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二项式定理(教学实录)

二项式定理(教学实录)
二项式定理(教学实录)

二项式定理(教学设计)

1.教材分析

1.1教材内容

《二项式定理》是高中第二册下(A)最后一章的内容。本课是该单元的第一课,学习该课之前,同学们已基本上学习过高中数学的其它内容,特别是学习了与本课程有关的乘法公式中的平方、立方公式,多项式乘法,排列组合,组合数公式,组合数性质. 本节课的主要内容是二项式定理及其推导方法、二项式展开式的有关特征和简单应用。

1.2地位与作用

二项式定理是《二项式定理》这个单元的主要内容. 只有学习二项式定理,才能进而学习二项式系数的性质和应用. 二项式定理的应用主要有:求二项展开式或求某特定项;求组合的和和证明组合恒等式;证明不等式;近似计算. 二项式定理与数列等知识可组成综合性题目. 近年高考试题中,不乏涉及到二项式定理的题目。.

通过本课的教学,进一步提高学生的归纳演绎能力,感受体验数学美.。

1.3重点、难点

重点:二项式定理、二项展开式和通项公式。

难点:二项式定理的正确应用。

2.教学目标

2.1知识目标掌握)

的展开式及其推导方法、二项式展开式

(b

a n

的有关特征,并能用它们计算和论证一些简单的问题。

2.2能力目标揭示二项式定理是代数中乘法公式的推广和提出二项式定理的推导过程,领悟从特殊到一般的思维方法,培养学生的归纳能力,抽象思维能力和逻辑思维能力。

2.3 感情目标对学生进行爱国主义教育,激发学生奋发图强、振兴中华的爱国热情. 通过对二项展开式的教学,使学生感受和体验公式的简洁美、和谐美和对称美等数学美.

3.教学方法

3.1教法本课采用“过程教学法”,让学生参与和经历全课的思维过程. 另外,利用计算机辅助教学,便利师生交流,增大师生互动频率密度。

3.2学法采用“导学法”. 学生在教师的引导下,积极参与,积极思考,发现规律,归纳总结规律。

4.教学过程与自我评述(以下T为教师,S为学生,C为电脑显示)

4.1复习引入

C,T:4个容器中有红、白玻璃球各一个,每次从4个容器中各取一个

球,有什么样的取法?各种取法有多少种?

S,C :取法及取法种数——都不取白球(全取红球):)(4404

C C =;取一个白球(1白3红):)(341

4C C =;取2个白球(2白2红):)(2424

C C =;取3个白球(3白1红):)(1434C C =;取4个白球(无红球):)(0444

C C =。 T :不作多项式运算,用组合知识来考察,展开()b a +()b a +()b a +()b a +,展开式中有哪些项?各项系数是什么?

S :都不取)(4a b ;取1个)(3b a b ;取2个)(22b a b ;取3个)(3ab b ;取4个)(4b b ,各项系数分别是C 04,C 1

4,C 24,C 34,C 44

T :这两个问题的本质是一样的,只是表达形式不同. “取球”问题具体一点,4)(b a +的乘法抽象一点.

T,C :4)(b a +=+404a C +b a C 314+2224b a C +334ab C 444

b C =+4a +b a 34+226b a +34ab 4b

评述:求4)(b a +的展开式是本课的难点之一. 在二项式教学中,它起到承上启下的作用. 在这里,通过设计学生比较熟悉的“取球”问题,联系、类比到4)(b a +的展开式,既分解了难度,又为二项式定理教学打下基础。

4.2点明课题

T :我们学习过平方公式和立方公式,这两个公式以及4)(b a +的展开式就是今天学习的二项式定理的特殊形式.

T,C :=+2)(b a +2a +ab 22b

=+3)(b a +3a +b a 23+23ab 3b

=+4)(b a +4a +b a 34+226b a +34ab 4b

……

?)(=+n b a

4.3 猜想二项式定理

T :二项展开式各项由系数和字母组成,下面分别探究它们的规律.

