第一篇:二項式定理在高中生物遺傳題中的應用
二項式定理在高中生物遺傳題中的應用
新課標明確要求要把對學生能力的培養(yǎng)提高到與知識教育同等重要的地位,其中思維能力就是生物教學中應著重培養(yǎng)的能力之一.在多年的教學實踐中,我發(fā)現(xiàn)學生在解題問題上,最主要的是在解題思路及應變能力方面表現(xiàn)較差.遺傳學是高中生物的重點和難點所在,教師從教學方面覺得是如此,學生從學習方面也是深有體會,但其中往往可以運用一些數(shù)學知識來解決.本文總結(jié)如下:
高中數(shù)學階段提到過二項式定理:
(p+q)n=pn+npn-1q+n(n-1)2!pn-2q2+…+qn.當n較大時,可推斷其中某一事件(基因型或表現(xiàn)型)出現(xiàn)的概率為:n!r?。╪-r)!prqn-r,其中r代表某事件(基因型或表現(xiàn)型)出現(xiàn)次數(shù); n-r代表另一事件(基因型或表現(xiàn)型)出現(xiàn)次數(shù);!代表階乘符號.接下來通過舉幾個實例來闡述二項式定理的應用.例1基因型為AaBb(兩對等位基因均為完全顯性)的個體自交,試問后代F1個體的基因結(jié)構(gòu).解析顯性基因A或B出現(xiàn)的概率為p=12,隱形基因a或b出現(xiàn)概率為q=12;
n=雜合基因個數(shù),n=4.利用二項式定理代入:
(p+q)n=(12+12)4
=(12)4+4(12)3(12)+4×32?。?2)2(12)2+4×3×22?。?2)(12)3+(12)4
=116+416+616+416+116.通過上述計算可知,4顯性基因(AABB)為116,3顯性和1隱性基因為416,2顯性和2隱性基因為616,1顯性和3隱性基因為416,4隱性基因(aabb)為116.訓練1基因型為AA 和Aa的個體雜交,F(xiàn)1個體中3個是Aa,2個是AA的概率為多少?
分析根據(jù)孟德爾分離定律可知,F(xiàn)1中出現(xiàn)Aa 和AA的概率p=q=12,代入可得5!3?。?-3)?。?2)3(12)2=516.二項式定理不僅可以應用上述F1個體的基因型的分析,同樣在自交的F2個體中仍可應用.但是在F2個體中,顯性性狀出現(xiàn)概率為p=34,隱性性狀出現(xiàn)概率為q=14,n代表雜合基因?qū)?shù).如例2.例2基因型為AaBb個體自交產(chǎn)生F2,試問其F2中的基因結(jié)構(gòu)情況.解析其表現(xiàn)型的概率按上述34∶14的情況代入二項式定理:
(p+q)n=(34+14)2=(34)2+(34)(14)+(14)2
=916+616+116
這說明具有兩個顯性性狀(A_ B_)的個體概率為916,一個顯性性狀和一個隱性性狀(A_bb和aaB_各占316)的個體概率為616,兩個隱性性狀(aabb)的概率為116;這就說明表現(xiàn)型的比例為9∶3∶3∶1.從教育學中的理解知識的一般規(guī)律可引伸出重新組合題目,這樣可以進一步提高學生的解題應變能力.試想如果是3對等位基因的個體是否可以應用,答案是肯定的.如果用高中階段中常用的棋盤法求解3對時,計算量非常繁瑣,容易出錯,而采用二項式定理確可以很好地解決上述問題,計算量較為簡便.如例3.例3基因型為AaBbCc的個體,試問自交產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型情況.解析代入二項式定理:
(p+q)n=(34+14)3=(34)3+3(34)2(14)+3(34)2(14)2+(14)3=2764+2764+964+164
這說明具有三個顯性性狀(A_B_C_)的個體概率為2764,二個顯性性狀和一個隱性性狀(A_B_cc,A_bbC_,aaB_C_各占964)的個體概率為2764,一個顯性性狀和兩個隱性性狀(A_bbcc,aabbC_,aaB_cc各占364)的個體概率為964,三個隱性性狀(aabbcc)的個體概率為164.這就說明表現(xiàn)型的情況為27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1.上述解析利用公式的分析,簡單實用,雖說解題方法并不高深,但精妙之處在于在解決問題時會充分體現(xiàn).以上可見,只要能夠靈活巧妙地運用這些知識解答相應試題,便能達到事半功倍的效果.我在高中生物學教學中,對如何提高學生解題中的思維能力作了上述一些探索,體會到要提高學生的解題能力,關鍵是要教給他們解題過程中的一般思維方法;可以將比較分散的知識經(jīng)過歸納形成系統(tǒng)性的知識用于解題,可以將所舉實例提煉成帶規(guī)律性的范例用于解題;可以從繁復的知識中抓住關鍵性的知識點運用于解題.
