内容正文:
第6章计数原理
6.3.1 二项式定理
引
01
复习引入
1.排列数公式是什么?
2.组合数公式是什么?
上一节学习了排列数公式和组合数公式 :
本节我们将要学习一个在数学上有着广泛应用的(a+b)n展开式的问题,从而解决这个问题.
引
01
问题情境
杨辉三角:公元11世纪
引
01
学习目标
1. 利用计数原理分析二项式的展开过程,归纳、猜想出二项式定理,并用计数原理加以说明;
2. 会应用二项式定理求解二项展开式;
3. 经历二项式定理的研究过程,体验“归纳、猜想、证明”的数学发现过程,提高学生观察、分析、概括的能力,以及“从特殊到一般”、“从一般到特殊”等数学思想的应用能力.
核心素养:数学抽象、数学运算
教学重点:二项式定理的推导、应用二项式定理求解二项展开式.
教学难点:利用计数原理分析二项式的展开式
思
02
思考下列问题
1. (a+b)3 展开式是怎样的?
为了顺利的研究(a+b)n展开式的问题,我们先从学过的知识入手.
问题1:我们知道,
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2
(a+b)3=(a+b)(a+b)(a+b)
=a3+3a2b+3ab2+b3
....
评
03
新知建构
(1)观察以上展开式,分析其运算过程,你能发现什么规律?
(2)根据你发现的规律,你能写出(a+b)4的展开式吗?
(3)进一步地,你能写出(a+b)n的展开式吗?
评
03
新知建构
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ba+b2=a2+2ab+b2
每个括号都不取b的情况有1种,则a2 前的系数为1,
我们先来对(a+b)2展开式的分析:
两个括号相乘,在每一个括号里取1个字母进行相乘得到一项,各字母的指数之和是2,现在我们对b进行考虑,
则(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2=
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2
评
03
新知建构
恰有1个括号取b的情况有2种,则ab前的系数为2,
每个括号都不取b的情况有1种,则a2 前的系数为1,
我们先来对(a+b)2展开式的分析:
则(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2=
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2
评
03
新知建构
两个括号相乘,在每一个括号里取1个字母进行相乘得到一项,各字母的指数之和是2,现在我们对b进行考虑,
恰有1个括号取b的情况有2种,则ab前的系数为2,
恰有2个括号取b的情况有1 种,则b2前的系数为1,
每个括号都不取b的情况有1种,则a2 前的系数为1,
我们先来对(a+b)2展开式的分析:
则(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2=
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+2ab+b2
评
03
新知建构
两个括号相乘,在每一个括号里取1个字母进行相乘得到一项,各字母的指数之和是2,现在我们对b进行考虑,
类比
都
不
取
b
项
系数
再来分析(a+b)3展开后有哪些项?各项的系数分别是什么?
取
一
个
b
取
两
个
b
取
三
个
b
(a+b)3=(a+b)(a+b)(a+b)
a3
a2b
ab2
b3
则(a+b)3=
评
03
新知建构
各字母的指数之和是3
都
不
取
b
项
系数
再来分析(a+b)4展开后有哪些项?各项的系数分别是什么?
取
一
个
b
取
两
个
b
取
三
个
b
取
四
个
b
(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)
a4
a3b
a2b2
ab3
b4
则(a+b)4=
评
03
新知建构
归纳:
都
不
取
b
项
系数
再来分析(a+b)n展开后有哪些项?各项的系数分别是什么?
取
一
个
b
取
两
个
b
取
三
个
b
取
n
个
b
(a+b)n=(a+b)(a+b)(a+b)......(a+b)
an
an-1b
an-2b2
an-3b3 ......
bn
则(a+b)n=
......
评
03
新知建构
多少项?
n+1项?
从特殊到一般
1. 二项式定理
n+1
k+1
评
03
新知建构
k是b的指数
评
03
新知建构
评
04
巩固应用
分式或者根式,一般要化成指数幂的形式
评
04
巩固应用
评
04
巩固应用
B
结
05
课堂小结
1、 今天这节课我们经历了怎样的学习历程?
2、 学习了哪些新知识、数学思想、方法?
一、二项式定理的应用
结
05
课后练习
二、二项式定理的逆用
D
结
05
课后练习
三、拓展应用
结
05
课后练习
结
05
课后练习
三、拓展应用
补充