内容正文:
学情分析
这一堂课面对的是高二年级的学生,这一学段的学生已经初步具备了乘方、多项式运算、数列、组合等相关的知识储备,能够在教师的引导之下理解并掌握本节课内容中的推理演绎过程。但是,学生进行自我探究,归纳,分析的能力还有待于提高。因此本节课的教学仍然要在教师的讲解引导下进行。
通过课前课本的预习,发现学生情况总结如下:
1、二项式展开式通项公式的形式不能准确写出,存在因式遗漏现象。
2、二项式系数与项的系数两个概念不能准确区分。
3、在求二项式展开运算的过程中,存在展开不完全的问题。
4、公式合理运用不够熟练。
$$效果分析
经过本节课的学习,学生对于二项式定理的内容和相关概念,有了比较深入的理解,而对于本节课中容易出错的关于两个系数的对比,学生基本上可以很好的理解以及区分概念。本节课习题的设计,给学生的帮助很大,学生很容易就可以掌握的定理的基本应用,尤其是通过老师的分析,对于通项学生理解很深刻,对于后面知识以及相应题型的掌握非常有意义。
$$教 学 设 计
一、导入:
1、初中学习了完全平方公式和立方公式,上一节又学习了组合数公式,大家思考一下:把完全平方公式和立方公式的系数用组合数表示出来。
(a+b)2=a2+2ab+b2=C02a2+C12ab+C22b2
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=C03a3+C13a2b+C23ab2+C33b3
设计意图:对比这两个展开式的系数,使学生产生联想,去探讨(a+b)n的情况,为本课的学习做好知识铺垫。
二、探究:(探索规律,得出结论)
1、 提出问题:
(a+b)4=(a+b) (a+b) (a+b) (a+b)展开式中的各项是什么?
思考:在上面的展开式中,ab3是怎样来的?有多少个?
学生讨论后发现:ab3=abbb是从上面四个括号中各选一个而来的。三个b从四个括号中给出,四个括号中选三个b,有C34种选法,由于选出三个b后,剩下的一个括号自然选出a,因此,a与b3是同时得到的,所以在计算ab3数目时,只需考虑b3的数目就可以了,而不必考虑a的数目,所以ab3的个数是C34,即ab3的系数是C34。
再引导学生按刚才的道理分别写出a4, a3b, a2b2, ab3, b4的系数。
设计意图:引导学生追究每个系数的来源,借助于组合的思想,组合的符号,经过努力,学生们可以找到规律,从中体会到探索的乐趣。
2、 归纳结论:
(1)由上面的探索得到:(a+b)4=C04a4+C14a3b+C24a2b2+C34ab3+C44b4
(2)归纳:一般对于任意的正整数n,有:
(a+b)n=C0nan+C1nan-1b+…+Crnan-rbr…+Cnnbn (n∈N*)
并指出:①这个式子所表示的定理叫二项式定理。
右边的多项式叫(a+b)n的二项展开式。
各项系数Crn(r=0、1、2、…、n)叫做二项式系数。
②式子中的Crnan-rbr叫做二项展开式的通项。记做:Tr+1=Crnan-rbr。
设计意图:上述结论是从分析了少数特例后,得出了一般的结论,这种方法
叫不完全归纳法,还需用数学归纳法证明,但这里教材不要求证
明了。让学生知道,不完全归纳法容易发现规律,但不可靠,需
证明。
3、 特例:
(1) 在(a+b)n中用-b代b得(a-b)n的展开式:
(a-b)n=C0nan-C1nan-1b+…+Crnan-r(-b)r…+Cnn(-b)n (n∈N*)
这里:Tr+1=(-1)r Crn an-r br
设计意图:使学生明确通项是针对标准式(a+b)n而言的,如果换成了(a-b)n,则需注意符号,从而加深了对定理的理解。
(2) 在二项式定理中,令a=1,b=x得公式:
(1+x)n=C0n+C1nx+…+Crnxr+…+Cnnxn
设计意图:使学生明确,“取特例”是研究数学问题的一种方法。可结合具体例子让学生体会。
三、应用:(研究定理的应用,运用所学知识解题)
例1、展开(2
)6(类型:当二项式较复杂时,先将式子化简再展开)
设计意图:通过做例题和变式训练,使学生看到定理的应用,并加深对定理的理解。通过归纳类型,完善其知识结构。
四、总结:
强调不仅要记住定理的结论,同时还应掌握数学研究问题的思想与方法和数学思想,由特殊到一般及数学归纳法。
设计意图:掌握思想方法,完善知识结构。
$$教材分析
1、 教材地位:
二项式定理是在初中学习的多项式的基础上研究一种特殊的多项式——二项式的乘方的展开式。由于二项式系数是一些特殊的组合数,因此学完组合后讲二项式定理能加深对组合数的理解。二项式定理与后边要学习的概率中的二项分布有其内在的联系,是准备知识,因此,二项式定理在本章的学习中起着承上启