二项式系数的性质教案 2
1 引导学生利用直觉思维发现二项式系数的性质 1
教师:请同学们利用杨辉三角形分别写出(a+b)1,(a+b)2,(a+b)3,(a+b)4,(a+
b)5,(a+b)6的二项式系数.然后观察对应的二项式系数具有哪些性质?
抽一名中上水平的学生A将结果写在黑板上,如图 1所示.再由这位学生A回答
上述问题.
学生A:从图 1可以看出:在二项展开式中,第一项和倒数第一项的二项式系数
都是 1,第二项和倒数第二项的二项式系数相等,第三项和倒数第三项的二项式系数也
相等.
教师:能不能将这一事实概括一下,用一句话来表达?
学生 B:能!在二项展开式中,顺数第 k项的二项式系数和倒数第 k项的二项式系
数相等(k∈N).
教师:学生 B概括的结论比学生A的回答要简捷一些.大家再想一想,还能不能
用更简捷的语言为表达这一事实?
教师作引导:第 k项与第 1项间隔多少个项?倒数第 k项与倒数第 1项间隔多少个
项?它们间隔的距离相等吗?引出间隔距离相等这个概念之后抽学生 C(中等水平)回答.
学生 C:在二项展开式中,与首末两端等距离的两项的二项式系数相等.
2 将直觉思维产生的结论推广到一般情况,并给予理论证明
(由特殊到一般的思考方法是常用的归纳思维方法,将直觉思维产生的结论给出理
论证明是每一个数学问题的基本要求).
教师:学生 C的回答准确简捷!但是,这个结论是由几个具体事例通过直觉观察
得出来的,它对一般情况成立吗?
学生D:成立!
教师:为什么?
情况仍然成立.
教师:学生D的回答正确,由此我们得到二项式系数的第 1个性质:
性质 1:在二项展开式中,与首末两端等距离的两项的二项式系数相等.
我们把这个性质叫做二项式系数的对称性.
3 再次利用直觉思维,引导学生发现二项式系数的性质 2.
教师:请大家再观察一下图 1所示的二项式系数特征表.想一想,除了性质 1之
外,二项式系数还有没有其它的性质?
学生 E:有!从图 1容易看出:二项式系数开始逐渐递增,然后又逐渐递减,到中
间位置达到最大值.
教师:学生 E观察出的结论对图 1中的二项式系数来说是正确的.这个结论对任
意情况都成立吗?
4 将直觉思维产生的结论进行一般性的理论推证.
学生由于认知水平的局限,回答这个问题感觉困难.教师作如下引导:请大家观
察二项式系数表达式的结构特征:
根据结构特征分析它们的大小变化规律抽一名学生回答(上等水平的学生)
学生 F:从二项式系数的表达式可以看出:后一个二项式系数的分子是前一个二
项式系数的分子乘以一个逐次少 1的数,分母乘以一个逐次多 1的数.因此,各项的
二项式系数开始逐渐递增,随着分母的逐渐增大,到某一项达到最大值之后又逐渐开
始递增.
教师:在哪一项达到最大值?
学生一时不能回答这个问题,教师给予引导:请大家观察一下相邻两个项的二项
式系数
这个问题难度较大.由教师作如下讲解.(此问题是本节内容的难点).
请大家想一想,根据以上分析,再观察图 2的变化规律.我们能不能确定二项式
系数在哪一项取得最大值?
教师:对!由此我们看到:当 n为奇数时,二项式系数最大的项有两项.它们
学生 P:中间位置.
教师:为什么?
教师:学生 P的回答正确.这个结论我们可用图 3来表示.请大家再思考,当 n
为偶数时,二项式系数的最大值在哪一项取得?
学生 R:由二项式系数的单调性和对称性可知,当 n为偶数时,二项式系数的最
大值也应在中间项取得.
教师:当 n为偶数时,中间项有几项?它在展开式中是第几项?这一项的二项式
系数是多少?
教师:为什么?
学生 R:因为展开式共有 n+1项.当 n为偶数时,n+1为奇数,此时中间
教师:学生 R的回答完全正确!他的思维过程我们可以用图 4来给予说明.
通过上面的探讨,我们得到二项式系数的第 2个性质.
性质 2:如果二项式的幂指数是偶数.中间一项的二项式系数最大;如果二项式的
幂指数是奇数.中间两项的二项式系数相等且最大.
教师小结:本节课我们从杨辉三角形出发,发现了二项式系数的两个性质,并利
用组合数的有关知识对这两个性质给出了一般性的证明.性质 1的理解和证明容易掌
握,性质 2的理解和证明具有一定难度.是本节内容的难点,没有理解好的同学请课
后再去思考,争取掌握好.