中职数学北师大版2021·拓展模块一下册:8.5.1 二项式定理(同步教案)

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中职数学北师大版2021·拓展模块一下册:8.5.1 二项式定理(同步教案)

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8.5.1 二项式定理
1.理解和掌握二项式定理、二项展开式的通项公式和二项式系数的性质,并会简单应用.
2.能解决二项展开式相关的简单问题.
重点:二项式定理的发现、理解和初步应用.
难点:灵活运用展开式、通项公式、二项式系数解题.
作为计数原理,尤其是组合数公式的应用,二项式定理有着广泛的应用价值.一方面,它可以继续巩固排列、
组合的相关知识,另一方面,借助它还可以推出组合数的诸多重要性质.
教学课件
(一)创设情境,生成问题
由 (a+b)1=a+b,
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
探究:(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)=
思考:1.展开共有多少项?
2.各项的次数是怎样的?
3.各项的系数有什么规律和特点?
(1)展开式共有n+1项.
(2)各项的次数和都等于二项式的幂指数n.
(3)字母a的幂指数按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到为0,字母b的幂指数按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1直到为n.
【设计意图】让学生体会从特殊到一般、从简单到复杂的推导过程.
(二)探究新知
一般地, 有
我们把上面的式子称为二项式定理, 等号右边的多项式叫 的二项展开式, 共有( n +1 )项, 其中叫作二项式系数. 式中的 叫作二项展开式的通项, 它是展开式中的第( m +1 )项, 记作
我们把上式称为二项展开式的通项公式.
【设计意图】通过教师讲解,推导出二项式定理及通项公式.
(三)典例辨析
例1. 求的二项展开式.
解: =
=+10++.
例2. 求的二项展开式的第3项.
【分析】二项式定理中的 a 在此题中为 2 x , b 在此题中为 , 要注意整体代入 .
解: T3=
例3. 求二项式6的展开式中第6项的二项式系数和第6项的系数
解: 已知得二项展开式的通项为
Tr+1=C(2)6-r·r=(-1)rC26-r·x3-r
∴T6=-12·x-.
∴第6项的二项式系数为C=6,
第6项的系数为C·(-1)·2=-12.
二项式系数都是组合数C(r∈{0,1,2,…,n}),它与二项展开式中某一项的系数不一定相等,要注意区分“二项式系数”与二项式展开式中“项的系数”这两个概念.
例4.求展开式的常数项.
解:展开式的通项为
根据题意,有 3-m=0,m=3.
因此,常数项是
【设计意图】通过例题分析求解进一步领会如何用二项式定理解题
(四)巩固练习
1. 求的展开式.
解:在二项式定理中,如果设a=1,b=x,则得到公式
依此公式,得
原式=1+
=1
2. 求的二项展开式中x3的系数.
解:展开式的通项为

根据题意,有 9-2m=3
解得 m=3.
因此,x3的系数是
3.4展开式中的常数项为 (  )
A.6 B.8
C.12 D.24
解: 4的展开式中通项公式Tr+1=Cx4-r·r=(-2)rCx4-2r,
当4-2r=0时,展开式为常数,此时r=2,展开式的常数项为:T3=4C=24.
4.(1-i)10(i为虚数单位)的二项展开式中第七项为 (  )
A.-210 B.210
C.-120i D.-210i
解:由通项公式得T7=C·(-i)6=-C=-210.
【设计意图】通过练习及时掌握学生的知识掌握情况,查漏补缺
(五)课堂小结
【设计意图】通过总结,让学生进一步巩固对二项式定理的掌握.
(六)作业布置
随堂练习8.5.1;习题8.5-4,5题.

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