§5.二项式定理(第一课时)
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1.3二项式定理【课题】:1.3.1二项式定理【教学目标】:(1)知识与技能::1、能用计数原理证明二项式定理;2、掌握二项式定理及二项式展开式的通项公式(2)过程与方法:在推导证明的过程中培养类比、归纳能力及科学的思维方式;(3)情感态度与价值观:、培养勇于探索、勇于创新的个性品质,体验数学美,激发爱国主义热情【教学重点】:掌握二项式定理及二项式展开式的通项公式【教学难点】:用计数原理推导二项式定理的过程中各项系数的规律.并求指定项【课前准备】:Powerpoint或投影片【教学过程设计】:教学环节教学活动设计意图一、复习引入:二、讲解新课:一、复习引入:⑴;22202122222()2a b a ab b C a C ab C b+=++=++⑵33223031222333333()33a b a a b ab b C a C a b C ab C b+=+++=+++⑶的各项都是次式,4()()()()()a b a b a b a b a b+=++++4即展开式应有下面形式的各项:,,,,,4a3a b22a b3ab4b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4b104C种,的系数是;恰有个取的情况有种,的系数是,4a04C1b14C3a b14C恰有个取的情况有种,的系数是,恰有个取的情况2b24C22a b24C3b有种,的系数是,有都取的情况有种,的系数是34C3ab34C4b44C4b,44C∴40413222334444444()a b C a C a b C a b C a b C b+=++++二、讲解新课:1、二项式定理:01()()n n n r n r r n nn n n na b C a C a b C a b C b n N-*+=+++++∈引入课题对二项式定理(基础题)1.的展开式中,不含a 的项是第( D )项153)a1a (-A .7B .8C .9D .62.由展开所得的的多项式中,系数为有理数的共有 (B )1003)23(+x x 50项17项 16项 15项()A ()B ()C ()D 3.若展开式中存在常数项,则n 的值可以是 ( C )n xx )2(3+A .8B .9C .10 D .12(中等题)4.展开式中的系数为_________288)1(xx -5x .5.展开式中含的项为_______________.9)23(z y x +-432z y x 43290720z y x -(难题)6.在的展开式中,的系数是的系数与的系数的等差中项,若实数,7)1(+ax 3x 2x 4x 1>a 那么______________.=a 5101+7.的展开式中,的系数为__________.179(用数字作答))1()2(210-+x x 10x 8.设展开式中第2项的系数与第4项的系数的比为4:45,试求项的系nxx )32(-2x 数.解:第项,1r +32213()2(3)n r r n r r r n r r r n n T C C xx---+-=⋅⋅=⋅⋅-∴,即,∴,113332(3)42(3)45n n n n C C --⋅⋅-=⋅⋅-4649(1)(2)45n n n n ⋅=⋅--23280n n --=∴或(舍负).7n =4n =-令,即,∴.3222n r -=73222r -=1r =∴项的系数2x 17172(3)1344C -⋅⋅-=-。
1.3 二项式定理 第一课时一、教学目标 1.核心素养通过二项式定理的推导过程的学习,提高学生的归纳推理能力,树立由特殊到一般的数学思想,增强学生的逻辑推理能力. 2.学习目标(1)初步掌握求二项展开式.(2)熟练运用通项公式求二项展开式中指定的项(如常数项、有理项). 3.学习重点熟练运用通项公式求二项展开式中指定的项(如常数项、有理项). 4.学习难点熟练运用通项公式求二项展开式中指定的项(如常数项、有理项). 二、教学设计 (一)课前设计1.预习任务(阅读教材完成)1.二项式定理:=+nb a )( ; 2.(1)n b a )(+的二项展开式中共有 项; (2)二项式系数: ;(3)二项展开式的通项公式:=+1r T ,它是展开式的第 项. 2.预习自测1.二项式91()x x-的展开式的第3项是( )A .-84x 3B .84x 3C .-36x 5D .36x 5 解:D2.(1+x )7的展开式中x 2的系数是( ) A .42 B .35 C .28 D .21 解:D3.在62()x x-的二项展开式中,常数项等于________.解:-160 (二)课堂设计1.知识回顾(1)错误!未找到引用源。
;(2)错误!未找到引用源。
(3)错误!未找到引用源。
2.问题探究问题探究一探究归纳,形成二项式定理●活动一回顾旧知,回忆展开式(a+b)4=(a+b) (a+b) (a+b) (a+b)展开式中的各项是什么?思考:ab3是怎样来的?有多少个?引导学生追究每个系数的来源,借助于组合的思想找到规律,从中体会到探索的乐趣.归纳结论:由上面的探索得到:(a+b)4=C04a4+C14a3b+C24a2b2+C34ab3+C44b4●活动二大胆猜想(a+b)n展开式中的各项是什么?归纳:一般对于任意的正整数n,有:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r…+C n n b n(n∈N*)并指出:①这个式子所表示的定理叫二项式定理.右边的多项式叫(a+b)n的二项展开式.各项系数C r n(r=0、1、2、…、n)叫做二项式系数.