高中数学1.3.1二项式定理(第一课时)教案新人教A版选修2-3
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课题 1.3.1二项式定理(第一课时) 总课时数 53
课型 新授课 编定人 马克锋 审核人 马克锋 执教时间 2010年4月29日
学
习
目
标 知识
目标 1.掌握二项式定理及其展开式的通项公式;
2.能运用二项式定理展开某些二项式,会求某些特定项.
能力
目标 通过探索二项式定理,培养学生观察问题发现问题,归纳推理问题的能力.
情感
目标 激发学生学习兴趣、培养学生不断发现,探索新知的精神,并通过数学的对称美,培养学生的审美意识,通过展示、交流养成良好的学习品质,增强合作意识.
重点 二项定理的推导及其展开式的应用.
难点 知识的发生过程,用计数原理证明二项式定理.
教学方法 自主探究、学案导学 教学手段 彩笔
教 学 过 程 师 生 活 动
一、创设情境
问题1:今天星期五,再过810天的那一天是星期几?
问题2:因为8=7+1,那么810=(7+1)10又如何展开呢?更一般的(a+b)10、(a+b)n 如何展开?这将是本节课要研究和学习的问题。
二、新知探究
(一)预习提纲 (
根据以下提纲,预习教材第29-30页,找出疑惑之处)
1.运用多项式乘法法则写出(a+b)2、(a+b)3、(a+b)4的展开式,并探究:①项数;②各项次数;③字母a、b指数的变化规律,按a降幂b升幂填写.
(1)(a+b)2= (a+b)(a+b)= ,合并同类项后展开式共 项,各项是 次的,它们分别为 ,每一项都是_______(________)abk的形式.
(2)(a+b)3=(a+b)(a+b) (a+b)= ,合并同类项后展开式共 项,各项是 次的,它们分别为 ,每一项都是_______(________)abk的形式.
(3)(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)= ,合并同类项后展开式共 项,各项是 次的,它们分别为 ,每一项都是_______(________)abk的形式.
2.如何利用计数原理得到(a+b)2,(a+b)3 ,(a+b)4的展开式各项的系数呢?
(1)对于(a+b)2 :a2是从__个(a+b)中取__相乘而得到,相当于从__个(a+b)中取__个b的组合数C__,因此a2的系数是C__.
ab是从__个(a+b)中取__,__个(a+b)中取__相乘而得到,相当于从__个(a+b)中
给学生创造一个“愤”和“悱”的情境,激发学生的求知欲望.
2分钟
学生小组讨论交流,对三个展开式的进行探讨.
5分钟
鼓励学生亲身体验如何解决新问题,培养探究能力和合作精神.
学生分组讨论
6分钟
取__个b的组合数C__,因此ab的系数是C__.
b2是从__个(a+b)中取__相乘而得到,相当于从__个(a+b)中取__个b的组合数C__,因此b2的系数是C__.(a+b)2的展开式可用组合数表示为:
(a+b)2=(a+b) (a+b)=
(2)对于(a+b)3 :利用同样的办法探究得到含a3、a2b、ab2、b3这些项的系数分别为C__,C__,C__,C__,(a+b)3的展开式可用组合数表示为:
(a+b)3=(a+b)(a+b)(a+b)=
(3)对于(a+b)4 :利用同样的办法探究得到含a4 、 a3b、a2b2、ab3、b4这些项的系数分别为C__、C__、C__、C__、C__,(a+b)4的展开式可用组合数表示为:
(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)=
3.根据以上归纳,猜想(a+b)n的展开式合并同类项后展开式共 项,各项是 次的,它们分别为 ,每一项都是_______(________)abk的形式. (0,1,2,...,)nkkabkn从__个(a+b)中取__,__个(a+b)中取__相乘而得到,相当于从__个(a+b)中取__个b的组合数C__,因此(0,1,2,...,)nkkabkn的系数是C__.猜想(a+b)n的展开式可用组合数表示为:
(a+b)n= (n∈N+)
(二)二项式定理
1.公式:(a+b)n= (n∈N+)
这个公式叫做二项式定理,右边的多项式叫做(a十b)n的二项展开式,____(k=0,1,2,…,n)叫做二项式系数,____叫做二项展开式的通项,记作Tk+1=___。
2.特点:(1)项数:展开式共有 项;(2) 二项式系数:依次为 ;(3)指数:a的指数是从_开始逐渐减_按降幂排列到_;b的指数是从_开始逐渐加_按升幂排列到_;(4)项的次数:各项a,b次数和都是_.
