高中数学必修五2.1数列的概念
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随风潜人夜,润物细无声《神奇的斐波那契数列》教学设计《普通高中数学课程标准(实验)》在前言中指出:数学是研究空间形式和数量关系的科学,是刻画自然规律和社会规律的科学语言和有效工具。
数学科学是自然科学、技术科学等科学的基础,并在经济科学、社会科学、人文科学的发展中发挥越来越大的作用。
数学的应用越来越广泛,正在不断地渗透到社会生活的方方面面,它与计算机技术的结合在许多方面直接为社会创造价值,推动着社会生产力的发展。
数学在形成人类理性思维和促进个人智力发展的过程中发挥着独特的、不可替代的作用。
数学是人类文化的重要组成部分,数学素质是公民所必须具备的一种基本素质。
数学教育作为教育的组成部分,在发展和完善人的教育活动中、在形成人们认识世界的态度和思想方法方面、在推动社会进步和发展的进程中起着重要的作用。
在现代社会中,数学教育又是终身教育的重要方面,它是公民进一步深造的基础,是终身发展的需要。
数学教育在学校教育中占有特殊的地位,它使学生掌握数学的基础知识、基本技能、基本思想,使学生表达清晰、思考有条理,使学生具有实事求是的态度、锲而不舍的精神,使学生学会用数学的思考方式解决问题、认识世界。
《普通高中数学课程标准(实验)》将“体现数学的文化价值”作为课程的基本理念之一并在教学建议中明确指出:“数学是人类文化的重要组成部分,是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力.教学中应引导学生初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值、开阔视野。
长期以来,在高考这根指挥棒下,学习逐渐服从于知识,服从于做题,服从于高考。
在数学教学上,老师教的许多内容既枯燥又抽象.大多数教师以做题为主要教学方法,以解题为主要目的,不关注数学问题的文化性; 学生在单一的数字、定义、定理、公理、公式的围攻下,对单纯的数学问题感到枯燥,厌倦,对数学的兴趣逐渐淡薄,认为数学毫无用处,数学问题被当成了获取分数的工具.因此如何将数学文化的内容有机地结合到日常的教学中,使学生在潜移默化中体会到数学的文化价值?这需要我们每位教师认真思考这个问题一、教材分析:本节课选自人教版《数学5》(必修)第二章《数列》第2.1节后的《阅读与思考》部分。
【苏教版】高中数学必修五第2章数列§2.1 数列的概念及其通项公式课时讲义【三维目标】:一、知识与技能1.通过日常生活中的实例,了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式),了解数列是一种特殊函数;认识数列是反映自然规律的基本数学模型;2.了解数列的分类,理解数列通项公式的概念,会根据通项公式写出数列数列的前几项,会根据简单数列的前几项写出数列的通项公式;3. 培养学生认真观察的习惯,培养学生从特殊到一般的归纳能力,提高观察、抽象的能力.二、过程与方法1.通过对具体例子的观察分析得出数列的概念,培养学生由特殊到一般的归纳能力;2.通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.3.通过类比函数的思想了解数列的几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式);三、情感、态度与价值观1.体会数列是一种特殊的函数;借助函数的背景和研究方法来研究有关数列的问题,可以进一步让学生体会数学知识间的联系,培养用已知去研究未知的能力。
2.在参与问题讨论并获得解决中,培养观察、归纳的思维品质,养成自主探索的学习习惯;并通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。
【教学重点与难点】:重点:数列及其有关概念,通项公式及其应用。
难点:根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式。
【学法与教学用具】:1. 学法:学生以阅读与思考的方式了解数列的概念;通过类比函数的思想了解数列的几种简单的表示方法;以观察的形式发现数列可能的通项公式。