第二篇:二項式定理應用2
二項式定理及其應用
一、求某項的系數(shù):
【例1】(1)在(1-x3)(1+x)10的展開式中,x5的系數(shù)是多少?(407)
(2)求(1+x-x2)6展開式中含x5的項.(6x5)
二、證明組合數(shù)等式:
練習
(12345)
例2 計算:1.9975(精確到0.001).
師:按生戊所談的方法,大家在自己的筆記本上計算一下. 例3:(1996年全國高考有這樣一道應用題)
某地現(xiàn)有耕地10 000公頃,規(guī)劃10年后糧食單產(chǎn)比現(xiàn)在增加22%,人均糧食占有量比現(xiàn)在提高10%.如果人口年增長率為1%,那么耕地平均每年至多只能減少多少公頃(精確到1公頃)?
例3 如果今天是星期一,那么對于任意自然數(shù)n,經(jīng)過23n+3+7n+5天后的那一天是星期幾?
生庚:先將此題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,即本題實際上尋求對于任意自然數(shù)n,23n+3+7n+5被7除的余數(shù).
受近似計算題目啟發(fā),23n+3=8n+1=(7+1)n+1,這樣可以運用
數(shù),7n也是7的倍數(shù),最后余數(shù)是1加上5,是6了.
師:請同學們在筆記本上完成此題的解答
(教師請一名同學板演)
解:由于23n+3+7n+5=8n+1+7n+5=(7+1)n+1+7n+5
則 23n+3+7n+5被7除所得余數(shù)為6 所以對于任意自然數(shù)n,經(jīng)過23n+3+7n+5后的一天是星期日. 師:請每位同學在筆記本上完成這樣一個習題:7777-1能被19整除嗎?(教師在教室內(nèi)巡視,3分鐘后找學生到黑板板演)解:7777-1=(76+1)77
由于76能被19整除,因此7777-1能被19整除. 師:請生辛談談他怎樣想到這個解法的?
生辛:這是個冪的計算問題,可以用二項式定理解決.如果把7777改成(19+58)77,顯然展開式中最后一項5877仍然不易判斷是否能被19整除,于是我想到若7777-1能被38,或能被57,或能被76,或能被95整除,必能被19整除,而76與77只差1,故欲證7777-1被19整除,只需證(76+1)77被76整除.得到了以上的解法.
師:二項式定理解決的是乘方運算問題,因此冪的問題可以考慮二項式定理.下面我們解一些綜合運用的習題
例4 求證:3n>2n-1(n+2)(n∈N,且n≥2).
師:仍然由同學先談談自己的想法.
生壬:我覺得這道題仍可以用二項式定理解,為了把左式與右式發(fā)生聯(lián)系,將3換成2+1.
注意到:
① 2n+n·2n-1=2n-1(2+n)=2n-1(n+2); ② n≥2,右式至少三項;
這樣,可以得到3n>2n-1(n+2)(n∈N,且n≥2).
