内容正文:
二项式定理
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学习目标
1.掌握二项式定理及其二项展开式的通项,能用多项式运算法则和计数原理证明二项式定理,发展逻辑推理素养。
2.会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题,提升数学运算素养。
创设情境
今天是星期五,那么从明天起的第8天是星期几呢?
第2024天是星期几呢?
第 82024 天又是星期几呢?
探究二项式定理
问题1:试写出 和 的展开式。
问题2:观察以上展开式,你发现什么规律?
规律:右边均为齐次式,次数与幂指数相同;
展开式的项数比幂指数大一;
字母a按降幂、b按升幂排列。
探究二项式定理
问题3:试根据多项式乘法法则写出 的展开过程。
规律:每个括号内任取一个字母相乘构成了展开式中的每一项.每
一项都是 (k=0,1,2)的形式。
思考1:观察上述展开过程,合并同类项前,每一项是如何构成的?
探究二项式定理
发现: 是由2个(a+b)中都不选b得到的,因此它的系数相当于2个(a+b)中取0个b的组合数 ;
同理可得ab的系数为 , 的系数为 . 所以
思考2: 合并同类项后,每项的系数是如何产生的?
问题4:根据发现的规律,你能利用计数原理,写出
的展开式吗?
思考:进一步,你能猜想出 的展开式吗?
探究二项式定理
① 由于 是n个 (a+b) 相乘,故展开式的每一项
都是从这n个因式中各取一个字母相乘得到,所以均为 an-kbk (k=0,1, …,n)的形式.
② an-kbk (k=0,1, …,n)出现的次数相当于从n个(a+b)中取k个b的组合数 .
知识构建,形成定理
二项展开式的通项:
二项式系数:
二项式定理
特征:(1)展开式共有 n+1 项.
(2)各项的次数都等于二项式的次数n;
字母a按降幂排列,次数由n递减到0;
字母b按升幂排列,次数由0递增到n.
注意:字母a,b是一种“符号”,它们可以是数或代数式.
二项式定理
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例1.求 的展开式.
解:根据二项式定理,
尝试运用,完善思维
因此,展开式第4项的系数是280,二项式系数是 .
例2. (1)求(1+2x)7的展开式的第4项的系数和二项式系数;
(2)求 的展开式中x2的系数.
解: (1)求(1+2x)7的展开式的第4项是
尝试运用,完善思维
解: (2) 的展开式的通项是
根据题意,得 3-k=2,k=1.
因此,x2的系数是 = -192
尝试运用,反思完善
今天是星期五,那么从明天起的第82024天是星期几呢?
这个数除以7的余数是1,故这天是星期六.
尝试运用,反思完善
知识
二项式定理
二项式系数
通项
二项展开式
研究方法
从特殊到一般
课堂小结
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