二项式定理高二期末复习学案教师用(详解)
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2020高中数学复习学案第10章 计数原理、概率、随机变量及其分布3 二项式定理【要点梳理·夯实知识基础】1.二项式定理(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b 1+…+C r n an -r b r +…+C n n b n(n ∈N +). 这个公式所表示的规律叫做二项式定理,等式右边的多项式叫做(a +b )n 的二项展开式,其中的系数C r n (r =0,1,2,…,n )叫做 二项式系数 .式中的 C r n an -rb r 叫做二项展开式的 通项 ,用T r +1表示,通项是展开式的第 r +1 项,即T r +1=C r n an -r b r (其中0≤r ≤n ,r ∈N ,n ∈N +). 2.二项展开式形式上的特点 (1)项数为 n +1 .(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n ,即a 与b 的指数的和为 n . (3)字母a 按 降幂 排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零;字母b 按 升幂 排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n .(4)二项式的系数从C 0n ,C 1n ,一直到 C n -1n ,C nn .3.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“ 等距离 ”的两个二项式系数相等,即C m n =C n -m n .(2)增减性与最大值:二项式系数C r n,当r <n +12时,二项式系数是递增的;当r >n +12时,二项式系数是递减的.当n 是偶数时,那么其展开式中间两项T n2+1的二项式系数最大. 当n 是奇数时,那么其展开式中间两项T n +12和T n +12+1的二项式系数相等且最大.(3)各二项式系数的和(a +b )n 的展开式的各个二项式系数的和等于2n ,即C 0n +C 1n +C 2n +…+C r n +…+C n n =2n.二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C 1n +C 3n +C 5n +…=C 0n +C 2n +C 4n +…=2n -1 . 【学练结合】[思考辨析]判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.(1)C k n an -k b k是(a +b )n 的展开式中的第k 项.( ) (2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)(a +b )n 的展开式中某一项的二项式系数与a ,b 无关.( )(4)若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为128.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× [小题查验]1.若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为( ) A .9 B .8 C .7D .6解析:B [令x =1,则a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=0,令x =-1,则a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=16,两式相加得a 0+a 2+a 4=8.]2.(教材改编)若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n 展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为( )A .10B .20C .30D .120解析:B [二项式系数之和2n =64,所以n =6,T k +1=C k 6·x 6-k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x k =C k 6x 6-2k,当6-2k =0,即当k =3时为常数项,T 4=C 36=20.]3.(2018·全国Ⅲ卷)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2x 5的展开式中x 4的系数为( )A .10B .20C .40D .80解析:C [T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x r =C r 52r x 10-3r ,由10-3r =4,得r =2,所以x 4的系数为C 25×22=40.]4.若⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1x n 展开式的二项式系数之和为128,则展开式中x 2的系数为( )A .-21B .-35C .35D .21解析:C [由已知得2n =128,n =7,所以T r +1=C r 7x 2(7-r )·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x r =C r 7(-1)r x 14-3r,令14-3r =2,得r =4,所以展开式中x 2的系数为C 47(-1)4=35.故选C.]5.⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +x n 的展开式中,第3项与第7项的二项式系数相等,则展开式中的第4项为 ________ .解析:由题意得C 2n =C 6n ,所以n =8.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +x 8展开式的第4项为T 4=C 38⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3x 5=56x 2. 答案:56x 2【考点探究·突破重点难点】考点一 二项展开式的特定项或系数问题(多维探究)[命题角度1] 求展开式中的某一项1.⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-2x 4+⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 8的展开式中x 4的常数项为( ) A .32 B .34 C .36D .38解析:D [⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-2x 4的展开式的通项为T k +1=C k 4·(x 3)4-k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x k =C k 4(-2)k x 12-4k,令12-4k =0,解得k =3, ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 8的展开式的通项为 T r +1=C r 8·x 8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 8·x 8-2r , 令8-2r =0,得r =4,所以所求常数项为C 34(-2)3+C 48=38.][命题角度2] 求展开式中的系数或二项式系数2.(1+x )(1-x )5的展开式中x 4的系数是( ) A .-35 B .-5 C .5D .35解析:B [(1-x )5展开式的通项是T r +1=C r 5(-x )r =(-1)r C r 5x r ,所以(1-x )5展开式中x 4的系数是(-1)4C 45=5,x 3项的系数是(-1)3C 35=-10,所以(1+x )(1-x )5的展开式中x 4项的系数是1×5+1×(-10)=-5,故选B.][命题角度3] 由已知条件求n 的值或参数的值3.