当前位置:文档之家› 二项式定理公开课教案

二项式定理公开课教案

二项式定理公开课教案
二项式定理公开课教案

公开课教案

授课时间:2011年1月13日第六节课授课班级:对口文秘班授课人:杜静生

教学内容:10.6 二项式定理(第二课时)

教材与学情分析:学生已初步了解掌握了二项式定理,在此基础上进一步了解二项展开式的二次项系数的性质,并能求解二项式系数最大项等问题;由于学生基础薄弱,教学中要注重引导学生发现规律,共同总结,使问题简单化。

教学目标:知识与技能:掌握二项式系数的四个性质。

过程与方法:培养观察发现,抽象概括及分析解决问题的能力。

情感、态度与价值观:要启发学生认真分析二项式系数表提供的信息,从特殊到一般,归纳猜想,合情推理得到二项式系数的性质再给出证明。

教学重点:培养归纳猜想,抽象概括,演绎证明等理性思维能力。

教学难点:培养观察发现,抽象概括及分析解决问题的能力。

教学设想:教学过程中,要让学生充分体验到归纳推理不仅可以猜想到一般性的结果,而且可以启发我们发现一般性问题的解决方法。

教学方法:情境、探究教学

教学过程:学生探究过程:

一、复习

1.(a+b)n的展开式的二项式系数,例题求解:求(a+2)10 第6项二项式系数和系数。

2.组合数的性质

二、新课:

探索二项式系数的性质:

写出(a+b)n的展开式的二项式系数

(a+b)1时为 1 1

(a+b)2时为 1 2 1

(a+b)3时为 1 3 3 1

(a+b)4时为 1 4 6 4 1

(a+b)5时为 1 5 10 10 5 1

(a+b)6时为 1 6 15 20 15 6 1 ………………………………………………………………………

上表称为杨辉(南宋朝数学家1261年著《详解九章算法》)三角或贾宪(北宋约于1050年左右完成《黄帝九章算经细草》)三角,或称帕斯卡三角形(1665年在《算术三角形专论》)。

二项式系数的特点:(二项式系数的性质):

1、每一行的两端都是1,即,10=n C ,1=n n C 其余每个数都是它“肩上两数之和;

k n k n

k n C C C +=-+11; 2、对称性: 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,这一性质可直接由公式

m n n m n C C -= 得到;

3、增减性与最大值: 2

1+

12+n 项的二项式系数最大;当n 为奇数时,中间两项21+n 和2

1+n +1项的二项式系数相等,且最大;

4、各二项式系数的和等于2n , 奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和。

?210=++++n n n n n C C C C

在=+n b a )(n n n r r n r n n n n n n n

b C b a C b a C b a C a C ++++++--- 2221110中令1==b a 得: n n n n n n C C C C 2210=++++ ;

三、新课举例:

例1证明在n b a )(+的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.

解:在n b a )(+的展开式中令1=a ,1-=b 得: 531n n n

C C C ++= +++420n n n C C C 例2求10)(b a +的展开式中二项式系数最大的项

例3求7)(b a +的展开式中二项式系数最大的项

四、巩固练习:书本221页,A 组6、7

课后作业:书本221页,A 组1;B 组2、4、5、

五、板书合计:略

高中数学《二项式定理》公开课优秀教学设计二

二项式定理(第1课时) 一、内容和内容解析 内容:二项式定理的发现与证明. 内容解析:本节是高中数学人教A版选修2-3第一章第3节的内容.二项式定理是多项式乘法的特例,是初中所学多项式乘法的延伸,此内容安排在组合计数模型之后,随机变量及其分布之前,既是组合计数模型的一个应用,也是为学习二项分布作准备.由于二项式定理的发现,可以通过从特殊到一般进行归纳概括,在归纳概括过程中还可以用到组合计数模型,因此,这部分内容对于培养学生数学抽象与数学建模素养有着不可忽略的价值.教学中应当引起充分重视. 二、目标和目标解析 目标: (1)能通过多项式乘法,归纳概括出二项式定理内容,并会用组合计数模型证明二项式定理. (2)能从数列的角度认识二项式的展开式及其通项的规律,并能通过特例体会二项式定理的简单应用. (3)通过二项式定理的发现过程培养学生的数学抽象素养,以及用二项式定理这个模型培养学生数学建模素养. 目标解析: (1)二项式展开式是依多项式乘法获得的特殊形式,因此从多项式乘法出发去发现二项式定理符合学生的认知规律.但归纳概括的结论,如果不加以严格的证明不符合数学的基本要求.因此,在归纳概括的过程中,用好组合模型不仅可以更自然地得到结论,还能为证明二项式定理提供方法. (2)由于二项展开式是一个复杂的多项式.如果不把其看成一个数列的和,引进数列的通项帮助理解与应用,学生很难短期内对定理有深入的认识.因此,通过一些特例,建立二项式展开式与数列及数列和的联系,是达成教学目标的一个重要途径.(3)数学核心素养是数学教学的重要目标,但数学核心素养需要在每一堂课中寻找机会去落实.在二项式定理的教学中,从特殊的二项式展开式的特征归纳概括一般二项式展开式的规律是进行数学抽象教学的很好机会;同时利用组合计数模型证明二项式定理,以及利