②式子中的C r n a n-r b r叫做二项展开式的通项.记做:T r+1=C r n a n-r b r.上述结论是从分析了少数特例后,得出了一般的结论,这种方法叫不完全归纳法,还需用数学归纳法证明,但这里教材不要求证明了.问题探究二利用二项式定理能解决问题?1.求二项式的指定项或其系数例1.(1)(1+x)7的展开式中x2的系数是( )A.42 B.35 C.28 D.21【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】解:选D 依题意可知,二项式(1+x)7的展开式中x2的系数等于C27×15=21.(2)在(2x2-1x)5的二项展开式中,x的系数为( )A.10 B.-10 C.40 D.-40【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】解:D.(2x2-1x)5的展开式的通项为T r+1=5rC(2x2)5-r(-1x)r=5rC25-r(-1)r x10-3 r,令10-3r=1得,r=3,∴T4=35C22(-1)3x=-40x.∴x的系数是-40.例2.(1)在62()x x-的二项展开式中,常数项等于________.【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】解:-160.由通项公式得T r +1=6r C x 6-r 2()r x-=(-2)r 6r C x 6-2r,令6-2r =0,解得r =3,所以是第4项为常数项,T 4=(-2)336C =-160.(2)已知8()ax x-展开式中常数项为1 120,其中实数a 是常数,则展开式中各项系数的和是( )A .28B .38C .1或38D .1或28【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】解:选C 由题意知48C ·(-a )4=1 120,解得a =±2,令x =1,得展开式各项系数和为(1-a )8=1或38.例3.(1) 在(x -2)5y)4的展开式中x 3y 2的系数为________. 【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】 解:480 (x -2)5的展开式的通项为T r +1=5r C x 5-r (-2)r ,令5-r =3得r =2,得x 3的系数25C (-2)2=40;y)4的展开式的通项公式为T r +1=4r C 4-ry r ,令r =2得y 2的系数24C 2=12,于是展开式中x 3y 2的系数为40×12=480.(2) 在(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5)的展开式中,含x 4的项的系数是________. 【知识点:二项式展开式的系数求法,考查运算能力】解:-15.从4个因式中选取x ,从余下的一个因式中选取常数,即构成x 4项,即-5x 4-4x 4-3x 4-2x 4-x 4,所以x 4项的系数应是-1-2-3-4-5=-15. 3.课堂总结 【知识梳理】二项式定理及其通项公式1.二项式定理:01()()n n n r n r rn nn n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈2.(1)nb a )(+的二项展开式中共有错误!未找到引用源。
二项式定理一、教学目标:1、知识与技能:进一步掌握二项式定理和二项展开式的通项公式。
2、过程与方法:能解决二项展开式有关的简单问题。
3、情感、态度与价值观: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。
二、教学重点:二项式定理及通项公式的掌握及运用。
教学难点:二项式定理及通项公式的掌握及运用。
三、教学方法:探析归纳,讨论交流四、教学过程(一)新课引入:(提问):若今天是星期一,再过810天后的那一天是星期几?在初中,我们已经学过了222()2a b a ab b +=++ 33223()33a b a a b ab b +=+++(提问):对于4()a b +,5()a b + 如何展开?(利用多项式乘法)(再提问):100()a b +又怎么办? ()n a b +(n ∈N+)呢?我们知道,事物之间或多或少存在着规律。
这节课,我们就来研究()n a b +的二项展开式的规律性(二)新课探析:(如何着手研究它的规律呢)?采用从特殊到一般(不完全归纳)的方法。
规律:1()a b +=a+b 2()a b +=(a+b)(a+b)=a·a+a·b+b·a+b·b=222a ab b ++ 3()a b + =2()a b + (a+b)=22(2)a ab b ++(a+b)=322333a a b ab b +++ 4()a b +=3()a b + (a+b)=3223(33)a a b ab b +++(a+b)=432234464a a b a b ab b ++++ 根据以上的归纳,可以想到()na b +的展开式的各项是齐次的,它们分别为 122,,,,n n n n a a b a b b --⋅⋅⋅展开式中各项系数的规律,可以列表:1()a b + 1 1810=(7+1)10=010C 710+110C 79+…+910C 7+1010C=2(733+c 1732+…+c 32·7+22()a b + 1 2 13()a b + 1 3 3 14()a b + 1 4 6 4 15()a b + 1 5 10 10 5 1(这表是我国宋代杨辉于1261年首次发现的,称为杨辉三角,比欧洲至少早了三百年。