生癸:根據(jù)題設條件有n∈N,且n≥2.用數(shù)學歸納法應當可以證明.
師:由于觀察習題時思維起點不同,得到了習題不同解法,生×同學從乘方運算這點考慮,想到二項式定理,生×同學從題設條件n∈N考慮,想到數(shù)學歸納法.大家要養(yǎng)成習慣,每遇一題,從不同角度觀察思考,得到更多解法,使我們思考問題更全面.
用二項式定理證明,生×同學已經(jīng)講清楚了證明過程,大家課下在筆記本上整理好,現(xiàn)在請同學們在筆記本上完成數(shù)學歸納法的證明.
(教師請一名同學板演)
證明:①當n=2時,左式=32=9,右式=22-1(2+2)=2×4=8,顯然9>8.故不等式成立. ②假設n=k(k∈N且k≥2)時,不等式成立,即3k>2k-1(k+2),則當n=k+1時,由于 左式=3k+1=3·3k>3·2k-1(k+2)=3k·2k-1+3·2k. 右式=2(k+1)-1[(k+1)+2]=2k(k+3)=k·2k+3·2k,則 左式-右式=(3k·2k-1+3·2k)-(k·2k+3·2k)
=3k·2k-1-2k·2k-1=k·2k-1>0. 所以 左式>有式.故當n=k+1時,不等式也成立.
由①,②不等式對n≥2,n∈N都成立.
師:為了培養(yǎng)綜合能力,同學們在筆記本再演算一道習題:
設n∈N且n>1,求證:
(證明過程中可以運用公式:對n個正數(shù)a1,a2,…,an,總有
(教師在教室巡視,過2分鐘找一名同學到黑板板演第(1)小題,再過3分鐘找另一名同學板演第(2)小題)
師:哪位同學談一談此題應怎樣分析?
生寅:第(1)小題左式與右式?jīng)]有直接聯(lián)系,應把它們分別轉(zhuǎn)化,列前n項的和,由求和公式也能得到2n-1.因此得到證明. 第(2)小題左式與右式也沒有直接聯(lián)系.根據(jù)題目給出的公式要
師:根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)想有關知識和思考方法是分析問題的一種重要方法,要在解題實踐中掌握.
本節(jié)課討論了二項式定理主要應用,包括組合數(shù)的計算、近似計算、整除和求余數(shù)的計算以及與其他數(shù)學知識的綜合應用.當然,二項式定理的運用不止這些,凡是涉及到乘方運算(指數(shù)是自然數(shù)或轉(zhuǎn)化為自然數(shù))都可能用到二項式定理.認真分析習題的結(jié)構(gòu),類比、聯(lián)想、轉(zhuǎn)化是重要的找到解題途徑的思考方法,希望引起同學們的重視.
作業(yè)
1.課本習題:P253習題三十一:6,7,10; 2.課本習題:P256復習參考題九:15(2). 3.補充題:
課堂教學設計說明
1.開始練習起著承上啟下的作用.這三題既復習了二項式定理及其性質(zhì),又考查了數(shù)學基本思想,如等價變換、未知轉(zhuǎn)化已知,取特殊值,利于本節(jié)課進行,又培養(yǎng)了學生預習復習的學習習慣.
2.只有學生自己動手、動腦、動口才能真正把知識學到手,才能培養(yǎng)思維能力、計算能力、表達能力、分析問題解決問題能力.因此課堂教學一定以學生為主體,體現(xiàn)主體參與.
3.學生的回答不會像教案寫的那樣標準,教師要因勢利導,幫助學生提高分析能力.
第三篇:二項式定理二項式定理的應用教案(范文模版)
排列、組合、二項式定理·二項式定理的應用·教案
教學目標
1.利用二項式定理及二項式系數(shù)的性質(zhì)解決某些關于組合數(shù)的恒等式的證明;近似計算;求余數(shù)或證明某些整除或余數(shù)的問題等.
