视频标签:二项式定理
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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
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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》江苏省仪征中学
1.5 二项式定理(1)
一、学习目标
1、掌握二项式定理及二项式展开式的通项公式; 2、会利用二项展开式及通项公式解决有关问题; 本课重点:二项式定理及通项公式的掌握及运用; 本课难点:二项式定理及通项公式的掌握及运用。
二、教学过程 <问题情境>
今天是星期一,今天后的第8天是星期几? 今天后的第100
8
天是星期几?
分析:解决这个问题,关键解决100
(71)
+ 展开式是什么?
为了研究这个问题,我们先来研究一般情形: ()
*,n
abnN+Î ,它的展开式是什么?
<制定方案>
1、我们学过类似的公式吗?有哪些?
在初中,我们已经学过了 (a+b)1=a+b
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3
2、在已有公式的基础上,我们如何研究一般公式呢? 请给出你的研究方案(流程)。
S1:研究n=1,2,3时,展开式的规律 S2:推广至一般情形
<初步探究>
观察下列二项式展开式,它们有哪些相同点?哪些不同点?
(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,可得研究目标:①展开式里会有哪些项?
②各项的系数是什么?
<深入探究>
1、对(a+b)2
展开式进行分析:
研究目标: ①展开式里有哪些项?为什么? a2 ,ab,b2 ②各项的系数是什么?为什么?
因为每个都不取b的情况有1种,即C20 ,所以a2的系数为C20
;
因为恰有1个取b的情况有C21种,所以ab的系数为C21
;
因为恰有2个取b的情况有C22 种,所以b2的系数为C22
;
故(a+b)2 = C20 a2 +C21 ab + C22b2
2、对(a+b)3
展开式进行分析:
研究目标: ①展开式里有哪些项?为什么? a3 ,a2b,ab2, b3
②各项的系数是什么?为什么?
因为每个都不取b的情况有1种,即C30 ,所以a3的系数为C30
;
因为恰有1个取b的情况有C31种,所以a2b的系数为C31
;
因为恰有2个取b的情况有C32 种,所以ab2的系数为C32
;
因为恰有3个取b的情况有C33 种,所以 b3的系数为C33
;
故(a+b)3 = C30 a3 +C31 a2b + C32ab2 + C33b3
3、尝试对(a+b)4
展开式进行分析:
研究目标: ①展开式里有哪些项?为什么?a4 ,a3b, a2b2,ab3, b4 ②各项的系数是什么?为什么?
因为每个都不取b的情况有1种,即C40 ,所以a4的系数为C40
;
因为恰有1个取b的情况有C41 种,所以a3b的系数为C41
;
因为恰有2个取b的情况有C42 种,所以 a2b2的系数为C42
;
因为恰有3个取b的情况有C43 种,所以 ab3的系数为C43
;
因为恰有4个取b的情况有C44种,所以b4的系数为C44
(a+b)4 = C40 a4 +C41 a3b + C42 a2b2 + C43 ab3 + C44 b4
<尝试推广>
4、对(a+b)n
展开式进行分析:
研究目标: ①展开式里有哪些项?为什么? an , an-1b, an-2b2, …,bn ②各项的系数是什么?为什么?
因为每个都不取b的情况有1种,即Cn0 ,所以an的系数为Cn0; 因为恰有1个取b的情况有Cn1 种,所以an-1b的系数为Cn1; 因为恰有2个取b的情况有Cn2 种,所以 an-2b2的系数为Cn2; … … … … … 因为恰有n个取b的情况有Cnn种,所以b4的系数为Cnn
∴ (a+b)n=0nCan+1nCan-1b+…+rnCan-rbr+…+nnCbn
(n∈N+)
指出:这个公式叫做二项式定理,通项为:1+rT=r
nCan-rbr
系数:依次为0
nC,1
nC,2
nC,…r
nC,…n
nC,其中r
nC(r=0,1,2,…n)称
为二项式系数; 它的特点:
1.项数:共有(n+1)项;
2. 指数:an-r·br指数和为n,a的指数依次从n递减到0,b的指数依次从0
递增到n。
3.注意(a+b)n 与(b+a)n
展开式的区别
说明:二项式系数r
nC与展开中某一项系数是有区别的。如:(1+2x)6展开式中第3
项中系数为26C·22=60而第三项的二项式系数是2
6C=15。
<数学运用>
例1、 展开下列各式:
(1)5
21xæö
+ç÷èø
(2)()6ab-
变式: 求5
21xæö
+ç÷èø
的展开式中第4项的二项式系数和系数
注:1)注意区别二项式系数与项的系数的概念
2)研究二项式展开式中指定项的通法是利用二项式展开式的通项.
问题 今天是星期一,今天之后的第8100天是星期几?
<课堂小结>
1、本节课你学到了哪些知识与方法? 2、你有哪些感悟?请与大家分享。
<作业布置>
书本P321,2,3,4,5,6
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