内容正文:
第一章
计数原理
1.3 二项式定理
1.3.1 二项式定理
三维目标
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展开式的通项公式.
(3)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
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论,而且可以启发我们发现一般性问题的解决方法.
重点难点
[重点]
二项式定理及通项公式.
[难点]
二项式定理的形式及通项公式的运用.
教学建议
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、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的运用;重视学生正确情感、态度和世界观的培养和形成.在教学中,努力把表现的机会让给学生,以发挥他们的自主精神;尽量创造让学生活动的机会,以让学生在直接体验中建构自己的知识体系;尽量引导学生的发展和创造意识,以使他们能在再创造的氛围中学习.
新课导入
[导入一]
问题:某人投资10万元,有两种获利的可能供选择.一种是年利率12%,按单利计算,10年后收回本金和利息.另一种年利率10%,按每年复利一次计算,10年后收回本金和利息.
试问,哪一种投资更有利?
分析:本金10万元,年利率12%,按单利计算,10年后的本利和是
10×(1+12%×10)=22(万元);
本金10万元,年利率10%,按每年复利一次计算,10年后的本利和是10×(1+10%)10.
那么如何计算(1+10%)10的值呢?能否在不借助计算器的情况下快速、准确地求出其近似值呢?这就得研究形如(a+b)n的展开式.
新课导入
[导入二]
问题:(a+b)n的展开式有什么特点?你能将它展开吗?试一试.
新课导入
学生可能通过具体的例子来展开说明.
如:(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,
或(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
学生归纳过程可能如下:
以(a+b)4为例的展开式的分析过程:
(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
容易看到,等号右边的积的展开式的每一项,是从每个括号里任取一个字母的乘积,因而各项都是4次式,即展开式应有下面形式的各项:a4,a3b,a2b2,ab3,b4.
学生可能归纳出来:
新课导入
新课导入
预习探究
知识点一
二项式定理
二项式定理:(a+b)n=an+an-1b+…+an-kbk+…+bn(n∈N*).
(1)项数:n次二项展开式共有 项.
(2)次数:字母a的次数从n逐项递减到0,是 ;字母b的次数从0逐项递增到n,是 ;各项次数和均为二项式的次数n.
(3)二项式系数:(k∈{0,1,2,…,n})叫作(第k+1项的)二项式系数.
n+1
降幂排列
升幂排列
预习探究
[思考] 二项式定理中,项的系数与二项式系数有什么区别?
解:二项式系数与项的系数是完全不同的两个概念.二项式系数是指,,…,,它只与次数n及各项的序号有关,与a,b的值无关;而项的系数是指该项中除变量外的常数部分,它不仅与各项的序号有关,还与a,b的值有关.
预习探究
[讨论] 以下对二项式定理的理解是否正确?
(1)(a+b)n的展开式中有n项. ( )
(2)(a+b)n的展开式的第1项与(b+a)n的展开式的第1项相同. ( )
(3)(a+b)(c+d)4的展开式中含ac2d2项的系数是. ( )
√
[解析] (1)(a+b)n的展开式中有n+1项.
(2)(a+b)n的展开式的第1项为an,(b+a)n的展开式的第1项为bn,二者不同.
(3)(a+b)(c+d)4的展开式中含ac2d2项的系数可以看成从(a+b)中选a,从4个(c+d)中取2个选c,另2个选d的方法种数,故含ac2d2项的系数为.
×
×
预习探究
(4)(a+b+c)4的展开式中含abc2项. ( )
(5)(a+b+c)5的展开式中含ab2c2项的系数是. ( )
√
[解析] (4)abc2是含a,b,c的四次项,是(a+b+c)4的展开式中的项.
(5)(a+b+c)5的展开式中含ab2c2项的系数可以看成是从5个(a+b+c)中取一个选a,再从剩下的4个中取2个选b,其余选c的方法种数,有种选法,故含ab2c2项的系数为.
√
预习探究
知识点二
二项展开式的通项公式
(a+b)n展开式的第 项叫作二项展开式的通项,记作Tk+1= .
在二项式定理中,如果令a=1,b=x,则有(1+x)n=+x+x2+…+xk+…+xn.
k+1