2.滲透類比與聯(lián)想的思想方法,能運用這個思想處理問題. 3.培養(yǎng)學生運算能力,分析能力和綜合能力. 教學重點與難點
數(shù)學是一門工具,學數(shù)學的目的就是為了應用.怎樣建立起要解決的問題與數(shù)學知識之間的聯(lián)系(如一個近似計算問題與二項式定理有沒有聯(lián)系,怎樣聯(lián)系),是這節(jié)課的難點,也是重點所在.
教學過程設計
師:我們已經(jīng)學習了二項式定理及二項式系數(shù),請大家用6分時間完成以下三道題:
(1)在(1-x3)(1+x)10的展開式中,x5的系數(shù)是多少?(2)求(1+x-x2)6展開式中含x5的項.
(全體學生參加筆試練習)
6分鐘后,用投影儀公布以上三題的解答:
(1)原式=(1+x)10-x3(1+x)10,可知x5的系數(shù)是(1+x)
(2)原式=[1+(x-x2)]6=1+6(x-x2)+15(x-x2)2+20(x-x2)3+15(x-x2)4+6(x-x2)5+(x-x2)6.
其中含x5的項為:20·3x5+15(-4)x5+6x5=6x5.
師:解(1),(2)兩題運用了變換和化歸思想,第(2)題把三項式化為二項式,創(chuàng)造了使用二項式定理的條件.
第(3)題的解法是根據(jù)恒等式的概念,a,b取任何數(shù)時,等式都成立.根據(jù)習題結(jié)構(gòu)特征選擇a,b的取值.這種用概念解題的思想經(jīng)常使用.
下面我們看二項式定理的一些應用.
師:請同學們想一想,例1怎樣解?
生甲:從結(jié)構(gòu)上觀察,則與練習的第(3)題有相似之處,只是組合數(shù)的系數(shù)成等比數(shù)列,是否根據(jù)二項式定理令a=1,b=3,即可得到證明.
師:請同學們根據(jù)生甲所講,寫出證明.(找一位同學板演)
證明:在(a+b)n的展開式中令a=1,b=3得:
師:顯然,適當選取a,b之值是解這一類題的關鍵,再看練習題. 練習
生乙:這題與例1類比有共同點,仍是組合數(shù)的運算,不同點是缺
我考慮如能用二項式定理解,應對原題做以下變換:
師:分析得很透徹.這種敢想、會想精神是每位同學都要培養(yǎng)的.首先是敢字,不要一見題目有些生疏就采取放棄態(tài)度;要敢于分析,才能善于分析,將來才敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新.
請大家把解題過程寫在筆記本上.(教師請一名同學板演)
在(a+b)6的展開式中令a=1,b=3,得
師:解題過程從“在(a+b)6的展開式中令 a=1,b=3”寫起就可以了.希望同學們再接再勵,完成下個練習.
練習
師:大家議論一下,這道題能用二項式定理來解嗎?
生丙:初步觀察,與上節(jié)課我們學刁的:“在(a+b)n的展開式
解決.我們注意到組合數(shù)代數(shù)和的值為余弦值或正弦值,又注意到正項
?)或r=4m+1(m=0,1,2,?),負項出現(xiàn)在r=4m+2(m=0,1,2,?)或r=4m+3(m=0,1,2,?),而虛數(shù)單位i有以下性質(zhì):
i4m=1,i4m+1=i,i4m+2=-1,i4m+3=-i(m∈Z). 于是想在(a+b)n的展開式中令a=1,b=i.
師:分析得有道理,請同學們按生丙同學的意見進行演算.(教師找一位同學板演)
證明:設i是虛數(shù)單位,在(a+b)n的展開式中令a=1,b=i中得:
另一方面,又有
由此得到
根據(jù)復數(shù)相等定義,有
師:認真分析習題的結(jié)構(gòu),運用類比與聯(lián)想的思想方法,可以幫助我們找到解題的思路,下面我們研究二項式定理在數(shù)字計算方面的應用.
例2 計算:1.9975(精確到0.001).
生?。哼@道題若用二項式定理計算,必須把1.997看作1+0.997,這樣,1.9975=(1+0.997)5.
師:計算簡單嗎?
生戊:把1.9975化為(2-0.003)5,再展開,由于精確到0.001,不必各項都計算.
師:按生戊所談的方法,大家在自己的筆記本上計算一下.(教師找一位同學板演)解:1.9975=(2-0.003)5
=25-5×24×0.003+10×23×0.0032-10×22×0.003+?
由于|T6|<|T5|<|T4|≈1.08×10-6,則|T4|+T5+T6|<0.000004. 所以1.9975≈32-0.24+0.000 72≈31.761. 師:1996年全國高考有這樣一道應用題:(用投影儀示出,老師讀題)
某地現(xiàn)有耕地10 000公頃,規(guī)劃10年后糧食單產(chǎn)比現(xiàn)在增加22%,人均糧食占有量比現(xiàn)在提高10%.如果人口年增長率為1%,那么耕地平均每年至多只能減少多少公頃(精確到1公頃)?
稍候,教師問:
誰想出解法了,請講一講.
生己:設該地區(qū)現(xiàn)有人口為P人,糧食單產(chǎn)為M噸/公頃,耕地平均每年至多只能減少x公頃.
十年后耕地畝數(shù):104-10x,十年后總產(chǎn)量:M×(1+22%)(104-10x). 十年后人口:P×(1+1%)10,依題意可以得到不等式
師:實際計算時,會遇到(1+0.01)10的計算問題,請全體同學在筆記本上迅速計算出來.
(教師請一同學板演)
師:真迅速??!請同學們課下把這道高考題完成.(答案:按規(guī)劃該地區(qū)耕地平均每年至多只能減少4公頃)現(xiàn)在,我們再討論一個新的問題.
例3 如果今天是星期一,那么對于任意自然數(shù)n,經(jīng)過23n+3+7n+5天后的那一天是星期幾?
生庚:先將此題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,即本題實際上尋求對于任意自然數(shù)n,23n+3+7n+5被7除的余數(shù).
受近似計算題目啟發(fā),23n+3=8n+1=(7+1)n+1,這樣可以運用
數(shù),7n也是7的倍數(shù),最后余數(shù)是1加上5,是6了. 師:請同學們在筆記本上完成此題的解答(教師請一名同學板演)
解:由于23n+3+7n+5=8n+1+7n+5=(7+1)n+1+7n+5
則 23n+3+7n+5被7除所得余數(shù)為6 所以對于任意自然數(shù)n,經(jīng)過23n+3+7n+5后的一天是星期日.
師:請每位同學在筆記本上完成這樣一個習題:7777-1能被19整除嗎?(教師在教室內(nèi)巡視,3分鐘后找學生到黑板板演)解:7777-1=(76+1)77
由于76能被19整除,因此7777-1能被19整除. 師:請生辛談談他怎樣想到這個解法的? 生辛:這是個冪的計算問題,可以用二項式定理解決.如果把7777改成(19+58)77,顯然展開式中最后一項5877仍然不易判斷是否能被19整除,于是我想到若7777-1能被38,或能被57,或能被76,或能被95整除,必能被19整除,而76與77只差1,故欲證7777-1被19整除,只需證(76+1)77被76整除.得到了以上的解法.
師:二項式定理解決的是乘方運算問題,因此冪的問題可以考慮二項式定理.下面我們解一些綜合運用的習題
例4 求證:3n>2n-1(n+2)(n∈N,且n≥2). 師:仍然由同學先談談自己的想法.
生壬:我覺得這道題仍可以用二項式定理解,為了把左式與右式發(fā)生聯(lián)系,將3換成2+1.