S,C :4)(b a + —— C 04,C 14,C 24,C 34,C 44

5)(b a + —— C 05,C 15,C 25,C 35,C 45,C 55

T : 你能猜想n b a )(+展开式的系数吗?

S,C :n b a )(+ —— C n 0,C n 1

,C n 2 …… C n n

C : 2. 关于字母及其幂指数的规律

T : 同学们通过观察4)(b a +展开式,能否发现a 、b 的结构规律?

S : a 的指数由4逐一减少到0;而b 的指数内0逐一增加到4. 每一项a 、b 的指数和都是4,即4a ,b a 3,22b a ,3ab ,4b .

T : 据此,请说出5)(b a +的展开式.

S,C :=+5)(b a +505a C +b a C 415+2325b a C +3235b a C +445ab C 555b C

T : 那么在n b a )(+的展开式中,大家能猜想出a 、b 的指数规律吗?

S,C :a 、b 的指数规律——a 的指数,从n 逐一减少到0,且等于组合数的下标-上标;b 的指数,从0逐一增加到n ,且等于组合数的上标. 每一项a 的指数与b 的指数之和等于n .

T : 牛顿有句名言:“没有大胆的猜想,就不能有伟大的发现和发明. ”请大家大胆地猜想二项式定理.

S,C :猜想:

=+n b a )(+n n a C 0+-b a n n C 11++- 222b a n n C ++- v v n v n b a C n n n b C .

评述:1.认识事物的规律,遵循由特殊到一般的归纳过程. 在这里,考察二项展开式的系数和字母结构,猜想二项式定理,就是这样的认识过程. 归纳思想是一个重要的数学思想,提高学生的归纳能力,是本课教学的一个重点.

4.5 对公式的再认识

T,S,C :1.通项公式:r r n r n r b a C T -+=1

2.规律:(1)项数:1+n 项

(2)二项式系数:C r

n ,即C n 0,C n 1,……,C n n

,与

首末等距离的两项的二项式系数相等.

(3)a 、b 的指数(略)

4.6 公式的初步应用【学生练习】

1.写出7)1(q +的展开式(解略)

2.写出n x )1(+的展开式(略)

3.写出n b a )(-的展开式(略)

4.求b b a )32(+展开式中的第3项

解:2422242632160)9)(16(15)3()2(b a b a b a C T === 5.求b a b )23(+展开式中的第3项

解:424242634860)4)(81(15)2()3(b a a b a b C T ===

T : 比较第3、4题的解法,求二项展开式的某一项时要注意什么? S : 公式中的a 、b 不能互换.

T : 对. 求整个展开式,a 、b 可以互换,但求某一项时,a 、b 不能互换。.

T : 第4题中第3项的二项式系数是多少?该项的系数是多少?两者相同吗?

S : 15,2160. 两者不同.

T : 是的. “二项式系数”与“系数”不一定相同,这点要注意区别。.

4.7 小结

T,C :1.本课我们用由特殊到一般,又由一般到特殊的归纳演绎的方法学习二项式定理。

2.数学思想和方法是数学的灵魂. 本课教学突出归纳思想。

3.二项式定理的规律突出表现在二项式系数的规律和字母的规律.

4.二项式定理体现了数学美:简洁美、和谐美、对称美。

4.8 作业(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-=.

二项式定理教学设计(沈琦)

《二项式定理(一)》教案设计 贵州省铜仁第一中学沈琦 一、教案内容解读 《1.3.1 二项式定理》是《普通高中课程标准实验教科书- 数学》选修2-3 第一章第三部分第一节的内容,这节课内容上只有一个二项式定理但它却是前面内容的继续,也是后面内容的开始。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,可以把它看做为计数原理的一个应用。另一方面也是为后面学习随机变量及分布做准备。 二项式定理具有较高应用价值和思维训练价值, 不仅能解决某些整除性、近似计算问题的一种方法,并能解释集合的子集个数问题;再者,二项式定理不仅仅是初中多项式乘法的拓展,它又是学生进一步学习数学分析中函数级数展开式的一个特例,在组合理论、开高次方、高阶等差数列求和中有广泛的应用,因此这节课在高中数学中有着十分重要的作用。通过本课的教案,进一步提高学生的归纳演绎能力,让学生感受体验数学的简洁美、和谐美和对称美。 教材中的二项式定理主要包括:定理本身,通项公式,二项式系数的性质等.通过二项式定理的学习应该让学生掌握有关知识,同时在求展开式、其通项、证恒等式、近似计算等方面形成技能或技巧;进一步体会过程分析与特殊化方法等等的运用;重视学生正确情感、态度和世界观的培养和形成。 二项式定理本身是教案重点,因为它是后面各种应用的基础.通项公式,二项式系数的性质,特殊化方法等意义重大而深远,所以也应该是重点。 二项式定理的证明是一个教案难点.这是因为证明中符号比较抽象、需要恰当地运用组合数的性质。 二、学情分析学生已经学习了计数原理、排列组合及合情推理的相关知识,已经具备了一定的归纳演绎和分析事件方法种数的能力。但是学生对数学严谨性的把握还不够,研究问题的方法和能力有待提高,有些学生容易粗心,对细节知识的把握还不够好。本节课 二项式定理的推导运用了先猜想后证明,由特殊到一般的研究问题的思想方法。因此 本堂课采用小组讨论学习,让学生在相互讨论的过程中直接或间接地感受和体验知识 的产生、发展和演变过程,提高学生分析解决问题的能力。 在教案中,努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主精神;尽量创造让学生活

二项式定理经典习题及标准答案

二项式定理经典习题及答案

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二项式定理 1. 求()x x 2 9 12- 展开式的: (1)第6项的二项式系数; (2)第3项的系数; (3)x 9 的系数。 分析:(1)由二项式定理及展开式的通项公式易得:第6项的二项式系数为C 95 126=; (2)T C x x x 392 27 2 12129=??-=()(),故第3项的系数为9; (3)T C x x C x r r r r r r r +--=??- =-?192991831212 ()()(),令1839-=r ,故r =3,所求系数是()-=- 1 2 212 393 C 2. 求证:51151 -能被7整除。 分析:5114921494924922151 51 5105151150515150515151 -=+-=+?++?+-()C C C C Λ, 除C 5151 51 2 1-以外各项都能被7整除。 又C C C C C 5151 51 31717170171711617161717 2 1217117771?-=-=+-=++++-()()Λ 显然能被7整除,所以51151 -能被7整除。 3. 求9192 除以100的余数。 分析:91 90190909092 92920929219192919292=+=++++()C C C C Λ 由此可见,除后两项外均能被100整除,而C C 9291 9292 9082818210081+==?+ 故9192 除以100的余数为81。 4.(2009北京卷文)若4 (12)2(,a b a b +=+为有理数),则a b += A .33 B . 29 C .23 D .19 【答案】B .w 【解析】本题主要考查二项式定理及其展开式. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵() () ()() () ()4 1 2 3 4 012344 4 4 4 4 12 22222C C C C C +=++++ 1421282417122=++++=+, 由已知,得171222a b +=+,∴171229a b +=+=.故选B . 5.(2009北京卷理)若5 (12)2(,a b a b +=+为有理数),则a b += ( ) A .45 B .55 C .70 D .80 【答案】C 【解析】本题主要考查二项式定理及其展开式. 属于基础知识、基本运算的考查. ∵

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(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

二项式定理教学设计

二项式定理 一、教学目标 1.知识目标:掌握二项式定理及其简单应用 2.过程与方法:培养学生观察、归纳、猜想能力,发现问题,探求问题的能力,逻辑推理能力以及科学的思维方式。 3.情感态度和价值观:培养学生勇于探索,勇于创新的个性品质,感受和体验数学的简洁美、和谐美和对称美。 二、教学重点、难点 重点:二项式定理的发现、理解和初步应用及通项公式 难点:展开式中某一项的二项式系数与该项的系数的区别 三、教学过程 创设问题情境: 今天是星期三,15天后星期几,30天后星期几,100 8 天后星期几呢? 前面几个问题全班所有学生都大声地回答出来了,最后一个问题大家都很迷惑,有些学生试图用计算器算,还是觉得很复杂,学习完这节课我们就知道答案了,并且我们不用查日历就能知道未来任何一天是星期几 新课讲解: 问题1 ()()a b c d ++的展开式有多少项?有无同类项可以合并? 由于这一节是在学生学习了两个计数原理和排列组合知识之后学习的,所以学生能够快速的说出答案。 问题2 ()()a b a b ++的()2 a b +原始展开式有多少项?有几项是同类项?项是怎样构成的?有规律吗? 学生根据乘法展开式也很快得出结论 问题3 ()()()a b a b a b +++的 ()3 a b +原始展开式有多少项?经合并后又只能有几项? 是哪几项? 学生仍然根据乘法公式算出了答案 问题4 ()()()()a b a b a b a b ++++的()4 a b +的原始展开式有多少项? 问题5 你能准确快速地写出()4 a b +的原始展开式的16项吗?经合并后,又只能有哪几项? 此时,学生能说出其中的一两项,并不能全部回答出来所有的项,思维觉察到麻烦,困难,易出错——借此“愤悱”之境,有效的实现思维的烘热) 启发类比:4个袋中有红球a ,白球b 各一个,每次从4个袋子中各取一个球,有什么样的取法?各种取法有多少种? 在4个括号(袋子)中

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:

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 ++++=+

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.

二项式定理教学设计

今天是星期三,15 天后星期几,30 天后星期几, 8 (a + b )(a + b )的 (a + b ) (a + b )(a + b )(a + b )的 (a + b ) 原始展开式有多少项?经合并后又只能有几项? (a + b )(a + b )(a + b )(a + b )的 (a + b ) 问题 5 你能准确快速地写出 (a + b ) 的原始展开式的 16 项吗?经合并后,又只能有哪几 二项式定理 一、教学目标 1.知识目标:掌握二项式定理及其简单应用 2.过程与方法:培养学生观察、归纳、猜想能力,发现问题,探求问题的能力,逻辑推理 能力以及科学的思维方式。 3.情感态度和价值观:培养学生勇于探索,勇于创新的个性品质,感受和体验数学的简洁 美、和谐美和对称美。 二、教学重点、难点 重点:二项式定理的发现、理解和初步应用及通项公式 难点:展开式中某一项的二项式系数与该项的系数的区别 三、教学过程 创设问题情境: 100 天后星期几呢? 前面几个问题全班所有学生都大声地回答出来了,最后一个问题大家都很迷惑,有些学生 试图用计算器算,还是觉得很复杂,学习完这节课我们就知道答案了,并且我们不用查日 历就能知道未来任何一天是星期几 新课讲解: 问题 1 (a + b )(c + d )的展开式有多少项?有无同类项可以合并? 由于这一节是在学生学习了两个计数原理和排列组合知识之后学习的,所以学生能够快速 的说出答案。 问题 2 2 原始展开式有多少项?有几项是同类项?项是怎样构成 的?有规律吗? 学生根据乘法展开式也很快得出结论 问题 3 3 是哪几项? 学生仍然根据乘法公式算出了答案 问题 4 4 的原始展开式有多少项? 4 项? 此时,学生能说出其中的一两项,并不能全部回答出来所有的项,思维觉察到麻烦,困难, 易出错——借此“愤悱”之境,有效的实现思维的烘热) 启发类比:4 个袋中有红球 a ,白球 b 各一个,每次从 4 个袋子中各取一个球,有什么样 的取法?各种取法有多少种? 在 4 个括号(袋子)中

