高中数学第一章计数原理1.3.2杨辉三角与二项式系数的性质教案新人教A版选修2_3 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/17 15:57:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

少卿足下:曩者辱赐书,教以慎于接物,推贤进士为务,意气勤勤恳恳。若望仆不相师,而用流俗人之言,仆非敢如此也。仆虽罢驽,亦尝侧闻长者之遗风矣。顾自以为身残处秽,动而见尤,欲益反损,是以独郁悒而无谁语。谚曰:“谁为为之?孰令听之?”盖钟子期死,伯牙终身不复鼓琴。1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质

一、三维目标 1.知识与技能

(1)能认识杨辉三角,并能利用它解决实际问题. (2)记住二项式系数的性质,并能解决相关问题. 2.过程与方法

通过观察、分析杨辉三角数表的特点,掌握二项式系数的性质. 3.情感、态度与价值观

通过“杨辉三角”的学习,了解中华民族的历史,增强爱国主义意识. 二、重点、难点

重点:二项式系数的性质. 难点:杨辉三角的结构.

教学时从先简单(a+b),(a+b),(a+b)的展开式中系数出发,进一步过渡到杨辉三角的结构,让学生由浅入深地认识杨辉三角,从而化解难点.

引导学生建立“杨辉三角”与二项式系数的性质之间关系的直觉,通过例题与练习让学生应用性质解决问题,更深地理解性质,以强化重点、化解难点.

三、教学建议

本节课是将二项式系数性质的讨论与“杨辉三角”结合起来,主要是因为“杨辉三角”蕴含了丰富的内容,由它可以直观看出二项式系数的性质,教学时应采用启发探究式教学,让学生在观察中归纳总结二项式系数的性质,在教学时可以引导学生从函数的角度研究二项式系数的性质,可以画出它的图象,利用几何直观,数形结合地进行思考,这对学生发现规律、形成证明思路有很大好处.

四、教学流程

创设问题情境,提出问题.?引导学生回答所提问题,认识杨辉三角、理解二项式系数性质.?通过例1及互动探究,进一步认识杨辉三角的结构特点.?通过例2及变式训练,使学生掌握展开式系数和的求法.?通过例3及变式训练,使学生掌握二项式系数的综合应用.?归纳整理,进行课堂小结,整体认识所学知识.?完成当堂双基达标,巩固所学知识,并进行反馈、矫正.

1.使学生建立“杨辉三角”与二项式系数之间的直觉,并探索其中的规律. 课标解读 2.掌握二项式系数的性质及其应用. 3.掌握“赋值法”并会灵活运用. 1

2

3

【问题导思】 “杨辉三角”与二项式系数的性质 少卿足下:曩者辱赐书,教以慎于接物,推贤进士为务,意气勤勤恳恳。若望仆不相师,而用流俗人之言,仆非敢如此也。仆虽罢驽,亦尝侧闻长者之遗风矣。顾自以为身残处秽,动而见尤,欲益反损,是以独郁悒而无谁语。谚曰:“谁为为之?孰令听之?”盖钟子期死,伯牙终身不复鼓琴。(1)观察“杨辉三角”发现规律

①第一行中各数之和为多少?

第二、三、四、五行呢?由此你能得出怎样的结论? ②观察第3行中2与第2行各数之间什么关系? 第4行中3与第2行各数之间什么关系? 第5行中的4、6与第4行各数之间有什么关系? 由此你能得出怎样的结论?

【提示】 (1)①22222,第n行各数之和为2

0,1,2,3,4

n-1

.

②2=1+1,3=2+1,4=1+3,6=3+3,相邻两行中,除1外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,设Cn+1表示任一不为1的数,则它“肩上”两数分别为Cn,Cn,所以Cn+1=Cn+Cn.

1.杨辉三角的特点

(1)在同一行中,每行两端都是1,与这两个1等距离的项的系数相等.

(2)在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它“肩上”两个数的和,即Cn+1=Cn+Cn. 2.二项式系数的性质

(1)对称性:在(a+b)的展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即Cn=Cn,Cn=Cn,…,Cn=Cn.

(2)增减性与最大值:当k<

n-1

rn-rn0

rr-1rrr-1rrr-1rn1

n+1

2

时,二项式系数是逐渐增大的.由对称性知它的后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值.当n是偶数时,中间一项的二项式系数Cn取得最大值;当n是奇数时,中间两

2项的二项式系数Cnn-1

2

n,C

n+1

2

n相等,且同时取得最大值.

3.二项式系数的和 (1)Cn+Cn+Cn+…+Cn=2.

0

1

2

nn(2)Cn+Cn+Cn+…=Cn+Cn+Cn+…=2

024135n-1

.

与杨辉三角有关的问题

少卿足下:曩者辱赐书,教以慎于接物,推贤进士为务,意气勤勤恳恳。若望仆不相师,而用流俗人之言,仆非敢如此也。仆虽罢驽,亦尝侧闻长者之遗风矣。顾自以为身残处秽,动而见尤,欲益反损,是以独郁悒而无谁语。谚曰:“谁为为之?孰令听之?”盖钟子期死,伯牙终身不复鼓琴。

图1-3-1

例1 如图1-3-1所示,在“杨辉三角”中,从1开始箭头所指的数组成一个锯齿形数列:1,2,3,3,6,4,10,5,…,记其前n项和为Sn,求S16的值.

【思路探究】 观察数列的特点、它在杨辉三角中的位置,或者联系二项式系数的性质,直接对数列求和即可.

【自主解答】 由题意及杨辉三角的特点可得:

S16=(1+2)+(3+3)+(6+4)+(10+5)+…+(36+9)

=(C2+C2)+(C3+C3)+(C4+C4)+…+(C9+C9) =(C2+C3+C4+…+C9)+(2+3+…+9) =C10+=164.

解决与杨辉三角有关的问题的一般思路:

(1)观察:对题目进行多角度观察,找出每一行的数与数之间,行与行之间的数的规律. (2)表达:将发现的规律用数学式子表达. (3)结论:由数学表达式得出结论. 本例条件不变,若改为求S21,则结果如何?

【解】 S21=(1+2)+(3+3)+(6+4)+…+(55+11)+66 =(C2+C2)+(C3+C3)+(C4+C4)+…+(C11+C11)+C12 =(C2+C3+C4+……C12)+(2+3+…+11) =C13+

32

2

2

2

2

1

2

1

2

1

2

1

2

32

2

2

2

2

1

2

1

2

1

2

1

+2

+2

=286+65 =351. 设(1-2x)

2 012

=a0+a1x+a2x+…+a2 012·x22 012

(x∈R).

(1)求a0+a1+a2+…+a2 012的值. (2)求a1+a3+a5+…+a2 011的值. (3)求|a0|+|a1|+|a2|+…+|a2 012|的值.

【思路探究】 先观察所要求的式子与展开式各项的特点,用赋值法求解.