内容正文:
教 案
教学基本信息
课题
二项式定理(2)
学科
数学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:普通高中课程标准实验教科书数学选修2-3(B版)
出版社:人民教育出版社出版
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
1.进一步熟悉二项式定理及其简单应用;
2.培养归纳猜想的意识,并与原有知识建立相关联系;
3.体会从感性认识到理性认识的过程,体验数学文化和数学思想.
教学重点、难点:
二项展开式的二项式系数、系数及其应用.
教学过程
教学
环节
主要教学活动
设置意图
引入
【复习】二项式定理
其中各项系数叫做展开式的二项式系数.
复习二项式定理以及二项式系数,引出本节课内容.
新课
展开式的二项式系数,当取正整数的时候,可以单独列成下表的形式:
……
上面的二项式系数表称为“杨辉三角”或“贾宪三角”. 杨辉是我国宋朝数学家,他于1261年著《详解九章算法》,在其中详细列出了这样一张图表(见上图),并且指出这个方法出于更早时期贾宪的著作《黄帝九章算法细草》.在欧洲一般认为这是帕斯卡(Pascal)于1654年发现的,称这个图形为“帕斯卡三角”.
【性质】
1. 每一行的两端都是1,其余每个数都等于它“肩上”
两个数的和1.
性质1实际上反映了组合数的下列性质:
,.
2. 每一行中,与首末两端“等距离”的两个数相等.
这就是说,二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,实际上反映了组合数的性质
.
3.如果二项式的幂指数是偶数,那么其展开式中间一项项的二项式系数最大;如果二项式的幂指数是奇数,那么其展开式中间两项项和项的二项式系数相等且最大.
展开式的二项式系数是,,,…,.
可以看成以为自变量的函数,
定义域是,例如当,时,其图象是离散的点(如图)
下图分别是和时的情况.
(1)对称性.直线是图象的对称轴.
(2)最大值.
任意,.
,
当是偶数时,,中间一项二项式系数取得最大值;当是奇数时,或,中间两项二项式系数,取得最大值且相等.
4.二项展开式的二项式系数的和等于.
因为,
令,.
渗透数学文化.
根据杨辉三角,总结二项展开式的二项式系数规律,回顾之前学过的组合数性质.
用函数观点看待二项式系数变化.
通过举例说明,加深直观印象.
先利用图像进行直观感受,再利用组合数公式进行推理证明,从感性到理性认识二项式系数规律.
体会赋值法的应用.
例题
【例1】在的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
证明:在展开式
中,令,则
,
即,
所以,
即在的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和.
说明: .
【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,
,
令,得,
所以所求项为.
【例3】已知的展开式中,各项系数的和与各项二项式系数和之比为64∶1,求的值.
解:令,,各项系数的和为,二项式系数和,所以,得
通过例题,进一步熟悉二项展开式.
学会设特殊值求二项展开式的相关系数求和问题.
练习
【练习1】求中展开式中的二项式系数最大的项.
解:因为的幂指数8是偶数,所以的中间一项,即第5项的二项式系数最大,
该项为.
【练习2】的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,求a的值.
设,
令,得,①
令,得. ②
①-②得,
即展开式中x的奇数次幂的系数之和为
,所以,解得a=3.
【拓展】
已知,求:
(1); (2);
(3).
解:(1)当时,,
展开式右边为,
所以,
当时,,
所以.
(2)令, ①
令, ②
①② 得:,
所以.
(3)解法1:由展开式知:均为正数,
均为负数,
所以
.
解法2:由展开式知:均为正数,
均为负数,
由(2)知.
①② 得:,
所以.
所以
.
解法3:,
令,.
拓展知识,给学习能力较好的学生留有提
高空间.
通过不同角度求解二项展开式系数绝对值的和.
总结
1.学完本节课你会画出杨辉三角吗?
2.想一想杨辉三角呈现出哪些组合数性质?
3.思考求展开式的二项式系数和以及系数和的方法.
引发学生思考,回忆.
作业
1.求的展开式中二项式系数最大的项.
2.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.
3.求的展开式中的含奇次项系数的和.
巩固所学内容.
1
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二项式定理(2)
高二年级 数学
复习:二项式定理:
其中各项系数 叫做展开式的二项式系数.
若设 ,则
通项是展开式的第 项.
……………………
…………………
……