注意到:
① 2n+n·2n-1=2n-1(2+n)=2n-1(n+2); ② n≥2,右式至少三項;
這樣,可以得到3n>2n-1(n+2)(n∈N,且n≥2).
生癸:根據(jù)題設條件有n∈N,且n≥2.用數(shù)學歸納法應當可以證明. 師:由于觀察習題時思維起點不同,得到了習題不同解法,生×同學從乘方運算這點考慮,想到二項式定理,生×同學從題設條件n∈N考慮,想到數(shù)學歸納法.大家要養(yǎng)成習慣,每遇一題,從不同角度觀察思考,得到更多解法,使我們思考問題更全面.
用二項式定理證明,生×同學已經(jīng)講清楚了證明過程,大家課下在筆記本上整理好,現(xiàn)在請同學們在筆記本上完成數(shù)學歸納法的證明.
(教師請一名同學板演)
證明:①當n=2時,左式=32=9,右式=22-1(2+2)=2×4=8,顯然9>8.故不等式成立. ②假設n=k(k∈N且k≥2)時,不等式成立,即3k>2k-1(k+2),則當n=k+1時,由于 左式=3k+1=3·3k>3·2k-1(k+2)=3k·2k-1+3·2k. 右式=2(k+1)-1[(k+1)+2]=2k(k+3)=k·2k+3·2k,則 左式-右式=(3k·2k-1+3·2k)-(k·2k+3·2k)=3k·2k-1-2k·2k-1=k·2k-1>0.
所以 左式>有式.故當n=k+1時,不等式也成立. 由①,②不等式對n≥2,n∈N都成立.
師:為了培養(yǎng)綜合能力,同學們在筆記本再演算一道習題: 設n∈N且n>1,求證:
(證明過程中可以運用公式:對n個正數(shù)a1,a2,?,an,總有
(教師在教室巡視,過2分鐘找一名同學到黑板板演第(1)小題,再過3分鐘找另一名同學板演第(2)小題)
師:哪位同學談一談此題應怎樣分析?
生寅:第(1)小題左式與右式?jīng)]有直接聯(lián)系,應把它們分別轉(zhuǎn)化,列前n項的和,由求和公式也能得到2n-1.因此得到證明. 第(2)小題左式與右式也沒有直接聯(lián)系.根據(jù)題目給出的公式要
師:根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)想有關知識和思考方法是分析問題的一種重要方法,要在解題實踐中掌握.
本節(jié)課討論了二項式定理主要應用,包括組合數(shù)的計算、近似計算、整除和求余數(shù)的計算以及與其他數(shù)學知識的綜合應用.當然,二項式定理的運用不止這些,凡是涉及到乘方運算(指數(shù)是自然數(shù)或轉(zhuǎn)化為自然數(shù))都可能用到二項式定理.認真分析習題的結(jié)構(gòu),類比、聯(lián)想、轉(zhuǎn)化是重要的找到解題途徑的思考方法,希望引起同學們的重視.
作業(yè) 1.課本習題:P253習題三十一:6,7,10; 2.課本習題:P256復習參考題九:15(2). 3.補充題:
課堂教學設計說明
1.開始練習起著承上啟下的作用.這三題既復習了二項式定理及其性質(zhì),又考查了數(shù)學基本思想,如等價變換、未知轉(zhuǎn)化已知,取特殊值,利于本節(jié)課進行,又培養(yǎng)了學生預習復習的學習習慣.
2.只有學生自己動手、動腦、動口才能真正把知識學到手,才能培養(yǎng)思維能力、計算能力、表達能力、分析問題解決問題能力.因此課堂教學一定以學生為主體,體現(xiàn)主體參與.
3.學生的回答不會像教案寫的那樣標準,教師要因勢利導,幫助學生提高分析能力.
