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文檔簡介
高中數(shù)學(xué)《數(shù)列》教案3蘇教版必修5
數(shù)列
教學(xué)目標
1.使學(xué)生理解數(shù)列的概念,了解數(shù)列通項公式的意義,了解遞
推公式是給出數(shù)列的一種方法,并能根據(jù)遞推公式寫出數(shù)列的前幾
項.
(1)理解數(shù)列是按一定順序排成的一列數(shù),其每一項是由其項
數(shù)唯一確定的.
(2)了解數(shù)列的各種表示方法,理解通項公式是數(shù)列第項與
項數(shù)的關(guān)系式,能根據(jù)通項公式寫出數(shù)列的前兒項,并能根據(jù)給出
的一個數(shù)列的前兒項寫出該數(shù)列的一個通項公式.
(3)已知一個數(shù)列的遞推公式及前若干項,便確定了數(shù)列,能
用代入法寫出數(shù)列的前幾項.
2.通過對一列數(shù)的觀察、歸納,寫出符合條件的一個通項公式,
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和抽象概括能力.
3.通過由求的過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度及良好的思維
習(xí)慣.
教學(xué)建議
(1)為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)列的興趣,體會數(shù)列知識在實際生活中
的作用,可由實際問題引入,從中抽象出數(shù)列要研究的問題,使學(xué)生
對所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還有物品堆放個數(shù)
的計算等.
(2)數(shù)列中蘊含的函數(shù)思想是研究數(shù)列的指導(dǎo)思想,應(yīng)及早引
導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系.在教學(xué)中強調(diào)數(shù)列的項是按一定順序
排列的,〃次序〃便是函數(shù)的自變量,相同的數(shù)組成的數(shù)列,次序不同
則就是不同的數(shù)列.函數(shù)表示法有列表法、圖象法、解析式法,類似
地,數(shù)列就有列舉法、圖示法、通項公式法.由于數(shù)列的自變量為正
整數(shù),于是就有可能相鄰的兩項(或兒項)有關(guān)系,從而數(shù)列就有其
特殊的表示法一遞推公式法.
(3)由數(shù)列的通項公式寫出數(shù)列的前兒項是簡單的代入法,教
師應(yīng)精心設(shè)計例題,使這一例題為寫通項公式作一些準備,尤其是對
程度差的學(xué)生,應(yīng)多舉幾個例子,讓學(xué)生觀察歸納通項公式與各項的
結(jié)構(gòu)關(guān)系,盡量為寫通項公式提供幫助.
(4)由數(shù)列的前兒項寫出數(shù)列的一個通項公式使學(xué)生學(xué)習(xí)中的
一個難點,要幫助學(xué)生分析各項中的結(jié)構(gòu)特征(整式,分式,遞增,
遞減,擺動等),由學(xué)生歸納一些規(guī)律性的結(jié)論,如正負相間用來調(diào)
整等.如果學(xué)生一時不能寫出通項公式,可讓學(xué)生依據(jù)前幾項的規(guī)律,
猜想該數(shù)列的下一項或下幾項的值,以便尋求項與項數(shù)的關(guān)系.
(5)對每個數(shù)列都有求和問題,所以在本節(jié)課應(yīng)補充數(shù)列前項
和的概念,用表示的問題是重點問題,可先提出一個具體問題讓學(xué)
生分析與的關(guān)系,再由特殊到一般,研究其一般規(guī)律,并給出嚴格
的推理證明(強調(diào)的表達式是分段的);之后再到特殊問題的解決,
舉例時要兼顧結(jié)果可合并及不可合并的情況.
(6)給出一些簡單數(shù)列的通項公式,可以求其最大項或最小項,
又是函數(shù)思想與方法的體現(xiàn),對程度好的學(xué)生應(yīng)提出這一問題,學(xué)生
運用函數(shù)知識是可以解決的.
教學(xué)設(shè)計示例
數(shù)列的概念
教學(xué)目標
1.通過教學(xué)使學(xué)生理解數(shù)列的概念,了解數(shù)列的表示法,能夠
根據(jù)通項公式寫出數(shù)列的項.
2.通過數(shù)列定義的歸納概括,初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察、抽象概括
能力;滲透函數(shù)思想.
3.通過有關(guān)數(shù)列實際應(yīng)用的介紹,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)研究數(shù)列的積
極性.
教學(xué)重點,難點
教學(xué)重點是數(shù)列的定義的歸納與認識;教學(xué)難點是數(shù)列與函數(shù)的
聯(lián)系與區(qū)別.
教學(xué)用具:電腦,課件(媒體資料),投影儀,幻燈片
教學(xué)方法:講授法為主
教學(xué)過程
一.揭示課題
今天開始我們研究一個新課題.
先舉一個生活中的例子:場地上堆放了一些圓鋼,最底下的一層
有100根,在其上一層(稱作第二層)碼放了99根,第三層碼放了
98根,依此類推,問:最多可放多少層?第57層有多少根?從第1
層到第57層一共有多少根?我們不能滿足于一層層的去數(shù),而是要
但求如何去研究,找出一般規(guī)律.實際上我們要研究的是這樣的一列
數(shù)
(板書)象這樣排好隊的數(shù)就是我們的研究對象一數(shù)列.
(板書)第三章數(shù)列
(一)數(shù)列的概念
二.講解新課
要研究數(shù)列先要知道何為數(shù)列,即先要給數(shù)列下定義,為幫助同
學(xué)概括出數(shù)列的定義,再給出幾列數(shù):
(幻燈片)①
自然數(shù)排成一列數(shù):
②
3個1排成一列:
③
無數(shù)個1排成一列:
④
的不足近似值,分別近似到排列起來:
⑤
正整數(shù)的倒數(shù)排成一列數(shù):
⑥
函數(shù)當依次取時得到一列數(shù):
⑦
函數(shù)當依次取時得到一列數(shù):
⑧
請學(xué)生觀察8列數(shù),說明每列數(shù)就是一個數(shù)列,數(shù)列中的每個數(shù)
都有自己的特定的位置,這樣數(shù)列就是按一定順序排成的一列數(shù).
(板書)1.數(shù)列的定義:按一定次序排成的一列數(shù)叫做數(shù)列.
為表述方便給出幾個名稱:項,項數(shù),首項(以幻燈片的形式給
出).以上述八個數(shù)列為例,讓學(xué)生練習(xí)指出某一個數(shù)列的首項是多
少,第二項是多少,指出某一個數(shù)列的一些項的項數(shù).
由此可以看出,給定一個數(shù)列,應(yīng)能夠指明第一項是多少,第二
項是多少,.....,每一項都是確定的,即指明項數(shù),對應(yīng)的項就確
定.所以數(shù)列中的每一項與其項數(shù)有著對應(yīng)關(guān)系,這與我們學(xué)過的函
數(shù)有密切關(guān)系.
(板書)2.數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系
數(shù)列可以看作特殊的函數(shù),項數(shù)是其自變量,項是項數(shù)所對應(yīng)的
函數(shù)值,數(shù)列的定義域是正整數(shù)集,或是正整數(shù)集的有限子集.
于是我們研究數(shù)列就可借用函數(shù)的研究方法,用函數(shù)的觀點看待
數(shù)列.
遇到數(shù)學(xué)概念不單要下定義,還要給其數(shù)學(xué)表示,以便研究與交
流,下面探討數(shù)列的表示法.