1.(x -2y )10展开式中共有( )A .10项B .11项C .12项D .9项 解析:根据二项式定理可知有10+1=11项.答案:B[2.(x -2y )7的展开式中的第4项为( )A .-280x 4y 3B .280x 4y 3C .-35x 4y 3D .35x 4y 3 解析:(x -2y )7的展开式中的第4项为T 4=C 37x 4(-2y )3=(-2)3C 37x 4y 3=-280x 4y 3.答案:A3.在(x -3)10的展开式中,x 6的系数是( )A .-27C 610B .27C 410 C .-9C 610D .9C 410 解析:T k +1=C k 10·x10-k (-3)k ,令10-k =6,知k =4,∴T 5=C 410x 6(-3)4,即x 6的系数为9C 410.答案:D 4.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 3+1x n 的展开式中的常数项是第7项,则正整数n 的值为( ) A .7B .8C .9D .10解析:⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 3+1x n 的展开式的通项T r +1=C r n 2n -r x 3n -4r ,由r =6时,3n -4r =0.得n =8. 答案:B5.(2012·大纲全国卷)若⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x n 的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中1x2的系数为________. 解析:由C 2n =C 6n 可知n =8,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 8的展开式的通项公式为T r +1=C r 8x 8-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 8x 8-2r, 由8-2r =-2,得r =5,所以1x2的系数为C 58=56. 答案:566.⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 9的展开式中含x 3项的系数是________.(用数字作答)解析:由T r +1=C r 9(x 2)9-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 9x 18-3r ,依题意知18-3r =3,得r =5,故C 59=C 49=126. 答案:77.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +23x n 展开式第9项与第10项二项式系数相等,求x 的一次项系数.解:由题意知,C 8n =C 9n .∴n =17.∴T r +1=C r17x 17-r 2·2r ·x -r 3=C r 17·2r ·x 17-r 2-r3.∴17-r2-r3=1.解得r =9.∴T r +1=C 917·x 4·29·x -3,即T 10=C 917·29·x .其一次项系数为C 917·29.8.⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 6的展开式中,求(1)第3项的二项式系数及系数;(2)含x 2的项.解:(1)第3项的二项式系数为C 26=15,又T 3=C 26(2x )4⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 2=24·C 26x ,∴第3项的系数为24C 26=240.(2)T k +1=C k 6(2x )6-k⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x k =(-1)k 26-k C k 6x 3-k,令3-k =2,得k =1.∴含x 2的项为第2项,且T 2=-192x 2.。
完整版)二项式定理教案1.3.1 二项式定理(第一课时)一、教学目标1.知识与技能1)理解二项式定理,并能简单应用。
2)能够区分二项式系数与项的系数。
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、归纳的能力,以及转化化归的意识与知识迁移的能力,体会从特殊到一般的思维方式。
3.情感与态度价值观通过探究问题,归纳假设让学生在研究的过程中养成独立思考的好惯,在自主研究中体验成功,在思索中感受数学的魅力,让学生在体验知识产生的过程中找到乐趣。
二、教学重点难点1.教学重点:二项式定理及二项式定理的应用。
2.教学难点:二项式定理中单项式的系数。
三、教学设计教学过程一、新课讲授引入:让学生回顾多项式乘法法则,利用排列、组合理解,写展开式,设计意图是师生活动展开(a+b)²、(a+b)³。
学生完成:a+b)² = a²+2ab+b²a+b)³ = a³+3a²b+3ab²+b³分析(a+b)的展开式:展开式有3项,a、b的指数分别为2、1、0,各项系数分别为1、2、1.教学过程设计意图是师生活动恰有1个因式选b的情况有C₂¹种,所以ab的系数是C₂¹;2个因式选b的情况有C₂²种,所以b的系数是C₂²;每个因式都不选b的情况有C₂⁰种,所以a的系数是C₂⁰。
思考3个问题:1.项数2.每一项a、b的指数和3.各项的系数是什么?a+b) = C₁aCb类比展开(a+b)³:a+b)³ = C₃¹a²b+C₃²ab²+C₃³b³归纳、类比(a+b)的展开式。
二、二项式定理:a+b)ⁿ = C₀aⁿ+C₁aⁿ⁻¹b+。
+Cₙbⁿ学生完成:按照a的降幂排列,解释ab的系数。