“二项式定理(一)”教案一、教学目标:使学生掌握二项式定理及其证明(数学归纳法),培养学生发现和揭示事物内在客观规律能力和逻辑推理能力。通过介绍“杨辉三角”,对学生进行爱国主义教育。二、教学重、难点: 重点:二项式定理的推导及证明 难点:二项式定理的证明三、教学过程: (一)新课引入: (提问):若今天是星期一,再过 810 天后的那一天是星期几?在初中,我们已经学过了 (a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)3=(a+b)2(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3 (提问):对于(a+b)4,(a+b)5 如何展开?(利用多项式乘法) (再提问):(a+b)100 又怎么办? (a+b)n(n∈N+)呢? 我们知道,事物之间或多或少存在着规律。这节课,我们就来研究(a+b)n 的二项展开式的规律性 (二)新课:(如何着手研究它的规律呢)?采用从特殊到一般(不完全归纳)的方法。规律:(a+b)1=a+b(a+b)2=(a+b)(a+b)=a·a+a·b+b·a+b·b=a 2+2ab+b2 (a+b)3=(a+b)2(a+b)=(a2+2ab+b2)(a+b)=a3+3a2b+3ab2+b3 (a+b)4=(a+b)3(a+b)=(a3+3a2b+3ab2+b3)(a+b)=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 根据以上的归纳,可以想到(a+b)n 的展开式的各项是齐次的,它们分别为 an, an-1b, an-2b2,…,bn,展开式中各项系数的规律,可以列表: (a+b)1 1 1 (a+b)2 1 2 11810=(7+1)10=710+79+…+7+=2(733+c133732+…+c3233·7+2 (a+b)3 1 3 3 1 (a+b)4 1 4 6 4 1 (a+b)5 1 5 10 10 5 1(这表是我国宋代杨辉于 1261 年首次发现的,称为杨辉三角,比欧洲至少早了三百年。)如何从组合知识得到(a+b)4 展开式中各项的系数 (a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)(1)若每个括号都不取 b,只有一种取法得到 a4 即种(2)若只有一个括号取 b,共有种取法得到 a3b(3)若只有两个括号取 b,共有种取法得到 a2b2(4)若只有三个括号取 b,共有种取法得到 ab3(5)若每个括号都取 b,共有种取法得 b4 …………∴ (a+b)n=an+an-1b+…+an-rbr+…+bn(n∈N+)以上我们采用不完全归纳法得到,不一定可靠,若要说明正确,须加以证明(数学归纳法)。证明:(1)当 n=1 时,左边=(a+b)1=a+b 右边=a1+b1=a+b2∴ 等式成立 (2)假设 n=k 时,等式成立,即(a+b)k=ak+·ak-1b+…+ak-rbr+…·bk那么当 n=k+1 时(分散难点作法)以 (a+b)4(a+b)与(a+b)k(a+b)进行类比(a+b)4(a+b)=(a4+a3b+a2b2+ab3+b4)(a+b) =(a5+a4b+a3b2+a2b3+ab4)+(a4b+a3b2+a2b3+ab4+b5)由组合数性质知 = += += += ...