(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 -=-;

二项式定理第一课时教学设计

二项式定理第一课时教学设计 广西北海市第五中学蒙旭芬 一、教材分析: 1、【教材的地位及作用】“二项式定理”是全日制普通高,结合新课标的理念,制订如下的教学目标和教学重,难点)。 教学目标: 1、知识目标:通过对二项式定理的学习,使学生理解二项式定理,会利用二项式定理求二项展开式。并理解和掌握二项展开式的规律,利用它能对二项式展开,进行相应的计算。还会区别“系数”、“二项式系数”等概念,灵活正用和逆用展开式。级中学教科书《数学第二册(下A)》的第十章第四节,它既是安排在排列组合内容后的自成体系的知识块,也是初中学习的多项式乘法。它所研究的是一种特殊的多项式——二项式幂的展开式。它与后面学习的概率的二项分布有着内在的联系,利用二项式定理还可以进一步深化对组合数的认识。因此,二项式定理起着承上启下的作用,是本章教学的一个重点。本小节约需3个课时,本节课是第一课时。 【学生情况分析】授课的对象是高中二年级中等程度班级的学生。他们具有一般的归纳推理能力,学生思维也较活跃,但创新思维能力较弱。在学习过程中,大部分学生只重视定理、公式的结论,而不重视其形成过程,因而对定理、公式不能做到灵活运用,更做不到牢牢记住。(根据以上分析 2、能力目标:在学 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,让学生感受数学内在的和谐,对称美及数学符号应用的简洁美,进一步结合“杨辉三角”,对学生进行爱国主义教育,激励学生的民族自豪感和为国富民强而勤奋学习的热情,培养学生勇于探索,勇于创新的精神。 一、教学重点,难点,关键: 重点: (1)使学生参与并深刻体会二项式定理的形成过程,理解和掌握二项展开式的规律。 (2)利用二项展开式的规律对二项式展开,进行相应的计算。 (3)区别“系数”、“二项式系数”等概念,灵活正用和逆用展开式。 难点:

二项式定理复习课的教学设计

二项式定理复习课的教学设计 1、教学内容:高中数学理科选修2-3:《二项式定理复习课》 2、教学对象分析: 学生高二学习了《二项式定理》的全部内容,对这部分内容有了初步的了解,但遗忘率比较大,对二项式定理的题型已经生疏,因此让学生在老师的指导下,对《二项式定理》进行复习应用,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。 3、教学内容分析: 本节内容包括以下几部分: (1)二项式展开式的特点。 (2)二项式展开式项的系数和二项式式系数。 (3)二项式定理的四个应用。 教学目标: (1)知识目标:复习二项式定理,正确理解和区分二项式系数、通项、二项式项的系数等概念,会利用通项公式及二项式系数的性质解决有关计算问题. (2)能力目标:通过讲练结合使学生掌握二项式定理习题的一般解题方法,提高分析和解决问题的能力。 (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。 教学重点: 二项式定理的应用 教学难点 : 二项式定理及二项式系数性质的灵活应用 教学方法:讲练结合 教学过程: 1、知识回顾: (1)二项式定理: =+n b a )( (*N n ∈). 二项式展开式的通项公式为=+1r T . (2)二项式系数: ①n b a )(+展开式的二项式系数之和为 ,即 =++++++n n k n n n n C C C C ......C 210 ②奇数项的系数之和等于 的系数之和,即=++...C 20 n n C = 2、热身练习:

二项式定理十大典型问题与例题

学科教师辅导讲义 学员编号: 年 级:高二 课 时 数: 3 学员姓名: 辅导科目:数学 学科教师: 教学内容 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 --*+=+++++∈L L , 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0 1 2 ,,,,,,.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 * +=++++++∈L L 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 * -=-+-+++-∈L L

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 ?

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

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