若⎝⎛⎭⎪⎫ax 2+1x 5的展开式中x 5的系数是-80,则实数a = ________ .解析:⎝⎛⎭⎪⎫ax 2+1x 5的展开式的通项T r +1=C r 5(ax 2)5-r ·x -r 2=C r 5a 5-r ·x 10-5r 2,令10-52r =5,得r =2,所以C 25a 3=-80,解得a =-2.答案:-2 【解题规律方法】与二项展开式有关问题的解题策略(1)求展开式中的第n 项,可依据二项式的通项直接求出第n 项.(2)求展开式中的特定项,可依据条件写出第r +1项,再由特定项的特点求出r 值即可.(3)已知展开式的某项,求特定项的系数,可由某项得出参数项,再由通项写出第r +1项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.[跟踪训练](1)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为( ) A .-80 B .-40 C .40D .80解析:C [因为x 3y 3=x ·(x 2y 3),其系数为-C 35·22=-40,x 3y 3=y ·(x 3y 2),其系数为C 25·23=80.所以x 3y 3的系数为80-40=40.故选C.] (2)若⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -23x n (n ∈N +)展开式的二项式系数和为32,则其展开式的常数项为( )A .80B .-80C .160D .-160解析:B [根据二项式系数和的性质,可知2n =32,解得n =5,所以⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -23x n的展开式的通项为T r +1=C r 5·(x )5-r⎝⎛⎭⎪⎪⎫-23x r =(-2)r C r 5x 5-r 2-r 3,令5-r 2-r 3=0,解得r =3,所以其展开式的常数项为(-2)3C 35=-80,故选B.]考点二 二项式系数的性质或各项系数的和(师生共研)[典例] (1)在二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1x 11的展开式中,系数最大的项为第 ________项.(2)若(x +2+m )9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9(x +1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为 ________ .[解析] (1)依题意可知T r +1=C r 11(-1)r x 22-3r,0≤r ≤11,r ∈Z ,二项式系数最大的是C 511与C 611.当r =6时,T 7=C 611x 4,故系数最大的项是第七项.(2)令x =0,得到a 0+a 1+a 2+…+a 9=(2+m )9,令x =-2,得到a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9=m 9,所以有(2+m )9m 9=39,即m 2+2m =3,解得m =1或-3.[答案] (1)七 (2)1或-3 [互动探究]本例(2)变为:若(x +2+m )9=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+…+a 9(x -1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为 ________ .解析:令x =2,得到a 0+a 1+a 2+…+a 9=(4+m )9,令x =0,得到a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9=(m +2)9,所以有(4+m )9(m +2)9=39,即m 2+6m +5=0,解得m =-1或-5.答案:-1或-5 【解题方法指导】(1)“赋值法”普遍适用于恒等式,对形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ,c ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法.(2)若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )展开式中各项系数之和为f (1),奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2,偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.[跟踪训练](1)已知(2x -1)10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9+a 10x 10,则a 2+a 3+…+a 9+a 10的值为( )A .-20B .0C .1D .20解析:D [令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 9+a 10=1,再令x =0,得a 0=1,所以a 1+a 2+…+a 9+a 10=0,又易知a 1=C 910×21×(-1)9=-20,所以a 2+a 3+…+a 9+a 10=20.](2)在二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x n 的展开式中,各项系数之和为A ,各项二项式系数之和为B ,且A +B =72,则展开式中常数项的值为 ________ .解析:令x =1,得各项系数的和为4n ,而各项的二项式系数的和等于2n ,根据已知,得方程4n +2n =72,解得n =3.所以二项展开式的通项T r +1=C r 3(x )3-r⎝ ⎛⎭⎪⎫3x r =3r C r 3x 32-32r ,显然当r =1时,T r +1是常数项,值为3C 13=9. 答案:92020高中数学复习学案第10章 计数原理、概率、随机变量及其分布3 二项式定理检测一、选择题1.C 1n +2C 2n +4C 3n +…+2n -1C n n 等于( D ) A .3n B .2·3n C.3n2-1D.3n -12解析:因为C 0n +2(C 1n +2C 2n +4C 3n +…+2n -1C n n )=(1+2)n ,所以C 1n +2C 2n +4C 3n +…+2n -1C n n =3n -12.2.在⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 5的展开式中x 的系数为( B )A .5B .10C .20D .40解析:∵T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r=C r 5x 10-3r,令10-3r =1,得r =3,∴x 的系数为C 35=10.3.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x n的展开式的各项系数和为243,则展开式中x 7的系数为( B )A .5B .40C .20D .10解析:由题意,二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x n 的展开式中各项的系数和为243,令x =1,则3n=243,解得n =5,所以二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5(x 3)5-r⎝ ⎛⎭⎪⎫2x r =2r C r 5x 15-4r ,令15-4r =7,得r =2,则T 3=22C 25x 15-4×2=40x 7,即x 7的系数为40,故选B.4.1+(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式的各项系数之和为( C )A .2n -1B .2n -1C .2n +1-1D .2n解析:令x =1,得1+2+22+ (2)=1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1.5.(3-2x -x 4)(2x -1)6的展开式中,含x 3项的系数为( C )A .600B .360C .-600D .-360解析:由二项展开式的通项公式可知,展开式中含x 3项的系数为3×C 3623(-1)3-2×C 2622(-1)4=-600.6.已知(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=( B )A .1B .243C .121D .122解析:令x =1,得a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=1,① 令x =-1,得-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=-243,② ①+②,得2(a 4+a 2+a 0)=-242, 即a 4+a 2+a 0=-121.①-②,得2(a 5+a 3+a 1)=244, 即a 5+a 3+a 1=122.所以|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=122+121=243.故选B. 7.在⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +1x 2 01510的展开式中,x 2的系数为( C )A .10B .30C .45D .120解析:因为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +1x 2 01510=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+x )+1x 2 01510=(1+x )10+C 110(1+x )91x 2 015+…+C 1010⎝ ⎛⎭⎪⎫1x2 01510,所以x 2只出现在(1+x )10的展开式中,所以含x 2的项为C 210x 2,系数为C 210=45.故选C. 二、填空题8.(x 2-1x )8的展开式中x 7的系数为-56.(用数字作答)解析:二项展开式的通项T r +1=C r 8(x 2)8-r ·(-1x )r =(-1)r C r 8x 16-3r,令16-3r =7,得r =3,故x 7的系数为-C 38=-56. 9.若二项式(x -23x)n 的展开式中仅有第6项的二项式系数最大,则其常数项是13_440.解析:∵二项式(x -23x)n 的展开式中仅有第6项的二项式系数最大,∴n=10,∴T r +1=C r 10(x )10-r(-23x )r =(-2)r C r 10·x 30-5r6 ,令30-5r 6=0,解得r =6,∴常数项是(-2)6C 610=13 440.10.若(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为20,则a =-14.解析:(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为C 25·22+a ·C 35·23=20,∴40+80a =20,解得a =-14.11.在(x +4x -4)5的展开式中,x 3的系数是180.解析:(x +4x -4)5=(-4+x +4x )5的展开式的通项T r +1=C r 5(-4)5-r·(x +4x )r ,r =0,1,2,3,4,5,(x +4x )r 的展开式的通项T k +1=C k r x r -k (4x )k =4k C k r xr -2k ,k =0,1,…,r .令r -2k =3,当k =0时,r =3;当k =1时,r =5.∴x 3的系数为40×C 03×(-4)5-3×C 35+4×C 15×(-4)0×C 55=180.12.在(x +x )6⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y 5的展开式中,x 4y 2项的系数为( C )A .200B .180C .150D .120解析:(x +x )6展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x )6-r x r=C r 6,令6+r2=4,得r =2,则T 3=C 26=15x 4.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y 5展开式的通项公式为T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1y r =C r 5y -r ,令r =2可得T 3=C 25y -2=10y -2.故x 4y 2项的系数为15×10=150.13.已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2=( B )A .18B .24C .36D .56解析:∵(2x -1)4=[(2x -2)+1]4=[1+(2x -2)]4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,∴a 2=C 24·22=24,故选B.14.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中含x 4项的系数为-48.解析:令x =1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为1-a =2,得a =-1,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式中x 4项的系数即是⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式中的x 3项与x 5项系数的和.又⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r 5(-1)r ·25-r ·x 5-2r,令5-2r =3,得r =1,令5-2r =5,得r =0,将r =1与r =0分别代入通项,可得x 3项与x 5项的系数分别为-80与32,故原展开式中x 4项的系数为-80+32=-48.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用15.已知(1+ax +by )5(a ,b 为常数,a ∈N *,b ∈N *)的展开式中不含字母x 的项的系数和为243,则函数f (x )=sin2x +b 2sin (x +π4),x ∈[0,π2]的最小值为2.解析:令x =0,y =1,得(1+b )5=243,解得b =2.因为x ∈[0,π2],所以x+π4∈[π4,3π4],则sin x +cos x =2sin(x +π4)∈[1,2],所以f (x )=sin2x +b 2sin (x +π4)=sin2x +2sin x +cos x =2sin x ·cos x +2sin x +cos x=sin x+cos x+1sin x +cos x≥2(sin x +cos x )·1sin x +cos x=2,当且仅当sin x +cos x =1时取“=”,所以f (x )的最小值为2.。
高二数学教案:二项式定理教案
【摘要】欢迎来高二数学教案栏目,教案逻辑思路清晰,符合认识规律, 培养学生自主学习习惯和能力。
因此小编在此为您编辑了此文:“高二数学教案:二项式定理教案”希望能为您的提供到帮助。
本文题目:高二数学教案:二项式定理教案
学习目标:
1 掌握二项式定理和二项式系数的性质。
2.能灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
学习重点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
学习难点:如何灵活运用展开式、通项公式、二项式系数的性质解题
授课类型:新授课
课时安排:1 课时
教具:多媒体、实物投影仪。
1.3.1二项式定理学习目标:
1.初步掌握二项式定理.
2.提高学生对代数式的运算、变形能力.
3.深化对组合数的认识.
4.进一步培养学生观察、归纳的能力.
学习重点:二项式定理.
学习难点:二项式定理的应用
学习方法:尝试、变式、互动
一、课前预习
定理内容:
二项式系数
项的系数
二. 二项式定理的简单应用
例1求的二项展开式.
