教学目的:
掌握二项式定理及二项式展开式的通项公式,会利用二项展开式及通项公式解有关问题。
教学过程:
一、引入新课
教师引导,初中我们学习了完全平方公式和立方公式,前一节我们又学习了组合数公式,容易得到
二、探索规律,得出结论
1、提出问题
(a+b)4 = (a+b) (a+b) (a+b) (a+b)的展开式中的各项是什么?
思考:在(a+b)4 = (a+b) (a+b) (a+b) (a+b)的展开式中ab3是怎样来的?有多少个ab3?
教师引导:ab3即abbb,是从上面四个括号中各选一人而来,三个b自四个括号中给出,四个括号中选三个b,有C43种可能,由于选出三个b的括号的同时自然剩下一个括号选出a。因此a与b3是同时得到的。所以在计算ab3的数目时,只需考虑b3的数目就可以了,而不必考虑a的数目,所以的个数是C43,即ab3的系数是C43。
学生实践:由学生按刚才的道理分别写出a4,,a2b2,的系数。
2、归纳结论
(1)由以上探索我们得到:
(a+b)4= C40 a4+ C41 a3b + C42 a2b2+ C43 ab3+ C44 b4
(2)提问:谁能写出(a+b)5、(a+b)6的展开式?
(3)归纳:一般对于任意正整数n,我们有
(a+b)n= Cn0an+Cn1an–1b+…+Cnran–rbr+…+Cnn bn(n∈N)
指出:①这个式子所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,各项系数Cnr(r=0,1,2,……,n)叫做二项式系数。
②式中Cnran–rbr叫做二项展开式的通项,记作
Tr+1= Cnran–rbr
(4)找规律,系数:Cnr的下标为n,上标的序数r+1少1,指数:br的指数与Cnr的上标相同,an–r的指数与br的指数之和为n。
3、特例
在二项展开式中令a=1,b=x让学生写出
(1+x)n = 1+ Cn1x+Cn2x2+…+Cnnxn
结合具体的例子启发学生体会这种“取特例”研究数学的方法。
三、定理应用
1、例题:
① ②
③
2、小结:例1、例2的作用在于熟悉二项展开式,例2讲解时应说明当二项式样较复杂时,可先将式子化简,然后再展开,例3是用展开式的通项公式求给定项,这时避免出错的关键是弄清共有多少项,所求的是第项,相应的是多少。
3、课堂训练:
①写出(p+q)7的展开式
②求(2a+3b)6的展开式的第3项
③求(3b+2a)6的展开式的第3项
答案:
①p7+7p6q+21p5q2+35p4q3+35p3q4+21p2q5+7pq6+q
②T3=2160a4b2
③T3=4860b4a2
作业:
1、展开(a+b)5
2、化简
答案:
1、a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5
2、2+20x+10x2