
.
3、已知 的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列,
(1)证明展开式中没有常数项;(2)求展开式中所有的有理项
解:由题意: ,即 ,∴ 舍去)
∴
①若 是常数项,则 ,即 ,
∵ ,这不可能,∴展开式中没有常数项;
②若 是有理项,当且仅当 为整数,
∴ ,∴ ,
即 展开式中有三项有理项,分别是: , ,
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