例2 求的二项展开式的第6项
例3 求的展开式的第4项的二项式系数和系数
例4.求(x-12y-2z)8 的展开式中x 6
yz 的系数
三 练习
1.写出
7
(p+q)的展开式
2.求
6
23)a b +(展开式的第3项
3.写出
展开式的通项
4.求 展开式中含9a 项的系数
5.求 展开式中的常数项
6.在(x 2+3x+2)5的展开式中,x 2的系数为__________
n 2151)a a
+(81)x x
-(。
教学设计一、考情解读:先让学生明白考什么、怎么考的问题。
新的课程标准要求:能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理;会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题。
高考中,以选择题,填空题为主要考察形式。
难度不大。
二、重点知识梳理:1、二项式定理相关概念规律:二项展开式中总共n+1项;各项次数和都等于二项式的指数幂n;字母a按降幂排列,从第一项起,次数由n逐项减1直到0;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由0逐项加1直到n. 通项、二项式系数、项的系数2、二项式系数的性质1)对称性:与首末两端等距离的两个二项式系数相等(2)增减性:二项式系数是先增后减。
(3)最大值:当n为奇数时,中间两项同时取得最大值。
当n为偶数时,中间一项取得最大值(4)展开式中各二项式系数的和:012nn n n nC C C C++++=L2n三、高频考点突破高频考点一求二项展开式中的特定项或指定项的系数26x n的展开式中,第项为常数项。
(1)求n;(2)求含的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项。
总结:本题的关键就是掌握二项展开式的通项,n未知时由已知特定项先求n, n已知时由通项求特定项。
常涉及的特定项有常数项(变量的幂指数为0)、有理项(变量的幂指数为整数)、整式项、某指定项的系数等【变式探究】622(2017)1(1)+x xI (1)(1+x)展开式中全国的系数为2552x y I (2)(x +x+y )的展开式中(2015全,国)的系数为总结:二项式的积的问题,多项式的展开式问题,都是体现二项式定理的本质(多项式运算法则和计数原理)高频考点二 二项式系数的和或各项系数的和的问题23344999912512...n x B C D 例、若二项式(3x -)的展开式中各项系数的和是,则展开式中的常数项为( )A.-27C 27C -9C 9C 总结:有关于展开式系数和(绝对值和)等的问题,用 赋值法进行运算。
二项式定理----期末复习导学案3教学目标:1.理解二项式定理及展开式的应用2.理解通项的意义并灵活应用3.正用、逆用定理来解决一些简单的问题。
教学过程:复习:1.二项式定理、二项式系数、通项。
2.二项式系数的性质练习:1.在8)12xx -(的展开式中,二项式系数之和为__▲___;含3x 的项的系数是___▲___. 2. 4.若7270127(12)x a a x a x a x -=++++L ,则2a 的值是( )A .84B .84-C .280D .280-3. 二项式62)x的展开式的常数项为 ( ) A .60 B .60- C .120 D .120-4.在432)1()1()1()1(---+---x x x x 的展开式中,2x 的系数等于____________.5. 设0122334455666)12(a x a x a x a x a x a x a x ++++++=-,则=++++++0123456a a a a a a a( )A . 63B . 62C. 6D.1 6. 9)1(x x - 展开式中含3x 的项为__,它是展开式的第____项.7.102)1(xx -展开式中,5x 项的系数为( ) A . 1 B .1- C .510C - D .510C 8. 12C ...,7A.x=4,n=3 B.x=4,n=4 C.x=5,n=4 D.x=6,n=5n n n n x C x C x ++若能被整除,则x,n 的值可能为( )例题分析9(本小题共13分)已知nm x x x f )1()1()(+++=,*N ∈m ,*N ∈n . (Ⅰ)当2,6==n m 时,写出)(x f 的展开式(按x 的升幂排列);(Ⅱ)若)(x f 的展开式中x 的系数是19,求)(x f 的展开式中2x 的系数的最小值.答案1.256; 1024-2.A3.A4. -105.D6. 384x -,47.C8.C9(本小题共13分)(Ⅰ)……………………………6分(Ⅱ)由已知得1911=+n m C C ,即19=+n m ……………………………8分)(x f 的展开式中2x 的系数为……………………………10分又*N ∈n所以 当9=n 或10=n 时,)(x f 的展开式中2x 的系数有最小值81……………………………13分小结:课后练习:课本32B 组练习654322666556446336226160626615201682211)1()1()(x x x x x x x x x C x C x C x C x C x C C x x x f ++++++=+++++++++=+++=41719)219(919192)1(2)1(2222⨯+-=⨯+-=-+-=+n n n n n m m C C n m。
二项式定理复习课新课标教材数学(选修2-3·北师大版)第一章§5.1《二项式定理》考纲要求及高考动向:2010年考试大纲(广东卷)对本节知识的要求是:1.理解二项式定理;2.会用二项式 定理解决与二项式定理有关的简单问题。