(完整版)二项式定理典型例题解析

二项式定理 概 念 篇 【例1】求二项式(a -2b )4的展开式. 分析:直接利用二项式定理展开. 解:根据二项式定理得(a -2b )4=C 04a 4+C 14a 3(-2b )+C 24a 2(-2b )2+C 34a (-2b )3 +C 44(- 2b )4 =a 4-8a 3b +24a 2b 2-32ab 3+16b 4. 说明:运用二项式定理时要注意对号入座,本题易误把-2b 中的符号“-”忽略. 【例2】展开(2x - 223x )5 . 分析一:直接用二项式定理展开式. 解法一:(2x -223x )5=C 05(2x )5+C 15(2x )4(-223x )+C 25(2x )3(-223x )2+C 35(2x )2(-2 23x )3+ C 4 5 (2x )(-223x )4+C 55(-2 23x )5 =32x 5-120x 2+x 180-4135x +78405 x -10 32243x . 分析二:对较繁杂的式子,先化简再用二项式定理展开. 解法二:(2x -223x )5=105 332)34(x x =10321x [C 05(4x 3)5+C 15(4x 3)4(-3)+C 25(4x 3)3(-3)2+C 35(4x 3)2(-3)3+C 45(4x 3)(-3)4+ C 55(-3)5 ] = 10 321 x (1024x 15-3840x 12+5760x 9-4320x 6+1620x 3-243) =32x 5-120x 2+x 180-4135x +78405 x -10 32243x . 说明:记准、记熟二项式(a +b )n 的展开式是解答好与二项式定理有关问题的前提条件.对较复杂的二项式,有时先化简再展开会更简便. 【例3】在(x -3)10的展开式中,x 6的系数是 . 解法一:根据二项式定理可知x 6的系数是C 4 10. 解法二:(x -3)10的展开式的通项是T r +1=C r 10x 10- r (-3)r . 令10-r =6,即r =4,由通项公式可知含x 6项为第5项,即T 4+1=C 410x 6(-3)4=9C 410x 6. ∴x 6的系数为9C 410. 上面的解法一与解法二显然不同,那么哪一个是正确的呢? 问题要求的是求含x 6这一项系数,而不是求含x 6的二项式系数,所以应是解法二正确. 如果问题改为求含x 6的二项式系数,解法一就正确了,也即是C 4 10. 说明:要注意区分二项式系数与指定某一项的系数的差异. 二项式系数与项的系数是两个不同的概念,前者仅与二项式的指数及项数有关,与二项

高中数学教案——二项式定理 第二课时

课 题: 10.4二项式定理(二) 教学目的: 1 2.展开式中的第1+r 项的二项式系数r n C 与第1+r 项的系数是不同的概念 教学重点:二项式定理及二项展开式的通项公式的灵活运用教学难点:二项式定理及二项展开式的通项公式的灵活运用授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 1.二项式定理及其特例: (1)01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈,

(2)1(1)1n r r n n n x C x C x x +=+++++. 2.二项展开式的通项公式:1r n r r r n T C a b -+= 二、讲解范例: 例1.(1)求7(12)x +的展开式的第四项的系数; (2)求9 1 ()x x -的展开式中3x 的系数及二项式系数解:7(12)x +的展开式的第四项是333317(2)280T C x x +==, ∴7(12)x +的展开式的第四项的系数是280. (2)∵9 1()x x -的展开式的通项是9921991()(1)r r r r r r r T C x C x x --+=-=-, ∴923r -=,3r =, ∴3x 的系数339(1)84C -=-,3 x 的二项式系数3984C =. 例2.求42)43(-+x x 的展开式中x 的系数 分析:要把上式展开,必须先把三项中的某两项结合起来,看成一项,才可以用二项式定理展开,然后再用一次二项式定理,,也可以先把三项式分解成两个二项式的积,再用二项式定理展开 解:(法一)42)43(-+x x 42]4)3[(-+=x x 02412344(3)(3)4C x x C x x =+-+?22224(3)4C x x ++?3234444(3)44C x x C -+?+?, 显然,上式中只有第四项中含x 的项, ∴展开式中含x 的项的系数是76843334-=??-C (法二):42)43(-+x x 4)]4)(1[(+-=x x 4 4)4()1(+-=x x ) (4434224314404C x C x C x C x C +-+-=0413222334444444(4444)C x C x C x C x C +?+?+?+? ∴展开式中含x 的项的系数是34C -334444C +768-=.