(板書)3.數(shù)列的表示法
數(shù)列可看作特殊的函數(shù),其表示也應(yīng)與函數(shù)的表示法有聯(lián)系,首
先請學(xué)生回憶函數(shù)的表示法:列表法,圖象法,解析式法.相對于列
表法表示一個函數(shù),數(shù)列有這樣的表示法:用表示第一項,用表示
第一項,,用表示第項,依次寫出成為
(板書)(1)列舉法
.(如幻燈片上的例子)簡記為.
一個函數(shù)的直觀形式是其圖象,我們也可用圖形表示一個數(shù)列,
把它稱作圖示法.
(板書)(2)圖示法
啟發(fā)學(xué)生仿照函數(shù)圖象的畫法畫數(shù)列的圖形.具體方法是以項數(shù)
為橫坐標,相應(yīng)的項為縱坐標,即以為坐標在平面直角坐標系中做
出點(以前面提到的數(shù)列為例,做出一個數(shù)列的圖象),所得的數(shù)列
的圖形是一群孤立的點,因為橫坐標為正整數(shù),所以這些點都在軸
的右側(cè),而點的個數(shù)取決于數(shù)列的項數(shù).從圖象中可以直觀地看到數(shù)
列的項隨項數(shù)由小到大變化而變化的趨勢.
有些函數(shù)可以用解析式來表示,解析式反映了一個函數(shù)的函數(shù)值
與自變量之間的數(shù)量關(guān)系,類似地有一些數(shù)列的項能用其項數(shù)的函數(shù)
式表示出來,即,這個函數(shù)式叫做數(shù)列的通項公式.
(板書)(3)通項公式法
如數(shù)列的通項公式為;
的通項公式為;
的通項公式為;
數(shù)列的通項公式具有雙重身份,它表示了數(shù)列的第項,又是這
個數(shù)列中所有各項的一般表示.通項公式反映了一個數(shù)列項與項數(shù)的
函數(shù)關(guān)系,給了數(shù)列的通項公式,這個數(shù)列便確定了,代入項數(shù)就可
求出數(shù)列的每一項.
例如,數(shù)列的通項公式,則.
值得注意的是,正如一個函數(shù)未必能用解析式表示一樣,不是所
有的數(shù)列都有通項公式,即便有通項公式,通項公式也未必唯一.
除了以上三種表示法,某些數(shù)列相鄰的兩項(或幾項)有關(guān)系,
這個關(guān)系用一個公式來表示,叫做遞推公式.
(板書)(4)遞推公式法
如前面所舉的鋼管的例子,第層鋼管數(shù)與第層鋼管數(shù)的關(guān)系
是,再給定,便可依次求出各項.再如數(shù)列中,,這個數(shù)列就是.
像這樣,如果已知數(shù)列的第1項(或前幾項),且任一項與它的
前一項(或前幾項)間的關(guān)系用一個公式來表示,這個公式叫做這個
數(shù)列的遞推公式.遞推公式是數(shù)列所特有的表示法,它包含兩個部分,
一是遞推關(guān)系,一是初始條件,二者缺一不可.
可由學(xué)生舉例,以檢驗學(xué)生是否理解.
三.小結(jié)
1.數(shù)列的概念
2.數(shù)列的四種表示
四.作業(yè)略
五.板書設(shè)計
數(shù)列
(一)數(shù)列的概念涉及的數(shù)列及表示
1.數(shù)列的定義
2.數(shù)列與函數(shù)的關(guān)系
3.數(shù)列的表示法
(1)列舉法
(2)圖示法
(3)通項公式法
(4)遞推公式法
典型例題
例1.數(shù)列共有項.
分析:數(shù)一個數(shù)列的項數(shù)都是從1開始的,找項與項數(shù)的關(guān)系關(guān)
鍵是找首項與1的關(guān)系.
解:已知數(shù)列的項數(shù)與數(shù)列的項數(shù)相同,
又,所以又與數(shù)列的項數(shù)相同.
因為共有個數(shù),所以共有個數(shù).
因此有個數(shù).
說明:數(shù)清項數(shù)是解決數(shù)列問題的首要問題,在有窮數(shù)列中,數(shù)
列的末項未必是數(shù)列的第項,即有窮數(shù)列的項數(shù)未必是.一定要區(qū)
分有窮數(shù)列的末項與通項.
例2.已知數(shù)列中,,對任意,,都有則.
分析:已知條件表示了無數(shù)個等式:,,,再加上這一條
件便確定了這個數(shù)列,即可遞推求出數(shù)列的各項.
解:令,得,,.
令,得,
.令,得
令,得
說明:本題涉及了方程的思想,同時體現(xiàn)了特殊與一般的關(guān)系.也
可能有學(xué)生看出就求出了數(shù)列的通項公式,用代入法便可求出數(shù)列
的任意一項,如果希望學(xué)生看出這一結(jié)果,可將所求換成求項數(shù)較大
的項.
例3.數(shù)列的通項公式為,表示數(shù)列的前項和,求.
分析:數(shù)列的每一項,數(shù)列的前項和便抵消了一些項.
解:
說明:可以在此補充裂項求和法,當然裂項法不僅僅針對分式形
式的通項公式,只要的形式就行.
例4.在數(shù)列中,,那么這個數(shù)列中的最大項與最小項的項數(shù)
為.
分析:通過函數(shù)的取值情況來探求數(shù)列的最大項及最小項.
解:函數(shù),其圖象是由函數(shù)的圖象向右平移個單位,再向上平移
1個單位得到,根據(jù)圖象可得最小,最大,即第9項最小,第10
項最大.
說明:數(shù)列的項與項數(shù)構(gòu)成特殊的函數(shù)關(guān)系,研究其最值的方法
就是求函數(shù)最值的基本方法,求函數(shù)最值的方法之一是數(shù)形結(jié)合,即
利用函數(shù)圖象來判斷最值.
例5.設(shè)數(shù)列各項均為正數(shù)的數(shù)列,,且滿足:,則數(shù)列的
通項公式為.
分析:解決此問題有兩個思路,一是求出數(shù)列的前幾項,由此猜
出數(shù)列的通項公式(因為這是填空題);另一個思路是化簡已知遞推
式(因式分解,降次),使與明確,簡潔,便于尋求解決方式.
解:由已知得,,,
,?
于是有,
這個等式相乘得,由于,所以.
說明:這種方法叫做迭乘法,相類似的還有迭加法.
擴展資料
擴展資料
兔子繁殖問題與斐波那契
裴波那契(Fibonaccileonardo,約1170-1250)是意大利著名
數(shù)學(xué)家.他最重要的研究成果是在不定分析和數(shù)論方面,他的〃裴波
那契數(shù)列”成為世人們熱衷研究的問題.