第四篇:高二數(shù)學教案:二項式定理
北京英才苑網(wǎng)站
http://004km.cn與第r?1項的系數(shù)是不同的概念。
三、教學重點、難點:二項式定理及二項展開式的通項公式的靈活運用。
四、教學過程:
(一)復習:
1.二項式定理及其特例:
0n1nrn?rrnn
(1)(a?b)n?Cna?Cnab???Cnab???Cnb(n?N?),1rr
(2)(1?x)n?1?Cnx???Cnx???xn.rn?rr2.二項展開式的通項公式:Tr?1?Cnab.(二)新課講解:
例1(1)求(1?2x)7的展開式的第四項的系數(shù);(2)求(x?)的展開式中x的系數(shù)及二項式系數(shù)。19x3解:(1?2x)7的展開式的第四項是T3?1?C7(2x)3?280x3,∴(1?2x)的展開式的第四項的系數(shù)是280. 7
(2)∵(x?)的展開式的通項是Tr?1?C9x191r9?r(?)r?(?1)rC9rx9?2r,xx∴9?2r?3,r?3,333∴x的系數(shù)(?1)3C9??84,x3的二項式系數(shù)C9?84.
4例2 求(x?3x?4)的展開式中x的系數(shù)。
分析:要把上式展開,必須先把三項中的某兩項結(jié)合起來,看成一項,才可以用二項式定理展開,然后再用一次二項式定理,也可以先把三項式分解成兩個二項式的積,再用二項式定理展開。
解:(法一)(x?3x?4)?[(x?3x)?4]
01?C4(x2?3x)4?C4(x2?3x)3?4
234?C4(x2?3x)2?42?C4(x2?3x)?43?C4?44,顯然,上式中只有第四項中含x的項,33∴展開式中含x的項的系數(shù)是?C4?3?4??768
24444(法二):(x?3x?4)?[(x?1)(x?4)]?(x?1)(x?4)
04132234?(C4x?C4x?C4x?C4x?C4)04132234(C4x?C4x?4?C4x?42?C4x?43?C4?44)
3433∴展開式中含x的項的系數(shù)是?C44?C44??768. 22424
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http://004km.cn?4x?(2Cm?4Cn)x mn2211∴(2Cm?4Cn)?36,即m?2n?18,?1?2x?m??1?4x?展開式中含x2的項的系數(shù)為 n22222?Cn4?2m2?2m?8n2?8n,t?Cm∵m?2n?18,∴m?18?2n,∴t?2(18?2n)?2(18?2n)?8n?8n?16n?148n?612
3715337時,t取最小值,?16(n2?n?),∴當n?448*2但n?N,∴ n?5時,t即x項的系數(shù)最小,最小值為272,此時n?5,m?8.
例4 已知(x?1)n的展開式中,前三項系數(shù)的絕對值依次成等差數(shù)列,24x
(1)證明展開式中沒有常數(shù)項;(2)求展開式中所有的有理項。
解:由題意:2Cn?r82221112?1?Cn?()2,即n2?9n?8?0,∴n?8(n?1舍去)221r16?3rrrr?1rr8?rC8?0?r?8? 24 ∴Tr?1?Cx?(?4)?(?)?C8x?x???1?r?x4??222x?r?Z?①若Tr?1是常數(shù)項,則16?3r?0,即16?3r?0,∵r?Z,這不可能,∴展開
4式中沒有常數(shù)項; ??8?r②若Tr?1是有理項,當且僅當16?3r為整數(shù),∴0?r?8,r?Z,∴ r?0,4,8,4即展開式中有三項有理項,分別是:T1?x4,T5?35x,T9?1x?2.8256
五、課堂練習:課本第107頁練習第5,6題。
六、課堂小結(jié):1.三項或三項以上的展開問題,應根據(jù)式子的特點,轉(zhuǎn)化為二項式來解決,轉(zhuǎn)化的方法通常為集項、配方、因式分解,集項時要注意結(jié)合的合理性和簡捷性;
2.求常數(shù)項、有理項和系數(shù)最大的項時,要根據(jù)通項公式討論對r的限制;求有理項時要注意到指數(shù)及項數(shù)的整數(shù)性。
七、作業(yè):課本第143頁 復習參考題十第12題,補充: 1.已知?x?3a?8的展開式中x的系數(shù)是?ax?1?9展開式中倒數(shù)第四項的系數(shù)的2倍,求
a,a,a,?a,?前n項的和;
12.(xx?4)n的展開式中第3項的二項式系數(shù)比第2項的二項式系數(shù)大44,則展開式中
x
常數(shù)項。
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第五篇:二項式定理教學反思
二項式定理教學反思
黃慧瑩
二項式定理是初中學過的多項式乘法的繼續(xù),是排列組合知識的具體運用,定理的證明是計數(shù)原理的應用.