二项式定理教学案设计

《二项式定理》教案设计 一、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. 二、教学重点、难点 重点:用计数原理分析3)(b a +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律. 三、教学过程 (一)提出问题,引入课题 引入:二项式定理研究的是n b a )(+的展开式,如:2222)(b ab a b a ++=+, ?)(3=+b a ?)(4=+b a ?)(100=+b a 那么n b a )(+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. (二)引导探究,发现规律 1、多项式乘法的再认识. 问题1. ))((2121b b a a ++的展开式是什么?展开式有几项?每一项是怎样构成的? 问题2. ))()((212121c c b b a a +++展开式中每一项是怎样构成的?展开式有几项? 【设计意图】引导学生运用计数原理来解决项数问题,明确每一项的特征,为后续学习作准备. 2、3)(b a +展开式的再认识 探究1:不运算3)(b a +,能否回答下列问题(请以两人为一小组进行讨论): (1) 合并同类项之前展开式有多少项? (2) 展开式中有哪些不同的项? (3) 各项的系数为多少? (4) 从上述三个问题,你能否得出3)(b a +的展开式? 探究2:仿照上述过程,请你推导4)(b a +的展开式. 【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3)(b a +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n b a )(+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. (三) 形成定理,说理证明 探究3:仿照上述过程,请你推导n b a )(+的展开式. )()(*110N n b C b a C b a C a C b a n n n k k n k n n n n n n ∈+++++=+-- ——— 二项式定理 证明:n b a )(+是n 个)(b a +相乘,每个)(b a +在相乘时,有两种选择,选a 或选b ,由分步计数原理 可知展开式共有n 2项(包括同类项),其中每一项都是k k n b a -),1,0(n k =的形式,对于每一项k k n b a -, 它是由k 个)(b a +选了b ,n -k 个)(b a +选了a 得到的,它出现的次数相当于从n 个)(b a +中取k 个 b 的组合数k n C ,将它们合并同类项,就得二项展开式,这就是二项式定理.

二项式定理典型例题

二项式定理典型例题-- 例1 在二项式n x x ?? ? ??+421的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项. 分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公式解决. 解:二项式的展开式的通项公式为: 4324121C 21)(C r n r r n r r n r n r x x x T --+=??? ??= 前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8141C ,2121C ,1231 21-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8 1123 12-+=+=n n n t t t , ∴8=n 通项公式为 1431681,82,1,021C +- +==r r r r r T r x T 为有理项,故r 316-是4的倍数, ∴.8,4,0=r 依次得到有理项为228889448541256 121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 例2 求62)1(x x -+展开式中5x 的系数. 分析:62)1(x x -+不是二项式,我们可以通过22)1(1x x x x -+=-+或)(12x x -+把它看成二项式展开. 解:方法一:[]6 262)1()1(x x x x -+=-+ -+++-+=4 4256)1(15)1(6)1(x x x x x 其中含5x 的项为55145355566C 15C 6C x x x x =+-. 含5 x 项的系数为6. 例3 求证:(1)1212C C 2C -?=+++n n n n n n n ;

(2))12(1 1C 11C 31C 21C 1210 -+=++++++n n n n n n n n . 分析:二项式系数的性质实际上是组合数的性质,我们可以用二项式系数的性质来证明一些组合数的等式或者求一些组合数式子的值.解决这两个小题的关键是通过组合数公式将等式左边各项变化的等数固定下来,从而使用二项式系数性质 n n n n n n 2C C C C 210 =++++ . 解:(1)11C )!()!1()!1()!()!1(!)!(!!C --=+--?=--=-? =k n k n n k n k n n k n k n k n k n k k ∴左边111101C C C ----+++=n n n n n n n =?=+++=-----11111012)C C C (n n n n n n n 右边. (2))! ()!1(!)!(!!11C 11k n k n k n k n k k k n --=-?+=+ 11C 1 1)!()!1()!1(11+++=-++?+=k n n k n k n n . ∴左边112111C 1 1C 11C 11++++++++++= n n n n n n n =-+=++++=+++++)12(11)C C (C 111112111n n n n n n n 右边. 例4 展开5 2232??? ? ?-x x . 例5 若将10)(z y x ++展开为多项式,经过合并同类项后它的项数为( ). A .11 B .33 C .55 D .66 分析:10)(z y x ++看作二项式10])[(z y x ++展开. 解:我们把z y x ++看成z y x ++)(,按二项式展开,共有11“项”,即 ∑=-?+=++=++100101010 10)(])[()(k k k k z y x C z y x z y x . 这时,由于“和”中各项z 的指数各不相同,因此再将各个二项式k y x -+10)(展开, 不同的乘积k k k z y x C ?+-1010) ((10,,1,0 =k )展开后,都不会出现同类项. 下面,再分别考虑每一个乘积k k k z y x C ?+-1010)((10,,1,0 =k ). 其中每一个乘积展开后的项数由k y x -+10)(决定,

