【教学设计】
一、教学目标
(一)知识与技能
1.?了解“杨辉三角”及其历史
2.?认识“杨辉三角”中行、列数字的特点及其组合数性质、二项式系数之间的联系。
(二)过程与方法
提高学生的归纳推理能力,树立由特殊到一般的数学思想。
(三)情感、态度与价值观
利用“杨辉三角”的历史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奋斗学习的热情,提高学生的数学应用意识,培养学生学习数学的兴趣。
教学重点:引导学生探讨“杨辉三角”中蕴含的数字规律。
教学难点:二项式系数的最大值及其应用。
二、教学过程
1. 新课引入
(1) 二项式定理:
①二项式系数:___________;②通项:___________.
(2) 计算(a+b)n展开式的二项式系数并填入下表
n
二项式系数
1
2
3
4
5
6
杨辉三角的历史
【设计意图】从学生已有的关于二项式定理的知识及二项式系数的运算出发,让学生通过填表的形式发现二项式系数具有一定的规律。同时也让学生发现,这样的表格不利于发现二项式系数的其它性质,由此引发思考:如何对表格进一步整理,得到更方便观察二项式系数的数字规律的表格,由此可以自然引出“杨辉三角”。
通过对杨辉的介绍,让学生了解中国古代数学的伟大成就,增强学生的爱国情感。
课堂探究
探究1:各行数有什么规律?
性质1:
①______________________________
②______________________________
探究2:上下两行的数之间有什么关系?
性质2:__________________________________
__________________________________________
探究3:各行数的增减性与最大值有什么规律?
性质3:二项式系数的增减性与最大值
①当n为偶数时,_____________________________;
②当n为奇数时,_____________________________.
探究4:各行数的和是多少?
性质4:二项式系数的和:__________________.
【设计意图】通过引导学生从不同的角度观察“杨辉三角”,采用多种方式(独立思考、合作交流)得出“杨辉三角”中数字的规律,使各组可以一起分享讨论成果。
典型例题
例1:证明在的展开式中,奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和.
练习:证明:(n是偶数).
例2:已知展开式的各项二项式系数和等于1024,求展开式中含的项.
练习:求
例3:求的展开式中二项式系数最大的项.
练习:已知的展开式中,只有第6项的系数最大,求展开式中的常数项.
【设计意图】通过设计有针对性和有效性的练习,使学生能巩固知识、训练技能,又帮助学生领悟数学基本思想,积累数学活动经验,发展数学能力。
课堂小结
(1)知识:
(2)方法:
【设计意图】让学生回味这节课,总结自己的收获,表达自己在课堂上收获的知识与培养的情感,同时教师可以在这一环节检查自己的预设目标是否达到,以便做好课后反思。
创新与联想:研究斜行规律
(1) 斜看杨辉三角中各行数字的和
(2) 研究杨辉三角与斐波那契数列的关系
如图,写出斜线上各行数字的和,有什么规律?
斐波那契数列:
【设计意图】激励学生课后继续探索杨辉三角,使学生意识到应该把探究愿望贯穿在课堂内外。
三、板书设计
课件24张PPT。1.3.2 杨辉三角新课引入1.二项式系数:
2.通项:下面我们来研究二项式系数有什么性质?一般地,对于n N+有二项式定理:计算(a+b)n展开式的二项式系数并填入下表二项式系数表《详解九章算法》中记载的表 杨 辉 中国的数学发展到宋元时期,走到了一个高峰。11世纪中期,北宋人贾宪创制了一幅数字图。1261年,杨辉在其著作《详解九章算法》中引用了此图表,并注明了此图出至贾宪的《皇帝九章算法细草》。贾宪的著作已经失传,而杨辉的著作流传至今,所以今称此图为“贾宪三角”或“杨辉三角”。
在西方,许多数学家的书中都记载过二项式系数表,1654年,法国数学家帕斯卡年最早建立了一般正整数次幂的二项式定理,因此“杨辉三角”在西方被称为“帕斯卡三角”,这比贾宪的图晚了近400年.1.3.2 杨辉三角探究1:各行数有什么规律?探究新知①每行两端都是1.
反映了组合数的性质:②每行中,与首末两端“等距离”的两个数相等.探究1:各行数有什么规律?探究新知反映了组合数的性质:①每行两端都是1.
反映了组合数的性质:对称性 除1外,每个数都等于它“肩上”两个数的和.探究2:上下两行之间的数有什么关系?探究新知反映了组合数的性质:探究3:各行数的增减性与最大值有什么规律?探究新知①每行数先增后减;
②在中间项取得最大值: 当n为偶数时,中间一项最大; 当n为奇数时,中间两项最大. 当n为偶数时,展开式中间一项 的二项式系数最大. 当n为奇数时,展开式中间两项 与
的二项式系数相等且最大.二项式系数的最大值 探究4:各行数的和是多少?探究新知证明:在展开式 中,令a=1,b=1,得赋值法二项式系数的和 典型例题 例1 证明在 的展开式中,奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和.证明:在展开式 中,令a=1,b=-1,得即所以练习:典型例题 例2 已知 展开式的各项二项式系数和等于1024,求展开式中含 的项.解:因为展开式的各项二项式系数和等于 所以 得到 展开式的通项为 由已知 ,令 求得 所以所求项为 练习: 例3 求 的展开式中二项式系数最大的项.典型例题解:因为 的幂指数8为偶数, 所以展开式中间一项(第5项)的二项式系数最大 ,该项为 练习: 已知 的展开式中,只有第6项的系数最大,求展开式中的常数项.一、知识:二、方法:课堂小结观察归纳法、赋值法二项式系数的性质1. 对称性
2.
3. 增减性与最大值
4. 二项式系数的和研究斜行规律创新与联想1.斜看杨辉三角中各行数字的和 125第5行 1 5 10 10 5 1第6行 1 6 15 20 15 6 1第7行 1 7 21 35 35 21 7 1第1行 1 1第0行 1第2行 1 2 1第3行 1 3 3 1第4行 1 4 6 4 1……1381321342.如图,写出斜线上各行数字的和,有什么规律?第8行 1 8 28 56 70 56 28 8 1 从第三个数起,任一数都等于前两个数的和;
这就是著名的斐波那契数列 。谢 谢!