二项式定理
第一课时
说课人:王文敏 时海燕 2010.4.6
教学目标:
(1)使学生参与并探讨二项式定理的形成过程,掌握二项式系数、字母的幂次、展开式
项数的规律;
(2)能够应用二项式定理对所给出的二项式进行正确的展开。
教学过程:
一、复习:
公式:⑴22202122
222()2a b a ab b C a C ab C b +=++=++;
⑵33223031222333333()33a b a a b ab b C a C a b C ab C b +=+++=+++. 二、新课讲解:
1.二项式定理:
①4()a b +的展开式:4
()()()()()a b a b a b a b a b +=++++的各项都是4次式, 即展开式应有下面形式的各项:4a ,3a b ,22a b ,3ab ,4b ,
展开式各项的系数:上面4个括号中,
每个都不取b 的情况有1种,即04C 种,4a 的系数是04C ;
恰有1个取b 的情况有14C 种,3a b 的系数是14C ,
恰有2个取b 的情况有24C 种,22a b 的系数是24C ,
恰有3个取b 的情况有34C 种,3ab 的系数是34C ,
有4都取b 的情况有44C 种,4b 的系数是44C ,
∴40413222334444444()a b C a C a b C a b C a b C b +=++++.
②()n a b +的展开式:()n a b +的各项都是n 次式,即展开式应有下面形式的各项:n
a ,n a
b ,…,n r r a b -,…,n b ,展开式各项的系数:
每个都不取b 的情况有1种,即0n C 种,n a 的系数是0n C ;
恰有1个取b 的情况有1n C 种,n a b 的系数是1n C ,……,
恰有r 个取b 的情况有r n C 种,n r r a
b -的系数是r n C ,……, 有n 都取b 的情况有n n C 种,n b 的系数是n n C ,
∴01()()n n n r n r r n n n n n n a b C a C a b C a b C b n N -*+=+++++∈,
这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫()n a b +的二项展开式,它
有1n +项,
各项的系数(0,1,)r n C r n =叫二项式系数,r n r r n C a b -叫二项展开式的通项,用1r T +表
示,
根据其特点,注意以下几个问题:
1、通项1r n r r r n T C a b -+=.注意这是第1r +项,不是第r 项;
2、共有1n +项;
3、各项里a 的指数从n 起依次减少1, 直到0为止;b 的指数从0起依次增加1,直到
n 为止;即:a 按降幂排列,b 按升幂排列
4、每一项里a 、b 的指数和均为n ;
5、每一项的二项式系数为:0n C ,1n C 。
r n C 。
n n C
6、(1)n x +的展开式:二项式定理中,设1,a b x ==,
则(1)n x += 7、()n x +1的展开式:二项式定理中,设x b a -==,1
=-n x )1(
三、例题
例1.展开31(1)x +.
例2.展开6
,并指出第二项、第二项的二项式系数、第二项系数分别是什么。
例3.求(1)6(23)a b +,(2)6(32)b a +的展开式中的第3项.
例4.求12()x a +的展开式中的倒数第6项。
例5.求9(
3x +
的展开式的中间两项以及常数项。
四、课堂小结:掌握二项式定理,二项展开式的通项公式,并会求其指定项。
第二课时
教学目标
(1)深入理解并掌握二项式定理;
(2)会运用展开式的通项公式求展开式的特定项。
教学过程
一、复习回顾:1、从项数、指数、系数、通项几个特征熟记二项式定理的展开式?
2、求122)12(x
x + 的展开式中不含的x 的项。
二、例题讲解、 例1、求2
4(2)x x +-的展开式中含4x 的项.
例2、求10
2)1)(1(x x x -++的展开式中,4x 的系数。
例3 、如果在(x +421
x )n 的展开式中,前三项系数成等差数列,
(1) 求 n
(2) 求展开式中的有理项.
(3) 求二项式系数最大的项
练习:求10
)2(x +的展开式中系数最大的项
三、课堂小结:本节重在理解并掌握二项式定理;并会运用展开式的通项公式求展开式v
的特定项。
第三课时
学习目标:1.掌握并会应用二项式系数的性质:对称性,增减性与最大值,各二项式系
数的和。
2.学会用“赋值法”解决与二项式系数有关的问题。
教学重点:二项式系数的性质
教学难点:用“赋值法”解决与二项式系数有关的问题。
教学过程:
一.复习回顾
()
n a b +=C 0n a n +C 1n a n -1b 1+…C r n a n -r b r +…C n n b n 二.讲授新课 ()n a b +展开式的二项式系数,当n 依次取1,2,3…时,如下表所示:(见课本P106) 由学生发现规律:每行两端都是1,而且除1以外的每一个数都等于它肩上两个数的和。
共同分析原因:C 1r n +=C 1r n -+C r n
课本118P 的表可称为二项式系数表,早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解
九章算术》中就有所记载,称为杨辉三角。
此表将二项式系数的性质表现得淋
漓尽致。
比法国的数学家帕斯卡要早五百年左右,这是中华民族的自豪。
由此表,归纳二项式系数的主要性质。
1. 对称性:即与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等。
2. 增减性与最大值:
当k<12n +时,二项式系数是逐渐增大的;当k>12
n +时,二项式系数是逐渐减小的; 当n 是偶数时,C 2n
n 最大;当n 是奇数时,C 12n n -,C 1
2n n +相等,且最大。
3.各二项式系数的和
()n a b +的展开式中的各个二项式系数的和等于n 2。
即:n n n n n n n n C C C C C 21210=+++++-
练习:121P 练习1
三.例题分析
例1:证明在()n
a b +的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于项的二项式系数的和。
练习:证明:(1)164202-=+++++n n n n n n n C C C C C
(2),729242210=++++n n n n n n C C C C 则:
=++++-n n n n n n C C C C 121
例2:设=++++++++n x x x x )1()1()1()1(32 n n x a x a x a a ++++ 2210当254210=++++n a a a a 时,求n 的值
例3、设()525012521-=++++x a a x a x a x ,求:
(1)543210a a a a a a +++++
(2)4321a a a a +++
(3)135a a a ++;
(4)420a a a ++
(5)()()22
024135a a a a a a ++-++
(6)012345a a a a a a +++++
例4、求10
32)1()1()1()1(x x x x ++++++++ 展开式中3x 的系数
四、课堂小结:.会用“赋值法”解决与二项式系数有关的问题
第四课时
学习目标:1、应用二项式定理解决整除问题、近似值问题。
2、二项式的综合应用
教学重点:应用二项式定理解决整除问题、近似值问题。
教学难点:二项式的综合应用
例1:用二项式定理证明:
(1)(n +1)n -1能被n 2整除;
(2)9910-1能被1000整除;
练习:已知:)(122
2212211+---∈+++++=N n C C C S n n n n n n n n 求证:当n 为偶数时,14--n S n 能被64整除
例2:求()5
1.997精确到0.001的近似值.
例3、求证:1321232-⋅=++++n n n n n n n nC C C C
例3:已知(1+x )n 的展开式中第四项与第8项的二项式系数相等,求这两项的二项式系数。
练习:已知:n x x )2(2
的展开式中,第五项与第三项的二项式系数之比为314,求展开式的常数项。
课堂小结:.应用二项式定理解决整除问题、近似值问题,以及二项式定理的综合应用。