二项式定理公开课教案

二项式定理公开课教案 1、重点:二项式定理的发现、理解和初步应用。 2、难点:二项式定理的发现。 三、教学过程 1、情景设置 问题1:若今天是星期一,再过30天后是星期几?怎么算? 预期回答:星期三,将问题转化为求“30被7除后算余数”是多少。 问题2:若今天是星期一,再过)(8* ∈N n n 天后是星期几?怎么算? 预期回答:将问题转化为求“n n )17(8+=被7除后算余数”是多少,也就是研究)()(*∈+N n b a n 的展开式是什么?这就是本节课要学的内容,学完本课后,此题就不难求解了。2、新授 第一步:让学生展开 b a b a +=+1)( 2222)(b ab a b a ++=+; 32232333)()()(b ab b a a b a b a b a +++=++=+; 43223434464)()()(b ab b a b a a b a b a b a ++++=++=+ 5432234555510105)()()(b ab b a b a b a a b a b a b a +++++=++=+ 教师将以上各展开式的系数整理成如下模型 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 问题1:请你找出以上数据上下行之间的规律。 预期回答:下一行中间的各个数分别等于上一行对应位置的相邻两数之和。 问题2:以5 )(b a +的展开式为例,说出各项字母排列的规律;项数与乘方指数的关系;展开式第二项的系数与乘方指数的关系。

预期回答:①展开式每一项的次数按某一字母降幂排列、另一字母升幂排列,且两个字母的和等于乘方指数;②展开式的项数比乘方指数多1项;③展开式中第二项的系数等于乘方指数。 初步归纳出下式: ()()()()()n n n n n n b b a b a b a a b a +++++=+--- 33221)( (※) (设计意图:以上呈现给学生的由系数排成的“三角形”,起到了“先行组织者”的作用,虽然,教师将此“三角形”模型以定论的形式呈现给学生,但是,它毕竟不是最后的结果,而是一种寻找系数规律的有效工具,便于学生将新的学习材料同自己原有的认知结构联系起来,并纳入到原有认知结构中而出现意义。这样的学习是有意义的而不是机械的,是主动建构的而不是被动死记的心理过程。)练习:展开7 )(b a + 教师作阶段性评价,告诉学生以上的系数表是我国宋代数学家杨辉的杰作,称为杨辉三角形,这项发明比欧洲人帕斯卡三角早400多年。你们今天做了与杨辉同样的探索,以鼓励学生探究的热情,并激发作为一名文明古国的后代的民族自豪感和爱国热情。第二步:继续设疑 如何展开100) (b a +以及)()(*∈+N n b a n 呢? (设计意图:让学生感到仅掌握杨辉三角形是不够的,激发学生继续学习新的更简捷 的方法的欲望。) 继续新授 师:为了寻找规律,我们将))()()(()(4b a b a b a b a b a ++++=+中第一个括号中的字母分别记成11,b a ;第二个括号中的字母分别记成22,b a ;依次类推。请再次用多项式乘法运算法则计算:))()()(()(443322114b a b a b a b a b a ++++=+

二项式定理(一)教案

二项式定理教案(一) 一、教学目标: 1.知识技能: (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、价值观 培养学生自主探究意识,合作精神,体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简捷和严谨 二、教学重点、难点 重点:用计数原理分析3)(b a +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律。 三、教学过程 (一)提出问题: 引入:二项式定理研究的是n b a )(+的展开式。如2222)(b ab a b a ++=+, 那么: 3 ) (b a +=? 4)(b a +=? 100)(b a +=? 更进一步:n b a )(+=? (二)对2)(b a +展开式的分析 ))(()(2 b a b a b a ++=+ 展开后其项的形式为:22,,b ab a 考虑b ,每个都不取b 的情况有1种,即02c ,则2a 前的系数为02c 恰有1个取b 的情况有12c 种,则ab 前的系数为12c 恰有2个取b 的情况有22c 种,则2b 前的系数为22c 所以 2 2212202 2222)(b c ab c a c b ab a b a ++=++=+ 类似地 3 33223213 3033223333)(b c ab c b a c a c b ab b a a b a +++=+++=+ 思考:))()()(()(4b a b a b a b a b a ++++=+=? 问题: 1).4)(b a +展开后各项形式分别是什么? 4 a b a 3 22b a 3ab 4b