高考主要考查通项和二项展开式的应用,即求特定项以及展开式中的系数和等问题。
一、教学目标1、知识目标:掌握二项式定理及有关概念,通项公式,二项式系数的性质;2、思想方法目标:使学生领悟并掌握方程的思想方法,赋值法,构造法,并通过引申 变式提高学生的应变能力,创造能力及逻辑思维能力。
3、情感目标:通过学生的主体活动,营造一种愉悦的情境,使学生自始至终处于积极 思考的氛围中,不断获得成功的体验,从而对自己的数学学习充满信心。
二、教学重点与难点1、重点:二项式定理及有关概念2、难点:二项式定理的应用三、教学资源课本、复习资料、电脑、多媒体平台四、教法与学法1、教法:本节课的教法贯穿引导式教学原则,以“引导思考”为核心,通过例题及其 引申变式引导学生沿着积极的方向思维,逐步达到即定的教学目标,发展学生的逻辑思维能 力。
2、学法:根据学生思维的特点,遵循“教必须以学为主”的教学理念,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积极参与,进行类比迁移,对照 学习。
学生在教师营造的“自主学习”的环境里,生动活泼地获取知识,掌握规律、主动发 现、主动发展。
五、教学过程(一)教材复习1.二项式定理 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 -*+=+++++∈(1)展开式中共有n+1项(2)展开式的通项公式:r r n r n r b a C T -+=1,它表示的是展开式的第r+1项(3)二项式系数:2.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即m n m n nC C -=(0,1,2,,)r n C r n =(2)增减性与最大值: 先增再减;当n 是偶数时,中间一项2nnC 取 得最大值;当n 是奇数时,中间两项12n n C -,12n n C +取得最大值。
高二数学《二项式定理》教案《高二数学《二项式定理》教案》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!一、教学设计思想目前教学的核心是“以学生的发展为本”,注重学生的学习状态和情感体验,注重教学过程中学生主体地位的凸现和主体作用的发挥,强调尊重学生人格和个性,鼓励发现、探究与质疑,鼓励培养学生的创新精神和实践能力.二项式定理这部分内容比较枯燥,是初中乘法公式的推广,是排列组合知识的具体运用,是学习概率的重要基础.这部分知识具有较高应用价值和思维训练价值.教材中的二项式定理主要包括:定理本身,通项公式,杨辉三角,二项式系数的性质等.如何发挥学生的主体作用,使学生自己探究学习知识、建构知识网络,是本节课教学设计的核心.正因为二项式定理在初等数学中与其他内容联系较少,所以教材上教法就显得呆板,单调,怎样使二项式定理的教学生动有趣?使得在这节课上学生获得主动?我采用启发探究式教学方式,遵循“兴趣与能力的同步发展规律”和“教,学,研互相促进的规律”,在教学中追求简易,重视直观,并巧妙地在应用抽象使问题变得十分有趣,学生学得生动主动,充分发挥其课堂上的主体作用.具体为:一是从名人、问题引入课题。
采用“问题――探究”的教学模式,把整个课堂分为呈现问题、探索规律、总结规律、应用规律四个阶段.这里体现了新课程的数学应用意识的理念.让学生体会研究问题的方式方法,培养学生观察、分析、概括的能力,以及化归意识与方法迁移的能力,体会从特殊到一般的思维方式,也让学生体会数学语言的简洁和严谨。
二是从特殊到一般。
观察发现二项式定理的基本内容.遵循学生的认知规律,由特殊到一般,由感性到理性.重视学生的参与过程,问题引导,师生互动.重在培养学生观察问题,发现问题,归纳推理问题的能力,从而形成自主探究的学习习惯.三是采用小组合作、探究的方式。
在教学中,努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主作用;尽量创造让学生活动的机会,以让学生在直接体验中建构自己的知识体系;尽量引导学生的发展和创造意识,以使他们能在再创造的氛围中学习.四是教师的启发与学生的探究恰当结合。
二项式定理考纲要求:1.能用计数原理证明二项式定理.2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题。
命题探究:二项式定理是高中数学中的一个重要知识点,也是高考命题的热点,多以选择、填空题的形式呈现,试题难度不大,多为容易题或中档题.高考对二项式定理的考查主要有以下几个命题角度:(1)求二项展开式中的第n项;(2)求二项展开式中的特定项;(3)已知二项展开式的某项,求特定项的系数;(4)二项式系数的最大值等。
热点提示:1.运用二项式定理的通项公式求指定项或与系数有关的问题;2.赋值法、转化与化归思想等在二项展开式中的应用问题是考查的热点.基础知识回顾:1、有关概念:二项式定理、二项展开式、二项式系数、二项展开式的通项2、二项展开式有多少项?各项的次数有什么特点?各项中a,b的幂是如何排列的?3、二项展开式第k+1项的二项式系数与的第k+1项的系数有什么区别?4、二项式系数的性质:(1)对称性(2)增减性与最大值(3)各二项式系数的和(4)偶数项的二项式系数和与奇数项的二项式系数和有何关系?【解析】1.二项式定理(1)二项式定理:;(2)通项公式:T k+1=,它表示第k+1项;(3)二项式系数:二项展开式中各项的系数C0n,C1n,…,C n n.2.二项展开式形式上的特点(1)项数为n+1.(2)各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为n.