保存至今的裴波那契著作有5部,其中影響最大的是1202年在
意大利出版的《算盤書》,《算盤書》中許多有趣的問題中最富成功的
問題是著名的“兔子繁殖問題〃.如果每對兔子每月繁殖一對子兔,
而子兔在出生后第二個月就有生殖能力,試問一對兔子一年能繁殖多
少對兔子?可以這樣思考:第一個月后即第二個月時,1對兔子變成
了兩對兔子,其中一對是它本身,另一對是它生下的幼兔.第三個
月時兩對兔子變成了三對一,其中一對是最初的一對、另一對是它剛生
下來的幼兔,第三對是幼兔長成的大兔子.第四個月時,三對兔子
變成了五對,第五個月時,五對兔子變成了八對,這組數(shù)可以用圖來
表示,這組數(shù)從三個數(shù)開始,每個數(shù)是兩個數(shù)的和,按此方法推算,
第六個月是13對兔子,第七個月是21對兔子.....,裴波那契得到
一個數(shù)列,人們將這個數(shù)列前面加上一項1,成為〃裴波那契數(shù)列〃,
即:1,1,2,3,5,8,13....數(shù)列用表示有:出人意料的是,這個
數(shù)列在許多場合都會出現(xiàn),在數(shù)學(xué)的許多不同分支中都能碰到它.如
果把普遍目前數(shù)列鄰項之比作為一個新數(shù)列的項,我們得到:,可
以證明這個數(shù)列的極限是:,這是非常有名的黃金分割率,大自然
中許多現(xiàn)象總是力求接近黃金比,這個黃金比在科學(xué)中甚至藝術(shù)中
也經(jīng)常出現(xiàn).例如,寬比長的比等于黃金比時最美:黃金比在古希
臘建筑和陶瓷中可以經(jīng)常見到埋在現(xiàn)代建筑設(shè)計等方面也越來越多
地顯示出黃金比的獨特魅力.裴波那契數(shù)列的許多有趣的性質(zhì)和重
要應(yīng)用,引起了近800年數(shù)學(xué)歷史上許多學(xué)者的興趣,世界上有關(guān)裴
波那契數(shù)列的研究文獻多得驚人,裴波那契數(shù)列不僅是在初等數(shù)學(xué)中
引人入勝,而且它的理論已廣泛應(yīng)用,特別是在數(shù)列、運籌學(xué)及優(yōu)化
理論方面為數(shù)學(xué)家們展開了一片施展才華的廣闊空間.
后人從裴波那契數(shù)列得到一系列的輝煌成果,但是我們不能忘
記,這些成果都是起因與裴波那契的《算盤書》中提到的兔子問題.
探究活動
將邊長為厘米的正方形分成個邊長為1厘米的正方形,數(shù)出其
中所有正方形的個數(shù).
解:當時,共有正方形個;當時,共有正方形個;當時,
共有正方形個;當時,共有正方形個;當時,共有正方形個;
歸納猜想邊長為厘米的正方形中的正方形共有個.
習(xí)題精選
(1)在數(shù)列中,設(shè),則通項可能是().
(A)(B)
(C)(D)
(2)已知數(shù)列的通項公式是,若則的值為().
(A)12(B)9(C)8(D)6
(3)點,,,...,,一.是函數(shù)的圖象上的一系列點,其中,
試寫出數(shù)列的前5項,并求出的值.
(4)已知數(shù)列的前項和滿足,求證這個數(shù)列各項都等于同一個
常數(shù).
參考答案:
(1)D;(2)B;
(3),=95.
(4)提示:,.
3.2等差數(shù)列
教學(xué)目標
1.理解等差數(shù)列的概念,掌握等差數(shù)列的通項公式,并能運用通
項公式解決簡單的問題.
(1)了解公差的概念,明確一個數(shù)列是等差數(shù)列的限定條件,
能根據(jù)定義判斷一個數(shù)列是等差數(shù)列,了解等差中項的概念;
(2)正確認識使用等差數(shù)列的各種表示法,能靈活運用通項公
式求等差數(shù)列的首項、公差、項數(shù)、指定的項;
(3)能通過通項公式與圖像認識等差數(shù)列的性質(zhì),能用圖像與
通項公式的關(guān)系解決某些問題.
2.通過等差數(shù)列的圖像的應(yīng)用,進一步滲透數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)
思想;通過等差數(shù)列通項公式的運用,滲透方程思想.
3.通過等差數(shù)列概念的歸納概括,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析資料的
能力,積極思維,追求新知的創(chuàng)新意識;通過對等差數(shù)列的研究,使
學(xué)生明確等差數(shù)列與一般數(shù)列的內(nèi)在聯(lián)系,從而滲透特殊與一般的辯
證唯物主義觀點.
關(guān)于等差數(shù)列的教學(xué)建議
(1)知識結(jié)構(gòu)
(2)重點、難點分析
①教學(xué)重點是等差數(shù)列的定義和對通項公式的認識與應(yīng)用,等差
數(shù)列是特殊的數(shù)列,定義恰恰是其特殊性、也是本質(zhì)屬性的準確反映
和高度概括,準確把握定義是正確認識等差數(shù)列,解決相關(guān)問題的前
提條件.通項公式是項與項數(shù)的函數(shù)關(guān)系,是研究一個數(shù)列的重要工
具,等差數(shù)列的通項公式的結(jié)構(gòu)與一次函數(shù)的解析式密切相關(guān),通過
函數(shù)圖象研究數(shù)列性質(zhì)成為可能.
②通過不完全歸納法得出等差數(shù)列的通項公式,所以是教學(xué)中的
一個難點;另外,出現(xiàn)在一個等式中,運用方程的思想,已知三個
量可以求出第四個量.由于一個公式中字母較多,學(xué)生應(yīng)用時會有一
定的困難,通項公式的靈活運用是教學(xué)的有一難點.
(3)教法建議
①本節(jié)內(nèi)容分為兩課時,一節(jié)為等差數(shù)列的定義與表示法,一節(jié)
為等差數(shù)列通項公式的應(yīng)用.
②等差數(shù)列定義的引出可先給出幾組等差數(shù)列,讓學(xué)生觀察、比
較,概括共同規(guī)律,再由學(xué)生嘗試說出等差數(shù)列的定義,對程度差的
學(xué)生可以提示定義的結(jié)構(gòu):”的數(shù)列叫做等差數(shù)列〃,由學(xué)生把
限定條件一一列舉出來,為等比數(shù)列的定義作準備.如果學(xué)生給出的
定義不準確,可讓學(xué)生研究討論,用符合學(xué)生的定義但不是等差數(shù)列
的數(shù)列作為反例,再由學(xué)生修改其定義,逐步完善定義.
③等差數(shù)列的定義歸納出來后,由學(xué)生舉一些等差數(shù)列的例子,
以此讓學(xué)生思考確定一個等差數(shù)列的條件.
④由學(xué)生根據(jù)一般數(shù)列的表示法嘗試表示等差數(shù)列,前提條件是
已知數(shù)列的首項與公差.明確指出其圖像是一條直線上的一些點,根
據(jù)圖像觀察項隨項數(shù)的變化規(guī)律;再看通項公式,項可看作項數(shù)的
一次型()函數(shù),這與其圖像的形狀相對應(yīng).
⑤有窮等差數(shù)列的末項與通項是有區(qū)別的,數(shù)列的通項公式是
數(shù)列第項與項數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式,有窮等差數(shù)列的項數(shù)未必
是,即其末項未必是該數(shù)列的第項,在教學(xué)中一定要強調(diào)這一點.
⑥等差數(shù)列前項和的公式推導(dǎo)離不開等差數(shù)列的性質(zhì),所以在
本節(jié)課應(yīng)補充一些重要的性質(zhì);另外可讓學(xué)生研究等差數(shù)列的子數(shù)
列,有規(guī)律的子數(shù)列會引起學(xué)生的興趣.
⑦等差數(shù)列是現(xiàn)實生活中廣泛存在的數(shù)列的數(shù)學(xué)模型,如教材中
的例題、習(xí)題等,還可讓學(xué)生去搜集,然后彼此交流,提出相關(guān)問題,
自己嘗試解決,為學(xué)生提供相互學(xué)習(xí)的機會,創(chuàng)設(shè)相互研討的課堂環(huán)
境.
等差數(shù)列通項公式的教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)目標
1.通過教與學(xué)的互動,使學(xué)生加深對等差數(shù)列通項公式的認識,
能參與編擬一些簡單的問題,并解決這些問題;
2.利用通項公式求等差數(shù)列的項、項數(shù)、公差、首項,使學(xué)生進
一步體會方程思想;
3.通過參與編題解題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.
教學(xué)重點,難點
教學(xué)重點是通項公式的認識;教學(xué)難點是對公式的靈活運用.
教學(xué)用具
實物投影儀,多媒體軟件,電腦.
教學(xué)方法
研探式.
教學(xué)過程
一?復(fù)習(xí)提問
前一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了等差數(shù)列的概念、表示法,請同學(xué)們回憶等
差數(shù)列的定義,其表示法都有哪些?
等差數(shù)列的概念是從相鄰兩項的關(guān)系加以定義的,這個關(guān)系用遞
推公式來表示比較簡單,但我們要圍繞通項公式作進一步的理解與應(yīng)
用.
二.主體設(shè)計
通項公式反映了項與項數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,當?shù)炔顢?shù)列的首
項與公差確定后,數(shù)列的每一項便確定了,可以求指定的項(即已知
求).找學(xué)生試舉一例如:〃已知等差數(shù)列中,首項,公差,求
這是通項公式的簡單應(yīng)用,由學(xué)生解答后,要求每個學(xué)生出一些運用
等差數(shù)列通項公式的題目,包括正用、反用與變用,簡單、復(fù)雜,定
量、定性的均可,教師巡視將好題搜集起來,分類投影在屏幕上.
1.方程思想的運用
(1)已知等差數(shù)列中,首項,公差,則一397是該數(shù)列的第
______項.
(2)已知等差數(shù)列中,首項,則公差
(3)已知等差數(shù)列中,公差,則首項
這一類問題先由學(xué)生解決,之后教師點評,四個量,在一個等
式中,運用方程的思想方法,已知其中三個量的值,可以求得第四個
里.
2.基本量方法的使用
(1)已知等差數(shù)列中,,求的值.
(2)已知等差數(shù)列中,,求.
若學(xué)生的題目只有這兩種類型,教師可以小結(jié)(最好請出題者、
解題者概括):因為已知條件可以化為關(guān)于和的二元方程組,所以
這些等差數(shù)列是確定的,由和寫出通項公式,便可歸結(jié)為前一類問
題.解決這類問題只需把兩個條件(等式)化為關(guān)于和的二元方程
組,以求得和,和稱作基本量.
教師提出新的問題,已知等差數(shù)列的一個條件(等式),能否確
定一個等差數(shù)列?學(xué)生回答后,教師再啟發(fā),由這一個條件可得到關(guān)
于和的二元方程,這是一個和的制約關(guān)系,從這個關(guān)系可以得到
什么結(jié)論?舉例說明(例題可由學(xué)生或教師給出,視具體情況而定).
如:已知等差數(shù)列中,...
由條件可得即,可知,這是比較顯然的,與之相關(guān)的還能有
什么結(jié)論?若學(xué)生答不出可提示,一定得某一項的值么?能否與兩項
有關(guān)?多項有關(guān)?由學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,完善問題
(3)已知等差數(shù)列中,求;;;;
類似的還有
(4)已知等差數(shù)列中,求的值.
以上屬于對數(shù)列的項進行定量的研究,有無定性的判斷?引出
3.研究等差數(shù)列的單調(diào)性
,考察隨項數(shù)的變化規(guī)律.著重考慮的情況.此時是的一
次函數(shù),其單調(diào)性取決于的符號,由學(xué)生敘述結(jié)果.這個結(jié)果與考察
相鄰兩項的差所得結(jié)果是一致的.
4.研究項的符號
這是為研究等差數(shù)列前項和的最值所做的準備工作.可配備的
題目如
(1)已知數(shù)列的通項公式為,問數(shù)列從第兒項開始小于0?
(2)等差數(shù)列從第項起以后每項均為負數(shù).
三.小結(jié)
1.用方程思想認識等差數(shù)列通項公式;
2.用函數(shù)思想解決等差數(shù)列問題.
四.板書設(shè)計
等差數(shù)列通項公式L方程思想的運用
2.基本量方法的使用
3.研究等差數(shù)列的單調(diào)性
4.研究項的符號
典型例題
例1.已知依次成等差數(shù)列,求證:依次成等差數(shù)列.
分析:要證三個數(shù)成等差數(shù)列,只需證明等式:,即證成立.
證明:成等差數(shù)列,
(設(shè)其公差為),
又,
,成等差數(shù)列.
說明:本題實質(zhì)上是一個條件等式的證明,關(guān)鍵是條件如何使用.
這種證法引入了一個新字母,使條件與結(jié)論中的字母減少,關(guān)系明朗.
此題證法很多,不再一一列舉.
例2在等差數(shù)列中,,則().
(A)72(B)60(C)48(D)36
分析:在題目中的項很多,利用通項公式轉(zhuǎn)化為兩個基本量和.
解:設(shè)此數(shù)列的首項為,公差為,則,即.
說明:可以應(yīng)用等差數(shù)列的性質(zhì):若,則,所以有==40,
故60.
例3已知是等差數(shù)列,且滿足,則等于.
分析:已知等差數(shù)列的兩項,等差數(shù)列便確定了,利用通項公式
可以求得任意一項.數(shù)列確定后,數(shù)列的圖像也確定了,利用圖形也
可求解.
解一:設(shè)此數(shù)列的首項為,公差為,則,,
相減得,
解二:設(shè)數(shù)列公差為,,?故.
解三:根據(jù)等差數(shù)列的圖像可知三點共線,故有,即,.
說明:通項公式與圖像是認識和研究等差數(shù)列的工具,它們在
數(shù)和形兩個角度各有優(yōu)勢,應(yīng)將它們有機結(jié)合,適當選擇,以利問題
解決.
例4.已知無窮等差數(shù)列,首項公差,依次取出項數(shù)被4除余
3的項組成數(shù)列.
(1)求和;
(2)求的通項公式;
(3)中的第110項是的第幾項?
分析:數(shù)列是數(shù)列的一個子數(shù)列,其項數(shù)構(gòu)成以3為首項,4
為公差的等差數(shù)列,由于是等差數(shù)列,則也是等差數(shù)列.
解:⑴,
數(shù)列中項數(shù)被4除余3的項是的第3項,第7項,第11項,?..,
這些項組成一個新的等差數(shù)列(第二問中加以證明),其首項,.
(2)設(shè)中的第項是的第項,即,則,是等差數(shù)列,其
通項公式為.
(3)設(shè)它是中的第項,則,則
說明:數(shù)列的項數(shù)相當于函數(shù)的自變量,通項公式相當于對應(yīng)法
則,對數(shù)列的研究應(yīng)很好地把握項數(shù),研究數(shù)列的子數(shù)列一定要研究
二者項數(shù)的關(guān)系.
例5.設(shè)是等差數(shù)列,,且,.求等差數(shù)列的通項.
分析:求通項公式,關(guān)鍵是要確定數(shù)列的首項與公差.可設(shè)首項
為,公差為,運用方程思想,列兩個方程,解方程組即可.