二项式定理典型例题

二项式定理典型例题-- 典型例题一 例1 在二项式n x x ??? ? ?+421的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项. 分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公式解决. 解:二项式的展开式的通项公式为: 4324121C 21)(C r n r r n r r n r n r x x x T --+=??? ??= 前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8141C ,2121C ,1231 21-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8 1123 12-+=+=n n n t t t , ∴8=n 通项公式为 1431681,82,1,021C +- +==r r r r r T r x T Λ为有理项,故r 316-是4的倍数, ∴.8,4,0=r 依次得到有理项为228889448541256 121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 说明:本题通过抓特定项满足的条件,利用通项公式求出了r 的取值,得到了有理项.类似地,1003)32(+的展开式中有多少项是有理项?可以通过抓通项中r 的取值,得到共有 17页 系数和为n 3. 典型例题四 例4 (1)求103)1()1(x x +-展开式中5x 的系数;(2)求6)21(++x x 展开式中的常数项. 分析:本题的两小题都不是二项式展开,但可以转化为二项式展开的问题,(1)可以视为两个二项展开式相乘;(2)可以经过代数式变形转化为二项式. 解:(1)10 3)1()1(x x +-展开式中的5x 可以看成下列几种方式得到,然后合并同类项:

高中数学《二项式定理一》教案设计

《二项式定理(一)》教案设计 一、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. 二、教学重点、难点 重点:用计数原理分析3)(b a +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律. 三、教学过程 (一)提出问题,引入课题 引入:二项式定理研究的是n b a )(+的展开式,如:2222)(b ab a b a ++=+, ?)(3=+b a ?)(4=+b a ?)(100=+b a 那么n b a )(+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. (二)引导探究,发现规律 1、多项式乘法的再认识. 问题1. ))((2121b b a a ++的展开式是什么?展开式有几项?每一项是怎样构成的? 问题2. ))()((212121c c b b a a +++展开式中每一项是怎样构成的?展开式有几项? 【设计意图】引导学生运用计数原理来解决项数问题,明确每一项的特征,为后续学习作准备. 2、3)(b a +展开式的再认识 探究1:不运算3)(b a +,能否回答下列问题(请以两人为一小组进行讨论): (1) 合并同类项之前展开式有多少项? (2) 展开式中有哪些不同的项? (3) 各项的系数为多少? (4) 从上述三个问题,你能否得出3)(b a +的展开式? 探究2:仿照上述过程,请你推导4)(b a +的展开式. 【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3)(b a +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n b a )(+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. (三) 形成定理,说理证明 探究3:仿照上述过程,请你推导n b a )(+的展开式. )()(*110N n b C b a C b a C a C b a n n n k k n k n n n n n n ∈+++++=+-- ——— 二项式定理 证明:n b a )(+是n 个)(b a +相乘,每个)(b a +在相乘时,有两种选择,选a 或选b ,由分步计数原理 可知展开式共有n 2项(包括同类项),其中每一项都是k k n b a -),1,0(n k =的形式,对于每一项k k n b a -, 它是由k 个)(b a +选了b ,n -k 个)(b a +选了a 得到的,它出现的次数相当于从n 个)(b a +中取k 个 b 的组合数k n C ,将它们合并同类项,就得二项展开式,这就是二项式定理.

2018年高考二项式定理十大典型问题及例题

学科教师辅导讲义 1.二项式定理: 011 ()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=++ ++ +∈, 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的次数和等于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系数是a 与b 的系数 (包括二项式系数)。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+- ++ +-∈ 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C +++++ +=, 变形式1221r n n n n n n C C C C ++ ++ +=-。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123 (1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=, 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++ ++???= ?= ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

高中数学《二项式定理》公开课优秀教学设计一

课题:§1.3.1二项式定理(人教A版高中课标教材数学选修2-3)