(3)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n.(4)二项式的系数从 , ,,一直到,(5)项的系数:项的系数是该项中非字母因数部分,包括符号等,它不仅与各项的项数有关,而且还与a,b的值有关,与二项式系数是两个不同的概念.)()(*110NnbCbaCbaCaCba nnnkknknnnnnn∈++++=+--ΛΛnC1nC1-nnC nnC高考真题赏析:3、(2015·10)(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( )A .10B .20C .30D .605、(2017理6)621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( )A .15B .20C .30D .35典型例题:考向一:求二项展开式的指定项或指定项的系数 例1、已知在n xx )21(33-的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ; (2)求展开式中的第3项的二项式系数;(3)求展开式中的第3项的系数; (4)求展开式中的第3项; (5)求展开式中的常数项; (6)求展开式中所有的有理项.____))()(132014(2728的系数为的展开式中年、y x y x y x +-8.7.6.5.(),713,)(,)()9.2013(1122D C B A m b a b y x a y x m m m ==+++则若最大值为展开式的二项式系数的大值为展开式的二项式系数最为正整数,设、)_____()2)(14.2016(435用数字填写答案的系数是的展开式中、x x x +【规律总结:】求二项展开式中的特定项或项的系数问题思路:1、先利用通项公式将T k+1项写出并化简2、令字母的指数符合要求(求常数项时指数为零;求有理项时指数为整数等),解出k.3、代回通项得所求。
学习必备欢迎下载二项式定理复习课教案一教学对象分析学生已经在高二学习了《二项式定理》的全部内容,对这部分内容已经有了全面的了解。
在这个基础上,让学生在老师的指导下,对《二项式定理》进行全面的复习应用,巩固和加深。
在复习的过程中,渗透了《排列组合》等其它的内容,加强了知识点之间的联系,培养学生综合运用知识的能力。
二教学内容分析1.本节内容包括以下几部分:(1)二项式展开式的特点。
(2)二项式定理的证明。
(3)二项式定理的应用。
2.本节内容不多,但运用了多种数学方法,对于培养学生的发散思维能力和逆向思维能力等都有很大的帮助。
三重点二项式定理难点《二项式定理》的应用四教学过程(一)复习《二项式定理》n0 n 2 n-1(1)(a+b) =C n a +Cn a +⋯+Cn n要学好该定理 ,应注意从以下几方面进行理解和应用1.展开式的特点(1)项数n+1项(2)都是组合数 ,依次为 C 1n ,C n2n系数,C n n ,⋯ ,C n(3) 指数的特点1)a 的指数由 n0( 降幂 )。
2 )b 的指数由 0n(升幂)。
3) a 和 b 的指数和为 n。
2。
定理的证明方法:数学归纳法(运用了组合数的性质)(略,学生自己看书)3.展开式( 1)是一个恒等式,a, b 可取任意的复数,n 为任意的自然数。
例 1 求( 1+2i )5的展开式(学生先练,老师后讲)解:因为 a=1, b=2i , n=5 ,由二项式定理,得523345( 1+2i ) =C 50 +C 15 2i+C 52 (2i)+C 5(2i) +C 54 (2i)+C 55(2i)=1+10i-40-80i+80+32i=41-38i评析:由这个恒等式 a,b 取值的任意性,我们可以令a, b 分别取一些不同的值来解决某些问题,这就是我们所说的“赋值法”。
例 2 若( 1+2x )7=a0+a1x+a2x2+a3 x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7 x7,求(1)展开式中各项系数和。
二项式复习课导学案 编制:迟德龙一、学习目标: 二、知识梳理: 1.二项式定理公式()na b += 叫做二项式定理,右边的多项式叫做()n a b +的 ,它一共有项,其中 叫做二项展开式的第1r +项,也称为通项,用1r T +表示,即1r T += 2.二项式系数的性质()n a b +展开式的二项式系数01,,...nn n n C C C 有如下性质:(1) (2) (3) (4)(5)(6)3、赋值法求系数和 四、例题精选:考向一、展开二项式或公式逆用例1(1)(2009北京卷理)若5(12)2(,a b a b +=+为有理数),则a b +=( )A .45B .55C .70D .80 (2).计算:)1(5)1(10)1(10)1(5)1(2345-+-+-+-+-x x x x x = . 考向二、求指定项例2(1)(2009浙江卷理)在二项式251()x x-的展开式中,含4x 的项的系数是( ) A .10- B .10 C .5- D .5(2)(2009四川卷文)61(2)2x x-的展开式的常数项是 (用数字作答)(3).(20XX 年高考天津卷理科5)在62x x ⎛⎫⎝的二项展开式中,2x 的系数为( ) A .154- B .154 C .38- D .38例3(1) (20XX 年高考山东卷理科14)若6(a x 展开式的常数项为60,则常数a 的值为 . (2)(20XX 年高考浙江卷理科13)(13)设二项式)0()(6>-a xa x 的展开式中3x 的系数为A,常数项为B ,若B=4A ,则a 的值是 。