解:設(shè)首項為,公差為,
由已知得
由第二個方程,化簡為解得,
所以,代入第一個方程得即化簡得解得,或,所以或,
故或?
說明:方程的思想是指把數(shù)學(xué)問題所反映的數(shù)量關(guān)系用解析式的
形式表示出來,在把解析式歸結(jié)為方程,通過解方程的手段或?qū)Ψ匠?/p>
進行研究使問題得以解決?設(shè)未知數(shù),列方程,解方程是用方程的思
想解數(shù)列問題的重要環(huán)節(jié).
擴展資料
與實際結(jié)合的應(yīng)用問題
(1)某露天劇場有30排座位,第一排有28個座位,后面每排
比前排多2個座位,最后一排有座位__________個.(86)
(2)一架飛機在起飛時,第一秒滑行了2.3米,以后每秒都比
前一秒多滑行4.6米,又知離地前一秒滑行了66.7米,則這架飛機
滑行起飛的所用時間為秒.(15)
(3)邊數(shù)為的凸多邊形內(nèi)角的度數(shù)成等差數(shù)列,如果公差是,
最大角為,則等于()
(A)9(B)12(C)16(D)9或16(A)
(4)某單位用分期付款的方式為職工購買40套住房,總房價
1150萬元.約定2002年5月1日先付款150萬元,以后每月1日都
交款50萬元,并加付此前欠款利息,月利率為1%.若交款150萬元
后的一個月開始算分期付款的第一個月,分期付款的第十個月應(yīng)交款
多少萬元?第二十個月應(yīng)交款多少萬元?(55.5萬元;50.5萬元)
(5)某企業(yè)經(jīng)技術(shù)改造后的第一年就獲得年利潤90萬元.經(jīng)預(yù)
測知道,從第二年起,每一年所獲得年利潤都比它上一年的多10萬
元.試問該企業(yè)經(jīng)技術(shù)改造后,第四年獲年利潤多少萬元?第兒年所
獲年利潤是第一年的2倍?(120萬元;10年)
探究活動
某人準備于2002年9月30日將人民幣20000元存入銀行,三年
后連本帶息取出.可選擇的定期存款方式有一年期,二年期,三年期
三種,請你設(shè)計一個存款方案,使其三年后所得利息最高.(假定三
年內(nèi)利率不變且不提前支取)
2002年9月30日銀行定期利率如下:一年期年利率為1.98%,
二年期年利率為2.25%,三年期年利率為2.52%.利息稅為20%.
參考答案:
方案一:每次存一年期,到期后連本帶利再存一年,共存三次.
2003年9月30日到期,連本帶息取出元;馬上存入,存一年
定期,2004年9月30日到期,連本帶利取出元;再存入,存一年
定期,2005年9月30日到期,連本帶利取出元.
方案二:先存一年期,再存兩年期.
2003年9月30日到期,連本帶息取出元;馬上存入,存二年
定期,2005年9月30日到期,連本帶利取出元.
方案三:先存二年期,再存一年期.
2004年9月30日到期,連本帶息取出元;再存一年期,2005
年9月30日到期,連本帶息取出元.
方案四:直接存三年定期.
2005年9月30日到期,連本帶息取出元.
比較方案四獲利最多.
習(xí)題精選
(1)有窮數(shù)列的項數(shù)是().
(A)(B)(C)(D)
(2)在等差數(shù)列中,若,則的值().
(A)20(B)22(C)24(D)-8
(3)若是等差數(shù)列,則有下列關(guān)系確定的數(shù)列也一定是等差數(shù)列
的是().
(A)(B)
(C)(D)
(4)在等差數(shù)列中,,,則201是該數(shù)列的().
(A)第60項(B)第61項(C)第62項(D)第
63項
(5)在等差數(shù)列的每相鄰兩項插入一個數(shù),使之成為一個新的等差
數(shù)列,則新的數(shù)列的通項為().
(A)(B)
(C)(D)
(6)設(shè)是公差為一2的等差數(shù)列,若,則().
(A)-182(B)-148(C)-82(D)-78
(7)設(shè)等差數(shù)列中,,是第一個比1大的項,則公差的取值范
圍是().
(A)(B)
(C)(D)
(8)四位正整數(shù)中,是3的倍數(shù)的數(shù)共有個.
(9)夏季高山上溫度從山腳起每升高100米溫度降低,測得山腳、
山頂?shù)臏囟确謩e是、,則山的相對高度是米.
(10)等差數(shù)列中,,,則中的第項的值介于之間.
(11)兩個等差數(shù)列和都有100項,問他們共有多少個相同的項.
(12)設(shè)正數(shù)成等差數(shù)列,且公差不等于0,
求證也成等差數(shù)列.
(13)已知是一次函數(shù),其圖象過點,又成等差數(shù)列,求的值.
(14)已知數(shù)列成等差數(shù)列,且,求的值.
參考答案:
(1)D.(2)C.(3)C.(4)B.(5)A.(6)C.(7)D.(8)3000.
(9)1700.(10)10,11,12.(11)25.
(12)提示:利用等差中項的概念.
(13)提示:設(shè)求得=25.
(14)設(shè),則數(shù)列是等差數(shù)列,且,解得首項,公差,則,于
是
3.3等差數(shù)列的前n項和
教學(xué)目標
1.掌握等差數(shù)列前項和的公式,并能運用公式解決簡單的問題.
(1)了解等差數(shù)列前項和的定義,了解逆項相加的原理,理解
等差數(shù)列前項和公式推導(dǎo)的過程,記憶公式的兩種形式;
(2)用方程思想認識等差數(shù)列前項和的公式,利用公式求;
等差數(shù)列通項公式與前項和的公式兩套公式涉及五個字母,已知其
中三個量求另兩個值;
(3)會利用等差數(shù)列通項公式與前項和的公式研究的最值.
2.通過公式的推導(dǎo)和公式的運用,使學(xué)生體會從特殊到一般,再
從一般到特殊的思維規(guī)律,初步形成認識問題,解決問題的一般思路
和方法.
3.通過公式推導(dǎo)的過程教學(xué),對學(xué)生進行思維靈活性與廣闊性的
訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生的思維水平.
4.通過公式的推導(dǎo)過程,展現(xiàn)數(shù)學(xué)中的對稱美;通過有關(guān)內(nèi)容在
實際生活中的應(yīng)用,使學(xué)生再一次感受數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活
的實用性,引導(dǎo)學(xué)生要善于觀察生活,從生活中發(fā)現(xiàn)問題,并數(shù)學(xué)地
解決問題.
教學(xué)建議
(1)知識結(jié)構(gòu)
本節(jié)內(nèi)容是等差數(shù)列前項和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,首先通過具體
的例子給出了求等差數(shù)列前項和的思路,而后導(dǎo)出了一般的公式,
并加以應(yīng)用;再與等差數(shù)列通項公式組成方程組,共同運用,解決有
關(guān)問題.
(2)重點、難點分析
教學(xué)重點是等差數(shù)列前項和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,難點是公式推
導(dǎo)的思路.
推導(dǎo)過程的展示體現(xiàn)了人類解決問題的一般思路,即從特殊問題
的解決中提煉一般方法,再試圖運用這一方法解決一般情況,所以推
導(dǎo)公式的過程中所蘊含的思想方法比公式本身更為重要.等差數(shù)列前
項和公式有兩種形式,應(yīng)根據(jù)條件選擇適當?shù)男问竭M行計算;另外反
用公式、變用公式、前項和公式與通項公式的綜合運用體現(xiàn)了方程
(組)思想.