《二项式定理》教学设计 一、教学内容解析 《二项式定理》是人教A 版选修2-3第一章第三节的知识内容,它是初中学习的多项式乘法的继续.在计数原理之后学习二项式定理,一方面是因为它的证明要用到计数原理,可以把它作为计数原理的一个应用,另一方面也是解决整除、近似计算、不等式证明的有力工具,同时也是后面的数学期望等内容的基础知识,二项式定理起着承上启下的作用.另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,利用二项式定理可进一步深化对组合数的认识.总之,二项式定理是综合性较强的、具有联系不同内容作用的知识. 二、教学目标设置 新课标指出教学目标应体现学生学会知识与技能的过程也同时成为学生学会学习,形成正确价值观的过程.新课标要求:用计数原理分析2()a b +,3()+a b ,4()+a b 的展开式,归纳类比得到二项式定理,并能用计数原理证明.掌握二项展开式的通项公式,解决简单问题;学会讨论二项式系数性质的方法.根据新课标的理念及本节课的教学要求,制定了如下教学目标: 1.学生在二项式定理的发现推导过程中,掌握二项式定理及推导方法、二项展开式、通项公式的特点,并能运用二项式定理计算或证明一些简单的问题. 2.学生经历二项式定理的探究过程,体验“从特殊到一般发现规律,从一般到特殊指导实践”的思想方法,获得观察、归纳、类比、猜想及证明的理性思维探究能力. 3.通过二项展开式的探究,培养学生积极主动、勇于探索、不断创新的精神,感受合作探究的乐趣,感受数学内在的和谐、对称美及数学符号应用的简洁美.结合数学史,激发学生爱国热情和民族自豪感. 三、学情分析 1.有利因素 授课对象是高二的学生,具有一般的归纳推理能力,思维较活跃,初步具备了用联系的观点分析问题的能力.学生刚刚学习了计数原理和排列组合的知识,对本节()+n a b 展开式中各项系数的研究会有很大帮助. 2.不利因素 本节内容思维量较大,对思维的严谨性和分类讨论、归纳推理等能力有较高要求,学生学习起来有一定难度.在数学学习过程中,大部分学生习惯于重视定理、公式的结论,而不重视其形成过程. 四、教法策略分析 遵循“以学生为主体、教师是数学课堂活动的组织者、引导者和参与者”的现代教育原则,采用“启发式教学法”,学生主要采用“探究式学习法”, 并利用多媒体辅助教学. 本课以问题的提出、问题的解决为主线,始终在学生知识的“最近发展区”设置问题,倡导学生主动参与,通过不断探究、发现,在师生互动、生生互动中,完成二项式定理的探究,让学习过程成为学生心灵愉悦的主动认知过程. 五、教学过程 (一)创设情境 引入课题 引入:通过“牛顿发现二项式定理”的历史引入课题.提出问题:2()+=a b ? 3()+=a b ?

(完整版)二项式定理典型例题

1. 在二项式n x x ??? ? ? +4 21的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项. 分析:本题是典型的特定项问题,涉及到前三项的系数及有理项,可以通过抓通项公 式解决. 解:二项式的展开式的通项公式为: 4324121C 21)(C r n r r n r r n r n r x x x T --+=?? ? ??= 前三项的.2,1,0=r 得系数为:)1(8 141C ,2121C ,123121-=====n n t n t t n n , 由已知:)1(8 1 12312-+=+=n n n t t t , ∴8=n 通项公式为 14 3168 1,82,1,02 1C +- +==r r r r r T r x T Λ为有理项,故r 316-是4的倍数, ∴.8,4,0=r 依次得到有理项为22 888944 8 541256 121C ,83521C ,x x T x x T x T =====-. 说明:本题通过抓特定项满足的条件,利用通项公式求出了r 的取值,得到了有理项.类 似地,100 3)32(+的展开式中有多少项是有理项?可以通过抓通项中r 的取值,得到共有 系数和为n 3. 2.(1)求10 3 )1()1(x x +-展开式中5x 的系数;(2)求6)21 (++ x x 展开式中的常数项. 分析:本题的两小题都不是二项式展开,但可以转化为二项式展开的问题,(1)可以视为两个二项展开式相乘;(2)可以经过代数式变形转化为二项式. 解:(1)10 3)1()1(x x +-展开式中的5x 可以看成下列几种方式得到,然后合并同类项: 用3)1(x -展开式中的常数项乘以10)1(x +展开式中的5x 项,可以得到5 510C x ;用 3)1(x -展开式中的一次项乘以10)1(x +展开式中的4x 项可得到54104410C 3)C )(3(x x x -=-;

全国优质课-二项式定理

1.3.1 二项式定理(第一课时) 教学设计 一、教学内容解析 “二项式定理”是人教A版《普通高中课程标准试验教科书数学(选修2-3)》第一章第三节知识内容,它是初中多项式乘法的继续和高中计数原理的应用,同时也是高中学习数学期望等内容的基础,因此二项式定理起着承上启下的作用。另外,二项式系数是一些特殊的组合数,利用二项式定理又可以进一步加深对组合数的认识。总之,二项式定理是综合性比较强的,具有联系不同知识内容的作用。 教学重点:利用计数原理分析二项展开式,归纳得到二项式定理。 本节课为概念教学课,可以使学生探究问题的过程中体验从特殊到一般、类比归纳、化归与转化等数学思想方法,也自然关注了学生数学抽象、逻辑推理等数学核心素养。 二、教学目标设置 1,学生在情境问题的解决过程中和情境问题下的一系列思考问题和追问问题的探究中体会到学习二项式定理的必要性和合理性。 2,学生经历了二项式定理的观察、分析、归纳、类比、猜想及证明的全部探究过程,提升了数学抽象、逻辑推理和数学建模等数学核心素养,并且学生在二项式定理的发现、推导过程中,掌握了二项式定理及其推导方法。 三、学情分析 学生初中学习过多项式乘法法则,并且刚刚学习了计数原理和排列组合知识,对本节课分析n ( 展开式结构以及利用计数原理分析项的系数提供了帮助,同时授课学生为高二学生,有着a) b 一定的归纳推理能力,分析转化问题的能力。 但是,本节课思维含量比较大,对思维的严谨性和逻辑推导能力以及分类讨论,归纳推理能力等有着很高的要求,需要学生利用多项式乘法法则归纳乘积项的结构,并能利用计数原理分析项的系数,学生学习起来有一定难度。而且学生在学数学过程中,往往只习惯于重视定理、公式的结论,而不重视推导过程,这都为本节课的教学带来了难度。 根据以上学情,制定如下教学难点: 教学难点:如何让学生想到利用计数原理去分析二项展开过程;如何发现二项式展开成单项式之和时各项系数的规律。 四、数学情境与学习问题的设置 根据本节课内容特征及学生特点,设计中强调创设出不仅能紧扣教学目标,又能靠近学生的最近发展区,同时又具有较丰富的数学信息的数学情境,以便于在此情境中提出数学问题和解决数学