例3(1)(2009湖南卷理)在323(1)(1)(1x x x +++++的展开式中,x 的系数为_____(2)(2001上海理,8)在代数式(4x 2-2x -5)(1+21x)5的展开式中,常数项为 . (3)(2002全国理,16)(x 2+1)(x -2)7的展开式中x 3项的系数是 . (4)(1995全国,6)在(1-x 3)(1+x )10的展开式中,x 5的系数是( )A.-297B.-252C.297D.207例4、(1)(20XX 年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))使得()3nx n N n x x +⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的为( )A .4B .5C .6D .7(2)(20XX 年高考新课标1(理))设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .8考向三、求系数问题例5.已知7722107)21(x a x a x a a x ++++=-求(1)7210a a a a ++++ (2)721a a a +++(3)7531a a a a +++ (4)6620a a a a +++(5)26620)(a a a a +++-27531)(a a a a +++ 变式训练1、在10)32(y x -展开式中(1)求二项式系数和 (2)各项系数和(3)奇数项、偶数项的二项式系数和 (4)奇数项、偶数项的数和2、(20XX 年高考安徽卷理科12)(12)设()x a a x a x a x 2122101221-1=+++,则a a 1011+= .3、(1999全国理,8)若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+ax 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为( )A.1B.-1C.0D.2 4、(2000年上海,9)在二项式(x -1)11的展开式中,系数最小的项的系数为 .5. 设(x 2+1)(2x+1)9=a 0+a 1(x+2)+a 2(x+2)2+…+a 11(x+2)11,则a 0+a 1+a 2+…+a 11= .五、能力提高1.(1997全国,16)已知(2x x a -)9的展开式中x 3的系数为49,常数a 的值为_____. 2.(1997上海,11)若(3x +1)n (n ∈N *)的展开式中各项系数的和是256,则展开式中x 2的系数是_____.3.(1995上海,13)若(x +1)n =x n +…+ax 3+bx 2+…+1(n ∈N *),且a ∶b =3∶1,那么n =_____.4.若(x-2)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x+a 0,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5= .(用数字作答) f(x)=a 0+a 1(1+x)+a 2(1+x)2+…+a 5(1+x)5,其中a 0,a 1,a 2,,a 5为实数,则a 3= .4.若6622106x a x a x a a )mx 1(+⋯+++=+,且63a a a a 6321=+⋯+++,则实数m 的值是__ 5. 5432)1x ()1x ()1x ()1x ()1x (-+---+---的展开式中2x 的系数 .6.如果(nx 的展开式中所有奇数项的系数和等于512,则展开式的中间项是 .7.(2009重庆卷理)282()x x+的展开式中4x 的系数是( )A .16B .70C .560D .11208.(20XX 年高考重庆卷理科4) ()13nx +(其中n N ∈且6a ≥)的展开式中5x 与6x 的系数相等,则n =(A )6 (B)7 (C) 8 (D)99. (20XX 年高考广东卷理科10)72()x x x-的展开式中,4x 的系数是______ (用数字作答).10、(20XX 年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))已知5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a ( )A .4-B .3-C .2-D .1-1 11.(20XX 年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))()()8411+x y +的展开式中22xy 的系数是( )A .56B .84C .112D .16813.(20XX 年普通高等学校招生统一考试天津数学(理))6x ⎛⎝ 的二项展开式中的常数项为______.214、(20XX 年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))设二项式53)1(xx -的展开式中常数项为A ,则=A ________.15、(20XX 年高考上海卷(理))设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =16.(2002上海春,5)若在(xx 15-)n的展开式中,第4项是常数项,则n = . 9.设102100121013579(21),x a a x a x a x a a a a a -=++++++++则的值( )A .10132+B .10132-C .10312-D .—10132+。
二项式定理
一、非常了解、考试大纲
①能用计数原理证明二项式定理.