高斯算法表現(xiàn)了大數(shù)學(xué)家的智慧和巧思,對一般學(xué)生來說有很大
難度,但大多數(shù)學(xué)生都聽說過這個故事,所以難點在于一般等差數(shù)列
求和的思路上.
(3)教法建議
①本節(jié)內(nèi)容分為兩課時一,一節(jié)為公式推導(dǎo)及簡單應(yīng)用,一節(jié)側(cè)重
于通項公式與前項和公式綜合運用.
②前項和公式的推導(dǎo),建議由具體問題引入,使學(xué)生體會問題
源于生活.
③強調(diào)從特殊到一般,再從一般到特殊的思考方法與研究方法.
④補充等差數(shù)列前項和的最大值、最小值問題.
⑤用梯形面積公式記憶等差數(shù)列前項和公式.
等差數(shù)列的前項和公式教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)目標
L通過教學(xué)使學(xué)生理解等差數(shù)列的前項和公式的推導(dǎo)過程,并
能用公式解決簡單的問題.
2.通過公式推導(dǎo)的教學(xué)使學(xué)生進一步體會從特殊到一般,再從一
般到特殊的思想方法,通過公式的運用體會方程的思想.
教學(xué)重點,難點
教學(xué)重點是等差數(shù)列的前項和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,難點是獲得推導(dǎo)
公式的思路.
教學(xué)用具
實物投影儀,多媒體軟件,電腦.
教學(xué)方法
講授法.
教學(xué)過程
一.新課引入
提出問題(播放媒體資料):一個堆放鉛筆的V形架的最下面一
層放一支鉛筆,往上每一層都比它下面一層多放一支,最上面一層放
100支.這個V形架上共放著多少支鉛筆?(課件設(shè)計見課件展示)
問題就是(板書)〃〃
這是小學(xué)時就知道的一個故事,高斯的算法非常高明,回憶他是
怎樣算的.(由一名學(xué)生回答,再由學(xué)生討論其高明之處)高斯算法
的高明之處在于他發(fā)現(xiàn)這100個數(shù)可以分為50組,第一個數(shù)與最后
一個數(shù)一組,第二個數(shù)與倒數(shù)第二個數(shù)一組,第三個數(shù)與倒數(shù)第三個
數(shù)一組,...,每組數(shù)的和均相等,都等于101,50個101就等于5050
了.高斯算法將加法問題轉(zhuǎn)化為乘法運算,迅速準確得到了結(jié)果.
我們希望求一般的等差數(shù)列的和,高斯算法對我們有何啟發(fā)?
講解新課
(板書)等差數(shù)列前項和公式
1.公式推導(dǎo)(板書)
問題(幻燈片):設(shè)等差數(shù)列的首項為,公差為,由學(xué)生討
論,研究高斯算法對一般等差數(shù)列求和的指導(dǎo)意義.
思路一:運用基本量思想,將各項用和表示,得
,有以下等式
,問題是一共有多少個,似乎與的奇偶有關(guān).這個思路似乎進行不
下去了.
思路二:
上面的等式其實就是,為回避個數(shù)問題,做一個改寫,,兩式左
右分別相加,得
于是有:.這就是倒序相加法.
思路三:受思路二的啟發(fā),重新調(diào)整思路一,可得,于是.
于是得到了兩個公式(投影片):和.
2.公式記憶
用梯形面積公式記憶等差數(shù)列前項和公式,這里對圖形進行了
割、補兩種處理,對應(yīng)著等差數(shù)列前項和的兩個公式.
3.公式的應(yīng)用
公式中含有四個量,運用方程的思想,知三求一.
例1.求和:(1);
(2)(結(jié)果用表示)
解題的關(guān)鍵是數(shù)清項數(shù),小結(jié)數(shù)項數(shù)的方法.
例2.等差數(shù)列中前多少項的和是9900?
本題實質(zhì)是反用公式,解一個關(guān)于的一元二次函數(shù),注意得到
的項數(shù)必須是正整數(shù).
三.小結(jié)
1.推導(dǎo)等差數(shù)列前項和公式的思路;
2.公式的應(yīng)用中的數(shù)學(xué)思想.
四.板書設(shè)計
典型例題
例1.設(shè)某個等差數(shù)列共有12項,其中奇數(shù)項的和為78,偶數(shù)項
的和為96,求這個數(shù)列的后五項的和.
分析:數(shù)列的后五項是一個等差數(shù)列,其首項為原數(shù)列的第八項,
公差就是原數(shù)列的公差,所以應(yīng)先求原數(shù)列的首項與公差.
解:設(shè)等差數(shù)列為,其首項為,公差為,奇數(shù)項構(gòu)成以為首
項,為公差的等差數(shù)列,偶數(shù)項構(gòu)成以為首項,為公差的等差數(shù)
列,于是有化簡得解得故所以.即這個等差數(shù)列后五項的和為
125.
說明:在運用等差數(shù)列前項和公式時依然要運用基本量的思想,
把已知與所求都用基本量來表示,從而使題設(shè)與結(jié)論之間的關(guān)系明朗
化.
例2.等差數(shù)列和的前項和分別為和,若對一切正整數(shù)都
有,求的值.
分析:由、的通項公式可求得、的通項公式.
解法一:令,則當時,有,所以
解法二:
說明:等差數(shù)列前項和,當公差時,是的二次函數(shù),且常
數(shù)項為0,所以等差數(shù)列前項和的一般形式是,解法一就運用了
這個形式;解法二則側(cè)重等差數(shù)列前項和公式的另一形式,是等差
數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用.
例3.把正整數(shù)以下列方法分組:(1),(2,3),(4,5,6),,
其中每組都比它的前一組多一個數(shù),設(shè)表示第組中所有各數(shù)的和,
那么等于().
(A)1113(B)4641(C)5082(D)53361
分析:第21組共有21個數(shù),構(gòu)成一個等差數(shù)列,公差為1,首
項比第20組的最后一個數(shù)大1,所以先求前20組一共有多少個數(shù).
解:因為第組有個數(shù),所以前20組一共有個數(shù),于是第21
組的第一個數(shù)為211,這組一共有21個數(shù),,故選.
說明:認真分析條件,轉(zhuǎn)化為數(shù)列的基本問題.
例4.是等差數(shù)列的前項和,,且,.求數(shù)列的前項和的
通項公式.
分析:因為,所以應(yīng)確定的首項及公差.
解:設(shè)的首項為,公差為,則,,,,由已知得解得所
以,,,
說明:本題中的條件較多,通過分析找出基本量,簡化條件,同
時明確解題方向.求數(shù)列的前項和使用的是裂項法,在第一節(jié)中
曾經(jīng)提到,在此復(fù)習(xí)為今后求極限作準備.
例5.設(shè)等差數(shù)列的前項和為,已知
(1)求公差的取值范圍;
(2)指出中哪一個值最大,并說明理由.
分析:求的取值范圍應(yīng)設(shè)法建立關(guān)于的不等式(組);找中的
最大值可根據(jù)的函數(shù)式用函數(shù)方法解決,也可根據(jù)數(shù)列的項的變化
情況來定.
解(1):的首項為,由已知有將代入后兩個不等式,消去得.
(2)解法一:由因為,則,可知,所以中最大的是.(另
法:,得所以所以最大.)
