课件16张PPT。二项式定理探究1……项的形式:项的系数: 都
不
取
b取
一
个
b取
两
个
b探究2展开后的项系数+++探究3展开后的项系数1项系数 …… 探究4 …… …… …… 二项式定理④二项展开式的通项:③二项式系数:①项数:②次数:展开式共有n+1项. 各项的次数均为n 字母a的次数按降幂排列,由n递减到0 ,
字母b的次数按升幂排列,由0递增到n .二项式定理的应用 1 求二项式的展开式2 求指定项3 化简、 求值、 证明典例剖析(1)请写出展开式的通项。
(2)求展开式的第4项。
(3)请指出展开式的第4项的系数,二项式系数。
(4)求展开式中含 的项。
例2?例3小试牛刀.的展开式的第四项二项式系数,第四项系数1.二项式定理:(3)主要应用求二项展开式的指定项及其系数、二项式系数。课堂小结课后作业巩固型作业:
课本36页习题1.3A组第2,4题
思维拓展型作业
教学设计
教学目标
知识目标:
使学生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。
能力目标:
在学生对二项式定理形成过程的参与探讨过程中,培养学生观察、猜想、归纳的能力,以及学生的化归意识与知识迁移的能力。
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,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。
重难点:二项式定理
教学过程:
环节一:开门见山,提出问题
首先提出问题,让学生运用已有的认知,充分发挥主观能动性,并能激发好奇心和求知欲,产生强劲的学习动力,此时我从学生熟悉的已有的知识入手启发引导------
初中学过的完全平方式是什么?
你能写出
学生写出后,提问:
(1)、那么你能计算出 来吗?,不好计算的时候怎么办呢?
(2)、我们能否找到这样一条规律,适用于所有的这样二项展开式呢?
即 的展开式的形式是什么呢?
通过复习旧知识,自然引入,在这里设计了层层递进多项式展开问题,目的是为了让学生了解知识发生、发展的过程,激发学生的认知的冲突,让学生明白实质上是多项式的乘法.
(二)引导探究,发现规律
探究1:仿照上述过程,请你推导的展开式.
(再提问),,…,的展开式呢?
【提出问题】求的展开式
探究2:通过组合思想来分析这两个式子的展开式.
观察此式:
【问题1】:有几项?
【问题2】:展开式中各项字母的形式是什么?
【问题3】:展开式中项的次数是什么?
【问题4】:怎么得到项,项,项?
【问题5】:项,项前的系数为什么是,项前的系数为什么是?能否用学过的组合知识分析这个问题?
由多项式乘法知,其展开式的每一项是由个各取一项相乘而得,故每一项都是形式,即,,.各项系数是由相同的项合并而成,有几项其系数就是几,故
当时,,是由个中都不选得到的,相当于从个中取个(即都取)的组合数,因此只有个,系数为:;
当时,,是由一个中选,另一个中选得到的,由于选定后,的选法也随之确定,因此,出现的次数相当于从个中取个的组合数,即共有个,系数为:;
当时,,是由个中都选得到的,相当于从个中取个的组合数,因此只有个,系数为:.
从而可得:
【问题6】仿照上述过程,请你推导的展开式.
【问题7】能猜想写出的展开式吗?
【设计意图】通过几个问题的层层递进,引导学生用组合思想对、的展开式进行再思考,分析各项的形成,项的个数,这也为推导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.
探究3:仿照上述过程,请你猜想的展开式
【问题8】的展开式又是怎样的呢?
引导学生回答:可以对分类:取个,取个,取个,…,取个,…,取个
将这个式子相加,可得二项式定理
【问题9】如何证明这个猜想呢?
证明:是个相乘,每个在相乘时,有两种选择,选或选,由分步计数原理可知展开式共有项(包括同类项),其中每一项都是的形式,对于每一项,它是由个选了,个选了得到的,它出现的次数相当于从个中取个的组合数,将它们合并同类项,就得二项展开式,这就是二项式定理.
【设计意图】通过仿照,展开式的探究方法,由学生类比得出的展开式.二项式的定理的证明采用“说理”的方法,从计数原理的角度对展开过程进行分析、概括出项的形式,用组合知识分析展开式中具有同一形式的项的个数,从而得出用组合数表示的展开式.
环节二:合作交流,新知探索
1.二项式定理的剖析
几点说明:(学生讨论得出)
1)二项式定理是个恒等式,定理中字母a、b可表示数或式,其中 .
2)右边展开式有n+1项,各项次数为n。它是按字母a降幂,b升幂排列。
3)通项公式为: 表示的是第r+1项.
4)二项式系数:二项展开式中各项系数
设计意图:通过猜想、交流、归纳,符合知识的形成过程,培养学生转化的数学思想,学会将陌生的转化为熟悉的,将未知的转化为已知的。
2.二项式定理的应用
设计意图:是对二项式定理的简单应用,目的在于对定理字母a、b所表示的数或式的领会及运用定理的能力,在例题2中教师详细讲解,进一步规范化简步骤及要求。
例2、(1)
(1)请写出展开式的通项。
(2)求展开式的第4项。
(3)请指出展开式的第4项的系数,二项式系数。
(4)求展开式中含 的项。
设计意图:着重于学生对通项公式及基本概念的掌握,培养学生的运算能力,教学时可以让学生自己独立完成,教师在符号,系数等问题上适当强调就可以了。
例题3 1.
2.
设计意图:培养学生对公式的灵活运用,学会逆向思维
环节三:随堂练习,归纳总结
变式练习:
1.的展开式的第四项二项式系数,第四项系数
2求的展开式中的系数。
3求二项式的展开式中的常数项。
设计意图:趁热打铁,及时练习巩固,发现问题及时更正,同时进一步培养学生的发散思维能力,培养学生知识迁移的能力 。
环节四:课堂小结:
1)二项式定理内容:
(1)二项式系数:
(2)通项公式为: 表示的是第r+1项.
(3)主要应用
求形如 的展开式问题
求二项展开式的指定项及其系数、二项式系数。
环节五:布置作业
巩固性作业:课本36页习题A组2、4;
思维拓展型作业:二项式系数有何性质.
提出问题,通过学生分组合作,探究出新知,让学生学以致用,突出新课标的理念。这种教法、学法再培养学生能力上是有积极意义的。