本節(jié)課的教學重點是“使學生掌握二項式定理的形成過程”,在教學中,采用“問題――探究”的教學模式,把整個課堂分為呈現(xiàn)問題、探索規(guī)律、總結(jié)規(guī)律、應用規(guī)律四個階段.讓學生體會研究問題的方式方法,培養(yǎng)學生觀察、分析、概括的能力,以及化歸意識與方法遷移的能力,體會從特殊到一般的思維方式,讓學生體驗定理的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造歷程.
本節(jié)課的難點是用計數(shù)原理分析二項式的展開過程,發(fā)現(xiàn)二項式展開成單項式之和時各項系數(shù)的規(guī)律.在教學中,設置了對多項式乘法的再認識,引導學生運用計數(shù)原理來解決項數(shù)問題,明確每一項的特征,為后面二項展開式的推導作鋪墊.再以為對象進行探究,引導學生用計數(shù)原理進行再思考,分析各項以及項的個數(shù),這也為推導的展開式提供了一種方法,使學生在后續(xù)的學習過程中有“法”可依.
教材的探求過程將歸納推理與演繹推理有機結(jié)合起來,是培養(yǎng)學生數(shù)學探究能力的極好載體.教學過程中,讓學生充分體會到歸納推理不僅可以猜想到一般性的結(jié)果,而且可以啟發(fā)我們發(fā)現(xiàn)解決一般問題的方法.教學中我特別注重運用通項意識凡涉及到展開式的項及其系數(shù)等問題,常是先寫出其通項公式,然后再據(jù)題意進行求解.
本節(jié)課的亮點:引入作了項數(shù)問題,明確每一項的很好的鋪墊,數(shù)學思想、方法和數(shù)學文化得到了較好的體現(xiàn).引導學生運用計數(shù)原理來解決特征,為后續(xù)學習作準備.二項式系數(shù)的對稱美,“特殊出發(fā)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、猜想結(jié)論、邏輯證明”的科學方法,二項式指數(shù)推廣到負整數(shù)指數(shù),有沒有三項式定理,都帶給學生積極的情感體驗和無盡的思考.
不足之處:學生在數(shù)學課堂中的參與度不夠.我認為,像這樣面對新學生的展示課,難以操作.因為讓學生自主學習,必須課前作充分的準備,學生帶著問題到課堂上進行匯報和交流,師生共同釋疑、糾錯.否則,對于有一定難度的數(shù)學課,在課堂上先自主、合作、探究,再來答疑、解惑,就沒有足夠的時間了.即使可以操作, 自主、合作、探究也是走走過場, 沒有實際效果.語文與數(shù)學有不同特點,在數(shù)學課堂上如何讓學生討論、思考值得深入研究.
總之,本節(jié)課遵循學生的認識規(guī)律,由特殊到一般,由感性到理性.重視學生的參與過程,問題引導,師生互動.重在培養(yǎng)學生觀察問題,發(fā)現(xiàn)問題,歸納推理問題的能力,從而形成自主探究的學習習慣.