解法二:,二次函數(shù)的對稱軸方程為,由于,有,所以當時,
最大.
說明:根據(jù)項的值判斷前項和的最值有以下結(jié)論:
①當時,,則最??;
②當時,,則最大;
③當時,,則最??;
④當時,,,則最大.
擴展資料
背景知識與課外閱讀
我國數(shù)列求和的概念起源很早,古書《周髀算經(jīng)》里談到〃沒日
影〃時,已出現(xiàn)了簡單的等差數(shù)列;《九章算術(shù)》中的一些問題反映出
當時已形成了數(shù)列求和的簡單概念。
到南北朝時,張丘建始創(chuàng)等差數(shù)列求和解法。他在《張丘建算經(jīng)》
里給出了兒個等差數(shù)列問題。
例如:〃今有女子不善織布,逐日所織的布以同數(shù)遞減,初日織
五尺,末一日織一尺,計織三十日,問共織幾何?〃
原書的解法是:〃并初、末日織布數(shù),半之,余以乘織訖日數(shù),
即得?!ㄟ@個解法相當于給出了等差數(shù)列的求和公式
再如:〃今有女子善織布,逐日所織的布以同數(shù)遞增,初日織五
尺,計織三十日,共織九匹三丈,問日增幾何?〃
書中給出了計算公式,這個公式等式價于現(xiàn)今中學(xué)課本里的公
式:。
探究活動
有50人參加的一個圍棋比賽,每兩個人下一盤棋,一共下了多
少盤棋?這種問題還能以什么背景給出?
參考答案:
先考慮兩個人和,他們只下一盤棋,第三個人加入后,分別
與和各下一盤棋,此時共下了1+2盤棋.第四個人分別與前三個人
各下一盤棋,則共下了1+2+3盤棋,...,依此類推,第50個人將與
前49人各下一盤棋,此時總共下了1+2+3+...+49=1225盤棋.
還可以這樣出題:
有12支球隊進行單循環(huán)賽,每兩隊賽一場,一共賽多少場?
有40個人,每兩個人通話一次,一共打了多少個電話?
習(xí)題精選
⑴在等差數(shù)列中,公差則等于().
(A)62(B)64(C)84(D)100
(2)在等差數(shù)列中,公差,那么下列各式中與相等的是().
(A)(B)(C)(D)
(3)把正偶數(shù)以下列方法分組:(2),(4,6),(8,10,12),…,其
中每一組都比它的前一組多一個數(shù),那么第11組的第2個數(shù)是
().
(A)114(B)134(C)132(D)112
(4)在等差數(shù)列中,
,則.
(5)等差數(shù)列的后200項的和等于.
(6)等差數(shù)列的前項和為,且,則.
(7)已知數(shù)列的前項和,貝I」.
(8)設(shè)等差數(shù)列的前項和為,且滿足,則.
(9)設(shè)等差數(shù)列的前項和為,,求的值.
(10)已知等差數(shù)列的首項為2,前10項的和為15.
(I)記為的前項和,問有無最大值,若有指出是前幾項的
和,若沒有說明理由;
(II)記
參考答案:
(1)C(2)D(3)A(4)10(5)(6)-110
(7)(8)0(9)147(10)前18、19項和相等且最大;
最大.
等比數(shù)列
教學(xué)目標
1.理解等比數(shù)列的概念,掌握等比數(shù)列的通項公式,并能運用公
式解決簡單的問題.
(1)正確理解等比數(shù)列的定義,了解公比的概念,明確一個數(shù)
列是等比數(shù)列的限定條件,能根據(jù)定義判斷一個數(shù)列是等比數(shù)列,了
解等比中項的概念;
(2)正確認識使用等比數(shù)列的表示法,能靈活運用通項公式求
等比數(shù)列的首項、公比、項數(shù)及指定的項;
(3)通過通項公式認識等比數(shù)列的性質(zhì),能解決某些實際問題.
2.通過對等比數(shù)列的研究,逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察、類比、歸納、猜
想等思維品質(zhì).
3.通過對等比數(shù)列概念的歸納,進一步培養(yǎng)學(xué)生嚴密的思維習(xí)
慣,以及實事求是的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
等比數(shù)列是另一個簡單常見的數(shù)列,研究內(nèi)容可與等差數(shù)列類
比,首先歸納出等比數(shù)列的定義,導(dǎo)出通項公式,進而研究圖像,又
給出等比中項的概念,最后是通項公式的應(yīng)用.
(2)重點、難點分析
教學(xué)重點是等比數(shù)列的定義和對通項公式的認識與應(yīng)用,教學(xué)難
點在于等比數(shù)列通項公式的推導(dǎo)和運用.
①與等差數(shù)列一樣,等比數(shù)列也是特殊的數(shù)列,二者有許多相同
的性質(zhì),但也有明顯的區(qū)別,可根據(jù)定義與通項公式得出等比數(shù)列的
特性,這些是教學(xué)的重點.
②雖然在等差數(shù)列的學(xué)習(xí)中曾接觸過不完全歸納法,但對學(xué)生來
說仍然不熟悉;在推導(dǎo)過程中,需要學(xué)生有一定的觀察分析猜想能力;
第一項是否成立又須補充說明,所以通項公式的推導(dǎo)是難點.
③對等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合研究離不開通項公式,因而通項
公式的靈活運用既是重點又是難點.
教學(xué)建議
(1)建議本節(jié)課分兩課時,一節(jié)課為等比數(shù)列的概念,一節(jié)課
為等比數(shù)列通項公式的應(yīng)用.
(2)等比數(shù)列概念的引入,可給出幾個具體的例子,由學(xué)生概
括這些數(shù)列的相同特征,從而得到等比數(shù)列的定義.也可將兒個等差
數(shù)列和幾個等比數(shù)列混在一起給出,由學(xué)生將這些數(shù)列進行分類,有
一種是按等差、等比來分的,由此對比地概括等比數(shù)列的定義.
(3)根據(jù)定義讓學(xué)生分析等比數(shù)列的公比不為0,以及每一項
均不為0的特性,加深對概念的理解.
(4)對比等差數(shù)列的表示法,由學(xué)生歸納等比數(shù)列的各種表示
法.啟發(fā)學(xué)生用函數(shù)觀點認識通項公式,由通項公式的結(jié)構(gòu)特征畫數(shù)
列的圖象.
(5)由于有了等差數(shù)列的研究經(jīng)驗,等比數(shù)列的研究完全可以
放手讓學(xué)生自己解決,教師只需把握課堂的節(jié)奏,作為一節(jié)課的組織
者出現(xiàn).
(6)可讓學(xué)生相互出題,解題,講題,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作
用.
教學(xué)設(shè)計示例
課題:等比數(shù)列的概念
教學(xué)目標
1.通過教學(xué)使學(xué)生理解等比數(shù)列的概念,推導(dǎo)并掌握通項公式.
2.使學(xué)生進一步體會類比、歸納的思想,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括
能力.
3.培養(yǎng)學(xué)生勤于思考,實事求是的精神,及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
教學(xué)重點,難點
重點、難點是等比數(shù)列的定義的歸納及通項公式的推導(dǎo).
教學(xué)用具
投影儀,多媒體軟件,電腦.
教學(xué)方法
討論、談話法.
教學(xué)過程
一、提出問題
給出以下幾組數(shù)列,將它們分類,說出分類標準.(幻燈片)
①一2,1,4,7,10,13,16,19,...
②8,16,32,64,128,256,...
