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§1.3.1 二项式定理
【教学目标】
理解二项式定理及推导方法,识记二项展开式的有关特征,能对二项式定理进行简 单应用;
通过对二项式定理内容的研究,体验特殊到一般的发现规律,一般到特殊指导实践的认识事物过程。
【教学重难点】
教学重点:二项式定理的内容及归纳过程 ;
教学难点:在二项式展开的过程中,发现各项及各项系数的规律。
【教学过程】
一、设置情景,引入课题
引入:二项式定理研究的是(a+b)n 的展开式。
如(a+b)2=a2+2ab+b2, (a+b)3=?,(a+b)4=?,那么(a+b)n 的展开式是什么呢?二、引导探究,发现规律
1、多项式乘法的再认识
问题 1:(a + b )(a +b ) (a + b )展开式中每一项是怎样构成的?展开式有几项?
1 1 2 2 3 3
2、(a+b)3 展开式的再认识
问题 2:将上式中,若令a =a =a =a, b =b = b =b,则展开式又是什么?
1 2 3 1 2 3
合作探究 1:合并同类项后,为什么a2b 的系数是 3?
教师引导:可以发现 a2b 是从(a+b)(a+b)(a+b)这三个括号中的任意两个中选a,剩下的
一个括号中选b;利用组合知识可以得到a2b 应该出现了C 2 · C 1 =3 次,所以a2b 的系数是
3 1
3。
问题 3:(a+b)4 的展开式又是什么呢?可以对(a+b)4 按a 或按b 进行分类:
四个括号中全都取a,得:C 4 a4
4
四个括号中有 3 个取a,剩下的 1 个取b,得:C 3
4
a3· C 1 b
1
四个括号中有 2 个取a,剩下的 2 个取b,得:C 2
4
a2· C 2 b2
2
四个括号中有 1 个取a,剩下的 3 个取b,得:C 1
4
a· C 3 b3
3
四个括号中全都取b,得:C 4 b4
4
小结:对于展开式,只要按一个字母分类就可以了,可以按 a 分类,也可以按 b 分类,再如:
不取b:C 0
4
a4;(2)取 1 个 b:C 1
4
a3b;(3)取 2 个 b:C 2
4
a2 b2;(4)取 3 个 b:C 3
4
ab3;(5)取 4 个 b:C 4
4
b4,然后将上面各式相加得到展开式。
结论:(a+b)4= C 0
4
a4+ C1
4
a3b+ C 2
4
a2 b2+ C 3
4
ab3+ C 4 b4
4
三、形成定理,说理证明
问题 4:(a+b)n 的展开式又是什么呢?
合作探究 2: (1) 将(a+b)n 展开有多少项?
每一项中,字母a,b 的指数有什么特点?
字母“a”、“b”指数的含义是什么?是怎么得到的?
如何确定“a”、“b”的系数?
猜想: (a ? b)n
? C 0 an
C1 an?1b ??? Ck an?k bk
?? ? Cnbn (n ? N * )
n n n n
证明:对(a+b)n 分类,按b 可以分n+1 类,
不取b:C 0
n
an;
取 1 个 b:C 1
n
an-1b;
取 2 个 b:C 2
n
………………
(k+1)取k 个 b:C k
n
………………
an-2b2;
an-kbk;
(n+1)取n 个b:C n
n
bn;
然后将这n+1 个式子加起来,就得到二项展开式,
(a+b)
(a+b) n= C 0 an+ C1 an-1 b+ … + C k an-k bk+… + C n bn(n ∈ N )
n n n
n
+
这就是二项式定理。四、熟悉定理,简单应用
二项式定理的公式特征(由学生归纳,让学生熟悉公式)
项数:共有n+1 项;
次数: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;
二项式系数:下标为n,上标由 0 递增至n;
(4)通项:T = C k an-kbk;指的是第k+1 项,该项的二项式系数为C k ;
k+1 n n
公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式。
x1x例 1 求(2
x
1
x
)6的展开式
分析:为了方便,可以先化简后展开。
例 2 ① (1 ? 2x)7的展开式的第 4 项的系数及第 4 项的二项式系数。
1②求(x ? )9 的展开式中含 x 3的系数。
1
x
五、当堂检测
写出(p+q)7 的展开式;
求(2a+3b)6 的展开式的第 3 项;
?
写出? 3 x ?
?
1 ?n
23 x? 的展开式的第
23 x
?
4.(x-1)10 的展开式的第 6 项的系数是( )
(A) C 6
10
(B)
C 6
10
C 5
10
? C 5 10
答案:1.(p+
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