高考二项式定理典型例题

二项式定理 1.二项式定理: 011 ()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N --*+=++ ++ +∈, 2.基本概念: ①二项式展开式:右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式。 ②二项式系数:展开式中各项的系数r n C (0,1,2,,)r n =???. ③项数:共(1)r +项,是关于a 与b 的齐次多项式 ④通项:展开式中的第1r +项r n r r n C a b -叫做二项式展开式的通项。用1r n r r r n T C a b -+=表示。 3.注意关键点: ①项数:展开式中总共有(1)n +项。 ②顺序:注意正确选择a ,b ,其顺序不能更改。()n a b +与()n b a +是不同的。 ③指数:a 的指数从n 逐项减到0,是降幂排列。b 的指数从0逐项减到n ,是升幂排列。各项的 次数和等于n . ④系数:注意正确区分二项式系数与项的系数,二项式系数依次是012,,,,,,.r n n n n n n C C C C C ??????项的系 数是a 与b 的系数(包括二项式系数)。 4.常用的结论: 令1,,a b x == 0122(1)()n r r n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *+=++++++∈ 令1,,a b x ==- 0122(1)(1)()n r r n n n n n n n n x C C x C x C x C x n N *-=-+- ++ +-∈ 5.性质: ①二项式系数的对称性:与首末两端“对距离”的两个二项式系数相等,即0n n n C C =, (1) k k n n C C -= ②二项式系数和:令1a b ==,则二项式系数的和为0122r n n n n n n n C C C C C +++++ +=, 变形式1221r n n n n n n C C C C ++ ++ +=-。 ③奇数项的二项式系数和=偶数项的二项式系数和: 在二项式定理中,令1,1a b ==-,则0123 (1)(11)0n n n n n n n n C C C C C -+-++-=-=, 从而得到:02421321 11222 r r n n n n n n n n n C C C C C C C +-++???++???=++ ++???= ?= ④奇数项的系数和与偶数项的系数和:

全国优质课-二项式定理(一)

《二项式定理》教学设计 一、教材分析 本概念选自人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学必修(1)》第一章第三节第一小节.第一节《计数原理》、第二节《排列组合》的学习为研究二项式定理奠定了基础,一方面是因为它的证明要用到计数原理,另一方面可以把它作为计数原理的一个应用,同时也为学习随机变量及其分布作准备.另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,由二项式定理可导出一些组合数的恒等式,二项式定理对本章知识与第二章知识的学习有承上启下的作用. 本节课要在用计数原理解决预设问题的基础上,得出二项式定理的猜想,并用计数原理给出证明. 二、学情分析 学生在此节内容之前已经学习了两个计数原理与排列组合问题,并能运用它们解决一些计数问题了;同时,在初中已经熟练掌握了2 ()a b +的展开公式,也了解了3 ()a b +的展开公式.但是,学生对于计数原理与这些多项式乘法运算公式之间的联系是陌生的,所以对于学生来说,如何建立它们之间的联系并猜想得出二项式定理是本节课的一个重点,并用计数原理证明二项式定理是本节课的一个难点. 三、教法分析 根据“最近发展区”的教学理论,把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中产生新的知识经验,需要教师精心设计问题,创新问题情境,贯穿启发式教学原则,调控问题的解决过程;采用“多媒体引导点拔”的教学方法以多媒体演示为载体,以“联想类比引导思考”为核心,设计课件与板书展示,引导学生积极思考探索,逐步达到即定的教学目标. 四、学法分析 ”建构主义”强调,学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者,因教必须以学为主立足点,根据学生的思维特点,让每一个学生自主参与整堂课的知识构建,在教学的各个环节中引导学生进行类比迁移归纳分析,对照学习;学生在教师营造的”可探索”的环境里,积极参与,生动活泼地获取知识,掌握规律,主动发现,主动发展. 五、教学手段 制作PPT 与Flash 动画教学课件,利用电脑等多媒体教学设备展现二项式定理的发现与证明过程,激发学生的学习兴趣,提高学习的效率.利用自制教具辅助引入问题的解决,增强数学活动的直观性。 六、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: (1)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. (2)引导学生用计数原理进行再思考,分析各项以及项的个数,这也为推导n b a )(+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. 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.通过二项式定理的发现、推广、证明及杨辉三角历史的了解,进一步激发学生的学习兴趣,培养对科学的探究与钻研精神,渗透爱国主义教育。 4.活动体验: 通过教师提出问题并引导学生主动探究、解决问题的过程,让学生在教学活动中主动发现、大胆猜想、主动发展,达到提高学习能力与渗透情感教育的目的. 七、教学重点、难点 重点:用计数原理分析3)(b a +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律. 八、教学过程