②会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题. 二、非常考题、悟出方法
1.(北京)在7)2(x x -的展开式中,2
x 的系数是 -14 。
2.(全国)在104
)1(x
x +的展开式中常数项是 45 。
3.已知55443322105)1(x a x a x a x a x a a x +++++=-,则())(531420a a a a a a ++++的
值等于 -256 。
4.(江西)在123)(x x +的展开式中,含x 的正整数次幂的项共有( B ) A .4项 B .3项 C .2项 D .1项
4.(江苏)设k=1,2,3,4,5,则5)2(+x 的展开式中k
x 的系数不可能是( C ) A .10 B .40 C .50 D .80 三、非常训练、对比辨析 例1.1、(安徽)3)21
(-+
x
x 的展开式中,常数项是 解:3
6323
)1(])1([)21(x
x x x x x -=-=-+ 上述式子展开后常数项只有一项
3
3336
)1(x
x C -,即20-
本小题主要考查把“三项式”的问题通过转化变型后,用二项式定理的知识解决,
考查了变型与转化的数学思想。
2、(全国)72)2)(1-+x x (的展开式中,3
x 项的系数是 ; 解:在展开式中,3
x 的来源有:
① 第一个因式中取出2x ,则第二个因式必出x ,其系数为
6
6
7)2(-C
; ② 第一个因式中取出1,则第二个因式中必出3
x ,其系数为
447
)2(-C
3x ∴的系数应为:∴=-+-,1008)2()2(44
766
7C C 填1008。
例2。
1、(北京改编)求(103
)1
x
x -
的展开式的中间项;
解:,)1()(31010
1r r
r
r x
x T C -=
-+ ∴展开式的中间项为53
55
10)1()(x
x C -
即:6
5
252x -。
当n 为奇数时,n
b a )(+的展开式的中间项是2
12
121-+-n n n n b
a
C 和
2
12
121+-+n n n n
b
a
C
;
当n 为偶数时,n b a )(+的展开式的中间项是
22
2n
n n n
b
a C。
2、(北京改编)求103
)1
(x
x -
的展开式中有理项共有_________项;
解:6
5301031010
1)1()1()
(r r r
r r
r
r x
x
x T C C
--+-=-=
∴当6,0=r 时,所对应的项是有理项。
故展开式中有理项有2项。
① 当一个代数式各个字母的指数都是整数时,那么这个代数式是有理式; ② 当一个代数式中各个字母的指数不都是整数(或说是不可约分数)时,那么
这个代数式是无理式。
例3.1、(上海)在二项式11)1(-x 的展开式中,系数最小的项的系数是 ;
解:r
r r
r x T C )1(1111
1-=
-+ ∴要使项的系数最小,则r 必为奇数,且使C r
11为最大,由此得5=r ,从
而可知最小项的系数为
462)1(5
5
11
-=-C
2、(北京)在(7
)y x -的展开式中,系数绝对值最大项是 ;
解:求系数绝对最大问题都可以将“n b a )(-”型转化为")("n
b a +型来处理, 故此答案为第5项
434
7y x C ,和第4项3
43
7y x C -。
例4.1、(04天津)若2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-,
则=++++++)(...)()(200402010a a a a a a ; 解: 2004221020042004...)21(x x a x a a x ++++=-,
令1=x ,有1...)21(20042102004
=++++=-a a a a 令0=x ,有1)01(02004==-a
故原式=020*********)...(a a a a a +++++=200420031=+
在用“赋值法”求值时,要找准待求代数式与已知条件的联系,一般而言:0,1,1-特殊值在解题过程中考虑的比较多。
2、设0155666...)12(a x a x a x a x ++++=-,
则=++++6210...a a a a ;
分析:解题过程分两步走;第一步确定所给绝对值符号内的数的符号;第二步是用赋值法求的化简后的代数式的值。
解:r
r r
r x T C
)1()2(66
1-=
-+ ∴65432106210...a a a a a a a a a a a +-+-+-=++++
=)()(5316420a a a a a a a ++-+++ =729
四、非常提高、课后作业
1.(全国8)5
12a x x x x ⎛
⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝
⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为
(A )-40 (B )-20 (C )20 (D )40 【答案】D
2.(天津)在6
22x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭
的二项展开式中,2x 的系数为( ) A .154- B .154
C .38-
D .38 【答案】C
3.(陕西)6
(42)()x x x R --∈的展开式中的常数项是 ( ) (A )20- (B )15- (C )15 (D )20 【答案】C
4.(浙江)在二项式2
5
1()x x
-的展开式中,含4
x 的项的系数是( B )
A .10-
B .10
C .5-
D .5 答案:B
5.若n 是奇数,则11221
7777n n n n n n n C C C ---+++⋯⋯+被9除的余数是( C )
A .0
B .2
C .7
D .8
6.若1021022012100210139(2),()()x a a x a x a x a a a a a a -=+++⋯+++⋯+-++⋯+则 的
值为 ( D )
A .0
B .2
C .-1
D .1
7.(山东)若62
()a x x -
展开式的常数项为60,则常数a 的值为 4
8.(安徽)(12)设()x a a x a x a x 2122101221-1=+++L ,则a a 1011+= 0 .
9. (广东)7
2()x x x
-的展开式中,4x 的系数是__84____ (用数字作答).【答案】84
10.(全国)()4
x y y x
-的展开式中33
x y 的系数为 6
11.(全国)72)2)(1(-+x x 的展开式中3
x 项的系数是 1008 。
12.(天津)设*
N n ∈,则1
2321666-++++n n n n n n C C C C =
)17(6
1-n。
五、非常小结、高屋建瓴
二项式定理是初中学习的多项式乘法的继续,它所研究的是一种特殊的多项式----二项式的乘方的展开式。
二项式定理既是排列组合的直接应用,又与概率理论中的三大概率分布之一的二项分布有着密切联系。
掌握好二项式定理既可对初中学习的多项式的变形起到很好的复习,深化作用,又可以为进一步学习概率统计作好必要的知识储备。
所以有必要掌握好二项式定理的相关内容。
二项式定理在每年的高考中基本上都有考到,题型多为选择题,填空题,偶尔也会有大题出现。
1.记住二项式定理:n
n n r r n r n n n n n n n n b C b a C b a C b a C a C b a ++++++=+---......)(222110
2.理解二项式定理的推导原理:多项式乘法和组合数
3.掌握通项公式:n r b a C T r r n r n r ≤≤=-+0,1
4.会使用赋值法。