二项式定理例题_二项式定理教学案设计
《二项式定理》教案设计
教材:人教A版选修2-3第一章第三节
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(ab)3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(ab)n的展开式,如:(ab)2a22abb2,
(ab)3? (ab)4? (ab)100? 那么(ab)n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. (a1a2)(b1b2)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. (a1a2)(b1b2)(c1c2)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、(ab)3展开式的再认识
探究1:不运算(ab)3,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(ab)3的展开式?
探究2:仿照上述过程,请你推导(ab)4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(ab)3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(ab)n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(ab)n的展开式.
0n1n1knkknn(ab)nCnaCnabCnabCnb(nN*)——— 二项式定理
证明:(ab)是n个(ab)相乘,每个(ab)在相乘时,有两种选择,选a或选b,由分步计数原理
nkkbk(k0,1,n)的形式,对于每一项ab,
它是由k个(ab)选了b,n-k个(ab)选了a得到的,它出现的次数相当于从n个(ab)中取k个n可知展开式共有2项(包括同类项),其中每一项都是annk
kb的组合数Cn,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(ab)3、(ab)4展开式的探究方法,由学生类比得出(ab)n的展开式.二项式定理的证明采用“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.
(四) 熟悉定理,简单应用
二项式定理的公式特征:(由学生归纳,让学生熟悉公式)
1. 项数:共有n1项.
2. 次数:字母a按降幂排列,次数由n递减到0;字母b按升幂排列,次数由0递增到n.
各项的次数都等于n.
012knk3. 二项式系数: 依次为Cn,这里Cn,Cn,Cn,,Cn,,Cn(k0,1,,n)称为二项式系数.
knkk4. 二项展开式的通项: 式中的Cnab叫做二项展开式的通项. 用Tk1表示.
knkk即通项为展开式的第k1项: Tk1=Cnab
变一变 (1)(ab)n (2)(1x)n
例. 求(2x16)的展开式. x
思考1:展开式的第3项的系数是多少?
思考2:展开式的第3项的二项式系数是多少?
思考3:你能否直接求出展开式的第3项?
【设计意图】熟悉二项展开式,培养学生的运算能力.
(五) 课堂小结,课后作业
小结(由学生归纳本课学习的内容及体现的数学思想)
0n1n1knkknn1. 公式: (ab)nCnaCnabCnabCnb(nN*)
2. 思想方法:1.从特殊到一般的思维方式. 2.用计数原理分析二项式的展开过程.
作业
巩固型作业:课本36页习题1.3 A组 1、2、3
012kn思维拓展型作业:二项式系数Cn有何性质. ,Cn,Cn,,Cn,,Cn