高中数学《二项式定理》公开课教案设计

二项式定理公开课教案 (第一教时) 一、教学目标 1、理解杨辉三角形。其行为样例是:(1)能用不完全归纳法写出杨辉三角形;(2)能根据杨辉三角形对)6()(≤+n b a n 的二项式进行展开。 2、掌握二项式定理。其行为样例是:(1)能根据组合思想及不完全归纳法猜出二项展 开式的系数),,,2,1,0(*∈=N n n r C r n Λ以及二项展开式的通项r r n r n r b a C T -+=1;(2)能正确区分二项式系数和某一项的系数;(3)能应用定理对任意给定的一个二项式进行展开、并求出它特定的项或系数。 二、教学重点与难点 1、重点:二项式定理的发现、理解和初步应用。 2、难点:二项式定理的发现。 (教具:多媒体课件) 三、教学过程 1、情景设置 问题1:若今天是星期一,再过30天后是星期几?怎么算? 预期回答:星期三,将问题转化为求“30被7除后算余数”是多少。 问题2:若今天是星期一,再过)(8* ∈N n n 天后是星期几?怎么算? 预期回答:将问题转化为求“n n )17(8+=被7除后算余数”是多少,也就是研究)()(*∈+N n b a n 的展开式是什么?这就是本节课要学的内容,学完本课后,此题就不难求解了。 (设计意图:使学生明确学习目的,用悬念来激发他们的学习动机。奥苏贝尔认为动机是学习的先决条件,而认知驱力,即学生渴望认知、理解和掌握知识,并能正确陈述问题、顺利解决问题的倾向是学生学习的重要动力。) 2、新授 第一步:让学生展开 b a b a +=+1)( 2222)(b ab a b a ++=+; 32232333)()()(b ab b a a b a b a b a +++=++=+; 43223434464)()()(b ab b a b a a b a b a b a ++++=++=+ 5432234555510105)()()(b ab b a b a b a a b a b a b a +++++=++=+ 教师将以上各展开式的系数整理成如下模型 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1

人教版高中数学二项式定理教学设计全国一等奖

二项式定理(第1课时) 一、容和容解析 容:二项式定理的发现与证明. 容解析:本节是高中数学人教A版选修2-3第一章第3节的容.二项式定理是多项式乘法的特例,是初中所学多项式乘法的延伸,此容安排在组合数模型之后,随机变量及其分布之前,既是组合计数模型的一个应用,也是为学习二项分布作准备.另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,由二项式定理可以导出一些组合数的恒等式,这对深化组合数的认识有好处。 由于二项式定理的发现,可以通过从特殊到一般进行归纳概括,在归纳概括过程中还可以用到组合计数模型,因此,这部分容对于培养学生数学抽象与数学建模素养有着不可忽略的价值.教学中应当引起充分重视. 二、学情分析 这一堂课是面对高二学生。学生已经初步具备了多项式乘法,同类项合并,排列计数原理,组合数计数原理以及归纳推理等知识储备。能够在教师的引导下理解并掌握本节课中的推理演绎过程。但是,学生的自我探究,归纳,分析的能力还有待提高。 三、课程学习目标 (1)知识目标:使学生掌握二项式定理及推导方法,二项式展开式、通项公式的特点,并能利用二项式定理计算或证明一些简单问题。 (2)能力目标:在学生对二项式定理形成的参与讨论过程中,培养学生观察、猜想、归纳的能力,以及学生的化归意识及知识迁移能力。 (3)情感目标:通过二项式定理的学习,培养学生解决数学问题的兴趣和信心,让学生感受数学在的和谐、对称美及数学符号应用的简洁美。 四、设计思想: 本课采用合作探究、自主学习、合作交流的研究性学习方式,重点放在定理的形成、证明的探究及定理基本应用上,在知识的形成、发展过程中展开思维,逐步培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力和创造性思维的能力。 目标解析: (1)二项式展开式是依多项式乘法获得的特殊形式,因此从多项式乘法出发去发现二

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档