内容正文:
6.3.1 二项式定理
高中数学人教A版选择性必修第三册
不积跬步,无以至千里;
不积小流,无以成江海。
———荀子 ·《劝学篇》
释义:做事情不一点一点积累,就永远无法达成目的。
一、创设情境,引入新课
数学告诉你,每天努力多一点,人生将会大不同
那么等式2则告诉我们,只比你努力一点的人, 其实已经甩你太远
一、创设情境,引入新课
如果等式1告诉我们,积跬步以致千里,积怠堕以致深渊。
把自己的起始优秀值看成1,假设每天的努力能让自己变得比前一天优秀1%,对优秀值进行复利计算:
第1天努力后优秀值为________________;
第2天努力后优秀值为________________;
......
第30天努力后优秀值为________________;
1+0.01
(1+0.01)2
(1+0.01)30
估算(1+0.01)30 的近似值(精确到0.1)
一、创设情境,引入新课
艾萨克·牛顿(1643—1727,英国)被誉为人类历史上最伟大的科学家之一,不仅是伟大的物理学家、天文学家,而且还是伟大的数学家。1664年,年仅22岁的牛顿。在数学方面就有了第一项创造性成果,就是发现了二项式定理,又称牛顿二项式定理。
二、合作探究,探索新知
二、合作探究,探索新知
问题1:你能尝试写出 的展开式吗?
二、合作探究,探索新知
问题2:请同学们观察上面的四个展开式,有什么共同特点?
提示:可以从项数、次数、每一项的结构特点及其系数等角度来观察思考
二、合作探究,探索新知
这四个二项式展开式的特点:
(1)项数:共有幂指数n加1项;
(2)次数:每一项的次数均为幂指数;
(3)各项:a按降幂排列,次数从指数递减到0;
b按升幂排列,次数从0递增到指数 ……
二、合作探究,探索新知
……
问题3:一般情形下,当 时,猜想 并证明。
二、合作探究,探索新知
将2个(a+b)比作2个烧杯,用红球表示字母a,用蓝球表示字母b,请用刚学过的组合数作为工具,对已有的展开式进行重新的改写
问题4:请问摸球可能出现的组合以及每种组合的种数?
摸球实验1
以b的个数为分类标准
三、直观感受,提出猜想
11
将3个(a+b)比作3个烧杯,用红球表示字母a,用蓝球表示字母b,请用刚学过的组合数作为工具,对已有的展开式进行重新的改写
问题5:请问摸球可能出现的组合以及每种组合的种数?
摸球实验2
三、直观感受,提出猜想
三、直观感受,提出猜想
三、直观感受,提出猜想
以b的个数为分类标准
三、直观感受,提出猜想
以b的个数为分类标准
三、直观感受,提出猜想
以b的个数为分类标准
三、直观感受,提出猜想
以b的个数为分类标准
=
三、直观感受,提出猜想
以b的个数为分类标准
将4个(a+b)比作4个烧杯,用红球表示字母a,用蓝球表示字母b,请用刚学过的组合数作为工具,对已有的展开式进行重新的改写
问题6:请问摸球可能出现的组合以及每种组合的种数?
摸球实验3
三、直观感受,提出猜想
(1)()4展开后各项形式分别是什么?
(2)你能分析说明各项前的系数吗?
问题7:
三、直观感受,提出猜想
三、直观感受,提出猜想
问题8:请大家猜想 的展开式时怎样的呢?
—此公式叫做通项公式.
上述公式叫做二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,
它一共有 n+1 项,其中各项的系数 叫做二项式系数.
二项展开式中的 叫做二项展开式的通项,用 来表示,即通项为展开式第k+1项,即
四、巩固新知,深化理解
........
个
. . .
. . .
. . .
. . .
k个
①项:
②系数:
③展开式:
的展开式
问题9:明晰二项式定理中的项、系数和展开式
的展开式
①项:
②系数:
③展开式:
问题9:明晰二项式定理中的项、系数和展开式
①项:
②系数:
L
L
③展开式:
问题9:明晰二项式定理中的项、系数和展开式
根据分步乘法计数原理,k=0,1,2,3……,n.
展开式中共有 n+1 项;
由多项式乘法法则可知,
结合组合数计算求得,
①各项有什么共同特征?
②展开共有多少项?
③各个单项的系数分别是多少?
问题10:展开式中各项有什么特征?有什么规律?请归纳。
1. 系数规律:
2. 指数规律:
(1)各项的次数均为n;
(2)各项里a的指数由n降到0,b的指数由0升到n.
3. 项数规律:
两项和的n次幂的展开式共有n+1个项 .
4. 通项公式:
1、定理的特征:
四、巩固新知,深化理解
2、 二项式定理对任意的数a, b都成立,若设a=1, b=x,则有
把自己的起始优秀值看成1,假设每天的努力能让自己变得比前一天优秀1%,对优秀值进行复利计算:
第1天努力后优秀值为________________;
第2天努力后优秀值为________________;
......
第30天努力后优秀值为________________;
1+0.01
(1+0.01)2
(1+0.01)30
估算(1+0.01)30 的近似值(精确到0.1)
一、创设情境,引入新课
求(1+0.01)30 的近似值(精确到0.1)
结论:我们每天努力1%,30天后,比现在优秀30%
解:
四、巩固新知,深化理解
四、巩固新知,深化理解
四、巩固新知,深化理解
四、巩固新知,深化理解
四、巩固新知,深化理解
注意:
1、二项式系数与项的系数是两个概念
(1)二项式系数:
(2)项的系数:
四、巩固新知,深化理解
二项式系数与数字系数的积
方 法
知 识
思 想
请同学们回顾整个过程,你在知识上和思想方法上都有哪些收获,在学习数学上有哪些启发?
五、课堂小结,作业布置
杨辉
1261年
1665年
牛顿
作业1:课本P31,1-5
作业2:课本P39,杨辉三角的性质与应用
(小组合作完成,撰写研究报告)
五、课堂小结,作业布置
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