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1、名师精编优秀教案二项式定理教案(第一教时)执教人:时间:年月日一、教学目标知识目标:1、理解杨辉三角形。其行为样例是:(1)能用不完全归纳法写出杨辉三角形;( 2)能根据杨辉三角形对)6()(nban的二项式进行展开。2、掌握二项式定理。其行为样例是:(1)能根据组合思想及不完全归纳法猜出二项展开式的系数),2, 1 ,0(NnnrCrn以及二项展开式的通项rrnrnrbaCT1; (2)能正确区分二项式系数和某一项的系数;(3)能应用定理对任意给定的一个二项式进行展开、并求出它特定的项或系数。能力目标:1、培养学生观察、分析、归纳、发现事物内在规律的能力。2、培养学生严格的逻辑思维能力及创造
2、性思维能力。情感目标:培养学生自主探究意识,合作精神;体验二项式定理的发现和创造历程,体会数学语言的简洁和严谨。二、教学重点与难点1、重点:正确理解和掌握二项式定理。2、难点:二项式定理的推导,定理大致按“设想突破建构论证”四个层次得到的。(定理的证明本课不做要求)(教具: PPT 课件)三、教学过程1、情景引入问题 1:若今天是星期一,再过30 天后是星期几?怎么算?预期回答:星期三,将问题转化为求“30 被 7 除后算余数”是多少。问题 2:若今天是星期一,再过)(8Nnn天后是星期几?怎么算?预期回答:将问题转化为求“nn)17(8被 7 除后算余数”是多少,也就是研究)()(Nnban
3、的展开式是什么?这就是本节课要学的内容,学完本课后,此题就不难求解了。(设计意图:使学生明确学习目的,用悬念来激发他们的学习动机。奥苏名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案贝尔认为动机是学习的先决条件,而认知驱力,即学生渴望认知、理解和掌握知识,并能正确陈述问题、顺利解决问题的倾向是学生学习的重要动力。)2、新授(探究归纳)第一步:让学生展开baba1)(2222)(bababa;32
4、232333)()()(babbaabababa;43223434464)()()(babbabaabababa5432234555510105)()()(babbababaabababa教师将以上各展开式的系数整理成如下模型1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 问题 1:请你找出以上数据上下行之间的规律。预期回答:下一行中间的各个数分别等于上一行对应位置的相邻两数之和。问题2:以5)(ba的展开式为例,说出各项字母排列的规律;项数与乘方指数的关系;展开式第二项的系数与乘方指数的关系。预期回答:展开式每一项的次数按某一字母降幂排列、另一字母升幂排列
5、,且两个字母的和等于乘方指数;展开式的项数比乘方指数多1 项;展开式中第二项的系数等于乘方指数。初步归纳出下式:nnnnnnbbababaaba33221)(()(设计意图:以上呈现给学生的由系数排成的“三角形”,起到了“先行组织者”的作用,虽然,教师将此“三角形”模型以定论的形式呈现给学生,但是,它毕竟不是最后的结果,而是一种寻找系数规律的有效工具,便于学生将新的学习材料同自己原有的认知结构联系起来,并纳入到原有认知结构中而出现意义。这样的学习是有意义的而不是机械的,是主动建构的而不是被动死记的心理过程。)练习:展开7)(ba名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - -
6、 - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案教师作阶段性评价,告诉学生以上的系数表是我国宋代数学家杨辉的杰作,称为杨辉三角形,这项发明比欧洲人帕斯卡三角早400 多年。你们今天做了与杨辉同样的探索,以鼓励学生探究的热情,并激发作为一名文明古国的后代的民族自豪感和爱国热情。第二步:继续设疑如何展开100)(ba以及)()(Nnban呢?(设计意图:让学生感到仅掌握杨辉三角形是不够的,激发学生继续学习新的更简捷的方法的欲望。 )继续新授师:为了寻找规律, 我们
7、将)()()()(4bababababa中第一个括号中的字母分别记成11,ba;第二个括号中的字母分别记成22,ba;依次类推。 请再次用多项式乘法运算法则计算:)()()()(443322114bababababa4321aaaa4a1432243134214321baaabaaabaaabaaaba3214331424132324142314321bbaabbaabbaabbaabbaabbaa22ba3214421343124321bbbabbbabbbabbba3ab4321bbbb4b(设计意图: 上述呈现内容是为了搭建 “认知桥梁”,用以激活学生认知结构中已有的知识与经验,便于学生
8、进行类比学习,用已有的知识与经验同化当前学习的新知识,并迁移到陌生的情境之中。)问题1:以22ba项为例,有几种情况相乘均可得到22ba项?这里的字母ba,各来自哪个括号?问题 2:既然以上的字母ba,分别来自4 个不同的括号,22ba项的系数你能用组合数来表示吗?问题 3:你能将问题2 所述的意思改编成一个排列组合的命题吗?(预期答案:有 4 个括号,每个括号中有两个字母,一个是a、一个是b。每个括号只能取一个字母,任取两个a、两个b,然后相乘,问不同的取法有几种?)问题 4:请用类比的方法,求出二项展开式中的其它各项系数,并将式子:4322344)()()()(babbabaabababa
9、baba括号中的系数全部用组合数的形式进行填写。呈现二项式定理板书课题:名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案)()(222110NnbCbaCbaCbaCaCbannnrrnrnnnnnnnn3、深化认识请学生总结:二项式定理展开式的系数、指数、项数的特点是什么?二项式定理展开式的结构特征是什么?哪一项最具有代表性?由此,学生得出二项式定理、二项展开式、二项式系数、项的系数、二项展开
10、式的通项等概念,这是本课的重点。(设计意图:教师用边讲边问的形式,通过让学生自己总结、发现规律,挖掘学习材料潜在的意义,从而使学习成为有意义的学习。)4、例题应用【例 1】展开4)11 (x6)12(xx【例 2】求7)21(x的展开式的第4项的系数及第4 项的二项式系数。求9)1(xx的展开式中含3x项的系数。【变式】在二项式定理中,令xba, 1,得到怎样的公式?nnnrrnnnnxCxCxCxCx2211)1(思考:?210nnrnnnnCCCCC为什么??21nnrnnnCCCC【例 3】解决起始问题:nnnnnnnnnnCCCC777) 17(81110,前面是 7 的倍数,因此余数
11、为1nnC,故应该为星期二。说明:解决某些整除性问题是二项式定理又一方面应用。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案四、课堂小结本节课我们主要学习了二项式的展开,有两种方法,一是杨辉三角形,二是二项式定理,两种方法各有千秋。二项式定理的表达式以及展开式的通项,要正确区别“项的系数”和“二项式系数”,将二项式定理中的字母赋上适当的值,就可以求一些特殊的组合多项式的值。五、布置作业(略)六、板书设计二项式定理一、二项式定理:二、通项公式:三、例题:(a+b)n=Tr+1=Crnan-rbr特例:应用:(a-b)n =(1+x)n=名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -