内容正文:
第六章 计数原理
6.3 二项式定理
龙城一中 数学教研组
1
课时1 二项式定理
2
学习目标
1.能用计数原理证明二项式定理.(逻辑推理)
2.掌握二项式定理及其二项展开式的通项公式.(数学抽象)
3.能解决与二项展开式有关的简单问题.(数学运算)
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1.你能写出 <m></m> 的二项展开式吗?二项展开式中的字母 <m></m> , <m></m> 能交换位置吗?
[答案] (1) <m></m> .
(2)二项展开式中的字母 <m></m> , <m></m> 是不能交换位置的.虽然 <m></m> 与 <m></m> 结果相同,但 <m></m> 与 <m></m> 的展开式是有区别的,即二者的展开式中的项的排列顺序是不同的,不能混淆,如 <m></m> 的展开式中第2项是 <m></m> ,而 <m></m> 的展开式中第2项是 <m></m> ,故两者是不同的.
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2. <m></m> 的二项展开式是什么?其第5项的二项式系数和第5项的系数各是什么?
[答案] <m></m> .其第5项的二项式系数为 <m></m> ,第5项的系数为 <m></m> .
3.在二项式定理中,项的系数与二项式系数有什么区别?
[答案] 二项式系数 <m></m> 与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数仅与二项式的指数及项数有关,与二项式无关,而项的系数与二项式、二项式的指数及项数均有关.
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6
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) <m></m> 展开式中共有 <m></m> 项. ( )
×
(2)二项式 <m></m> 与 <m></m> 展开式中第 <m></m> 项相同. ( )
×
(3) <m></m> 是 <m></m> 展开式中的第 <m></m> 项. ( )
×
(4)在 <m></m> 的展开式中各项的系数与其二项式系数均相等. ( )
×
2.若 <m></m> 的展开式共有11项,则 <m></m> ( ).
A. <m></m> B. <m></m> C. <m></m> D. <m></m>
B
[解析] 因为 <m></m> 的展开式共有 <m></m> 项,而 <m></m> 的展开式共有11项,所以 <m></m> .
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3.将 <m></m> 展开后有____个不同的项.
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[解析] 由题意知,共有 <m></m> (个)不同的项.
4.求 <m></m> 的展开式.
[解析] 根据二项式定理可知,
<m></m>
<m></m>
<m></m> .
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探究1 二项式定理
问题1:在初中,我们用多项式乘法法则得到了 <m></m> 的展开式: <m></m> .如何利用分步乘法计数原理解释上述展开过程?
[答案] 从上述过程可以看到, <m></m> 是2个 <m></m> 相乘,根据多项式乘法法则,每个 <m></m> 在相乘时有两种选择,选 <m></m> 或选 <m></m> ,而且每个 <m></m> 中的 <m></m> 或 <m></m> 都选定后,才能得到展开式的一项.于是,由分步乘法计数原理,在合并同类项之前, <m></m> 的展开式共有 <m></m> 项,而且每一项都是 <m></m> 的形式.
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问题2:在合并同类项之前, <m></m> 的展开式为 <m></m> ,每项都是 <m></m> 的形式,你能从组合的观点解释合并同类项后 <m></m> 的系数特点吗?
[答案] 当 <m></m> 时, <m></m> ,是由2个 <m></m> 中都不选 <m></m> 得到的,相当于从2个 <m></m> 中取0个 <m></m> (即都取 <m></m> )的组合数 <m></m> ,因此 <m></m> 只有1个;
当 <m></m> 时, <m></m> ,是由一个 <m></m> 中选 <m></m> ,另一个 <m></m> 中选 <m></m> 得到的,由于 <m></m> 选定后, <m></m> 的选法也随之确定,因此, <m></m> 出现的次数相当于从2个 <m></m> 中取1个 <m></m> 的组合数 <m></m> ,即 <m></m> 共有2个;
当 <m></m> 时, <m></m> ,是由2个 <m></m