3.注意:(1)二项展开式的通项Tk+1=knCnkkab, (k=0,l,2,…,n)是(a十b)n展开式的第__项,而不是第__项;(2)a、b的位置不能颠倒,即(b十a)n的展开式第k十1项,不是knCnkkab,而应为__________;(3)是(a一b)n的展开式第k
学生在探究过程中通过观察、发现,类比从而是进行必要的归纳和合理的猜想得出结论.
5分钟
由特殊到一般,由感性到理性.
识记概念。
3分钟
十1项为_________________________;(4)注意区别二项式系数与指定项的系数异同
在(a十b)n的展开式中,系数knC (k=0,l,…,n)是一组仅与二项式的次数n有关的n十1个组合数,与a、b无关,因此称为二项式系数.而(a十b)n的展开式中指定项系数与a、b一般是有联系的.例如:而(1十2x)n的展开式第k十l项的系数为2kknC,(2十x)n的展开式第k十1项的系数为2nk.
4.特值思想:二项式定理中,如果设1a,bx则得到公式,
1______________________nx思考:(1)nx____________
5.练习: 810=(7+1)10= ,
当今天是星期五,再过810天后是星期 .
三、典例分析
例1 求61(2)xx的展开式. 分析:为了方便,可以先化简后展开.
变式:把分式中的分子1改写为-2呢?求62(2)xx的展开式中的常数项.
四、拓展提高
设n为自然数,则01122121knnnknknnnnnCCCC( )
A.2n B.0 C. -1 D.1
五、归纳总结
1.二项式定理的推导,体现排列、组合思想的应用;2.二项式定理的结构及其注意问题.3.通过探究体验,你有哪些方面的收获?
六、作业设计
1.必做题:36-37PA组 1,2,3;2.选择题:见拓展资源
七、精彩一练
1.10(x-1)的展开式中第6项的系数是( )(A)610C(B)-610C(C)510C(D)-510C
2.6(2a+3b)的展开式中第3项是________
3.01knnnnnCCCC=________ 5分钟
学生分组讨论、纠正、争辩,合作交流,感受成果初步应用.
回归问题,体现了知识的实际应用价值,学生的学习热情自然达到高潮.
学生板演,小组之间竞赛在规定时间内完成.
6分钟
变式体现知识的多样性.学生讨论、总结方法.
4分钟
拓展学生思维,学生讨论、合作交流,二项式定理逆向运用.
3分钟
鼓励学生反思课堂的积极表现参与,展示成果.
2分钟
分层要求.
3分钟
应用整合,强化新知,自主学习,拓展视野.
反思问题,不断进4.nnn2n21n0nC3C3C3C
5. 61(2)xx的展开式的常数项为
八、学后反思
九、板书设计
十、拓展资源
杨辉,中国南宋时期杰出的数学家和数学教育家。在13世纪中叶活动于苏杭一带,其著作甚多。宋元数学四大家之一的杨辉,他是世界上第一个排出丰富的纵横图和讨论其构成规律的数学家。杨辉在《详解九章算法》一书中还画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角图形,称做
“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”, 在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角,杨辉三角的发现要比欧洲早五百年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.
nba)(展开式中的二项式系数,当n依次取1,2,3,…时,如下表所示:
1)(ba………………………………………1 1
2)(ba……………………………………1 2 1
3)(ba…………………………………1 3 3 1
4)(ba………………………………1 4 6 4 1
5)(ba……………………………1 5 10 10 5 1
6)(ba…………………………1 6 15 20 15 6 1
…… …… ……
观察表中二项式系数的规律,并加以归纳.继续观察杨辉三角,归纳每行二项式系数的特点(即二项式系数的性质),猜测出二项式系数的性质.
一、新知探究
1.二项式定理
2.特点
3.结论 1.3.1二项式定理(第一课时)
二、典例分析 三、 拓展提高
例1
四、方法总结 步.
培养兴趣,提升素养.
对学生进行爱国主义教育.
探究学习,拓展视野.