③1,1,1,1,1,1,1,...
④243,81,27,9,3,1,,
⑤31,29,27,25,23,21,19,...
⑥1,—1,1,—1,1,一1,1,—1,...
⑦1,-10,100,-1000,10000,-100000,...
⑧0,0,0,0,0,0,0,...
由學(xué)生發(fā)表意見(可能按項與項之間的關(guān)系分為遞增數(shù)列、遞減
數(shù)列、常數(shù)數(shù)列、擺動數(shù)列,也可能分為等差、等比兩類),統(tǒng)一一
種分法,其中②③④⑥⑦為有共同性質(zhì)的一類數(shù)列(學(xué)生看不出③的
情況也無妨,得出定義后再考察③是否為等比數(shù)列).
二、講解新課
請學(xué)生說出數(shù)列②③④⑥⑦的共同特性,教師指出實際生活中也
有許多類似的例子,如變形蟲分裂問題.假設(shè)每經(jīng)過一個單位時間每
個變形蟲都分裂為兩個變形蟲,再假設(shè)開始有一個變形蟲,經(jīng)過一個
單位時間它分裂為兩個變形蟲,經(jīng)過兩個單位時間就有了四個變形
蟲,???,一直進行下去,記錄下每個單位時間的變形蟲個數(shù)得到了
一列數(shù)這個數(shù)列也具有前面的兒個數(shù)列的共同特性,這是我們將要
研究的另一類數(shù)列一等比數(shù)列.(這里播放變形蟲分裂的多媒體軟件
的第一步)
等比數(shù)列(板書)
1.等比數(shù)列的定義(板書)
根據(jù)等比數(shù)列與等差數(shù)列的名字的區(qū)別與聯(lián)系,嘗試給等比數(shù)列
下定義.學(xué)生一般回答可能不夠完美,多數(shù)情況下,有了等差數(shù)列的
基礎(chǔ)是可以由學(xué)生概括出來的.教師寫出等比數(shù)列的定義,標注出重
點詞語.
請學(xué)生指出等比數(shù)列②③④⑥⑦各自的公比,并思考有無數(shù)列既
是等差數(shù)列又是等比數(shù)列.學(xué)生通過觀察可以發(fā)現(xiàn)③是這樣的數(shù)列,
教師再追問,還有沒有其他的例子,讓學(xué)生再舉兩例.而后請學(xué)生概
括這類數(shù)列的一般形式,學(xué)生可能說形如的數(shù)列都滿足既是等差又
是等比數(shù)列,讓學(xué)生討論后得出結(jié)論:當時,數(shù)列既是等差又是等
比數(shù)列,當時,它只是等差數(shù)列,而不是等比數(shù)列.教師追問理由,
引出對等比數(shù)列的認識:
2.對定義的認識(板書)
(1)等比數(shù)列的首項不為0;
(2)等比數(shù)列的每一項都不為0,即;
問題:一個數(shù)列各項均不為0是這個數(shù)列為等比數(shù)列的什么條件?
(3)公比不為0.
用數(shù)學(xué)式子表示等比數(shù)列的定義.
是等比數(shù)列①.在這個式子的寫法上可能會有一些爭議,如寫
成,可讓學(xué)生研究行不行,好不好;接下來再問,能否改寫為是等
比數(shù)列?為什么不能?
式子給出了數(shù)列第項與第項的數(shù)量關(guān)系,但能否確定一個等
比數(shù)列?(不能)確定一個等比數(shù)列需要幾個條件?當給定了首項及
公比后,如何求任意一項的值?所以要研究通項公式.
3.等比數(shù)列的通項公式(板書)
問題:用和表示第項.
①不完全歸納法
②疊乘法
,...,,這個式子相乘得,所以.
(板書)(1)等比數(shù)列的通項公式
得出通項公式后,讓學(xué)生思考如何認識通項公式.
(板書)(2)對公式的認識
由學(xué)生來說,最后歸結(jié):
①函數(shù)觀點;
②方程思想(因在等差數(shù)列中已有認識,此處再復(fù)習(xí)鞏固而已).
這里強調(diào)方程思想解決問題.方程中有四個量,知三求一,這是
公式最簡單的應(yīng)用,請學(xué)生舉例(應(yīng)能編出四類問題).解題格式是
什么?(不僅要會解題,還要注意規(guī)范表述的訓(xùn)練)
如果增加一個條件,就多知道了一個量,這是公式的更高層次的
應(yīng)用,下節(jié)課再研究.同學(xué)可以試著編幾道題.
三、小結(jié)
1.本節(jié)課研究了等比數(shù)列的概念,得到了通項公式;
2.注意在研究內(nèi)容與方法上要與等差數(shù)列相類比;
3.用方程的思想認識通項公式,并加以應(yīng)用.
四、作業(yè)(略)
五、板書設(shè)計
三.等比數(shù)列
1.等比數(shù)列的定義
2.對定義的認識
3.等比數(shù)列的通項公式
(1)公式
(2)對公式的認識
典型例題
例1.已知為各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,公比,則().
(A)
(B)
(C)
(D)與的大小關(guān)系不確定
分析:比較兩數(shù)大小用到作差比較法.
解:,
因為為各項均為正數(shù),所以.
當時有,;
當時有,也有,所以對任意正數(shù)都有,即,故選擇.
說明:通過本題的探索,復(fù)習(xí)基本量的方法,同時復(fù)習(xí)比較法的
基本思路與方法.
例2.已知三角形的三邊長成等比數(shù)列,求此等比數(shù)列的公比的
取值范圍.
分析:由三個數(shù)構(gòu)成三角形三條邊的條件建立關(guān)于公差的不等式
(組).
解:設(shè)該等比數(shù)列的公比為,一條邊長為,則三條邊長分別為.
所以有化簡得
于是公比的取值范圍是.
說明:本題是數(shù)列知識與兒何知識、不等式的解法的綜合題,正
確解答的關(guān)鍵是把問題一步一步地轉(zhuǎn)化.
例3.已知數(shù)列是由正數(shù)構(gòu)成的等比數(shù)列,公比,且,則等
于().
(A)(B)(C)(D)
分析:利用等比數(shù)列相鄰的三項之間的關(guān)系,使得變量減少.
解:,
選擇(B).
說明:本題的一般解法是基本量法,即將所求各項均用表示,
由已知的兩個等式求出,代入所求即可,但運算量較大.本解法利用
的是整體代換--通過觀察發(fā)現(xiàn)項之間的關(guān)系,將30項平均分成了
10組,尋求每組中的項之間的關(guān)系.本題還可求得.
例4.有四個數(shù),其中前三個數(shù)成等差數(shù)列,后三個數(shù)成等比數(shù)
列,并且第一個數(shù)與第四個數(shù)的和為16,第二個數(shù)與第三個數(shù)的和
為12,求這四個數(shù).
分析:解題思路是設(shè)未知數(shù),列方程組,解方程組.
解:設(shè)這四個數(shù)依次為,于是有,
解得或故所求的四個數(shù)為0,4,8,16,或15,9,3,1.
說明:本題設(shè)未知數(shù)的方法很多,出所示解法外,還可設(shè)四個未
知數(shù),這樣便須列四個方程.可能多數(shù)學(xué)生選擇兩個未知數(shù),如利用
等差數(shù)列這一條件,設(shè)四個數(shù)分別為,方程較為復(fù)雜,所以要選擇
適當?shù)奈粗獢?shù),使得未
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