2. 教学方法:启发引导式3. 教学用具:多媒体、实物投影仪、尺等.【授课类型】:新授课【课时安排】:1课时【教学思路】:一、创设情景,揭示课题1. 观察下列例子中的7列数有什么特点:(1)传说中棋盘上的麦粒数按放置的先后排成一列数:1,2,22,23,…,263(2)某种细胞,如果每个细胞每分钟分裂为2个,那么每过1分钟,1个细胞分裂的个数依次为1,2,4,8,16,…(3)π精确到0.01,0.001,0.0001…的不足近似值排成一列数:3.14,3.141,3.1415,3.14159,3.141592…(4)人们在1740年发现了一颗彗星,并推算出它每隔83年出现一次,则从出现那次算起,这颗彗星出现的年份依次为1740,1823,1906,1989,…(5)某剧场有10排座位,第一排有20个座位,后一排都比前一排多2个,则各排的座位数依次为:20,22,24,26,…,38(6)从1984年到今年,我国体育健儿共参加了6次奥运会,获得的金牌数依次排成一列数:15,5,16,16,28,32(7)"一尺之棰,日取其半,万世不竭"如果将"一尺之棰"视为1份,那么每日剩下的部分依次为1,12,14,18,116,... 这些数字能否调换顺序?顺序变了之后所表达的意思变化了吗?思考问题,并理解顺序变化后对这列数字的影响.(组织学生观察这7组数据后,启发学生概括其特点,教师总结并给出数列确切定义)注意:由古印度关于国际象棋的传说、生物学中的细胞分裂问题及实际生活中的某些例子导入课题,既激活了课堂气氛,又让学生体会到数列在实际生活中有着广泛的应用,提高学生学习的兴趣。
苏教版必修5高中数学2.2.1《等差数列的概念及通项公式》练习题2.2.1 等差数列的概念及通项公式1.如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差.2.如果数列{an}是公差为d的等差数列,则a2=a1+d;a3=a2+d=a1+2d. 3.等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d.4.等差数列{an}中,an=a1+(n-1)d=a2+(n-2)d=a3+(n-3)d,因此等差数列的通项公式又可以推广到an=am+(n-m)d(n>m).5.由an=am+(n-m)d,得d=连线的斜率.6.如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A可以用a,b表示为A=an-am,则d就是坐标平面内两点A(n,an),B(m,am)n-ma+b2,A称为a,b 的等差中项.7.如果数列{an}的通项公式an=a・n+b,则该数列是公差为a的等差数列. 8.等差数列的性质.若{an}是等差数列,公差为d,则:(1)an,an-1,…,a2,a1亦构成等差数列,公差为-d; (2)ak,ak+m,ak+2m,…(m∈N)也构成等差数列,公差为md;(3)λa1+μ,λa2+μ,…,λan+μ,…(λ,μ是常数)也构成等差数列,公差为λd; (4)an=am+(n-m)d(m,n∈N)是等差数列通项公式的推广,它揭示了等差数列中任意两项之间的关系,还可变形为d=***an-am; n-m(5)若m,n,k,l∈N,且m+n=k+l,则am+an=ak+al,即序号之和相等,则它们项的和相等,例如:a1+an=a2+an-1=… ?基础巩固一、选择题1.等差数列{an}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{an}的公差为(B)A.1 B.2 C.3 D.4a1+a5解析:由等差中项的性质知a3==5,又a4=7,∴公差d=a4-a3=7-5=2.22.在-1和8之间插入两个数a,b,使这四个数成等差数列,则(A)A.a=2,b=5 B.a=-2,b=5 C.a=2,b=-5 D.a=-2,b=-5解析:考查项数与d之间关系.3.首项为-20的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是(C)A.d> B.d≤ C.<d≤ D.≤d<?a10>0,??-20+9d>0,20?5即?即<d≤.2??a9≤0,??-20+8d≤0,92209522095220952解析:由题意知?4.已知a,b,c成等差数列,则二次函数y=ax+2bx+c的图象与x轴的交点的个数为(D)A.1个 B.0个 C.2个 D.1个或2个解析:∵Δ=(2b)-4ac=(a+c)-4ac,∴Δ=(a-c)≥0.∴A与x轴的交点至少有1个.故选D.5.(2021・重庆卷)在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=(B)222A.5 B.8 C.10 D.14解析:设出等差数列的公差求解或利用等差数列的性质求解.方法一设等差数列的公差为d,则a3+a5=2a1+6d=4+6d=10,所以d=1,a7=a1+6d=2+6=8.方法二由等差数列的性质可得a1+a7=a3+a5=10,又a1=2,所以a7=8. 二、填空题6.在等差数列{an}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.解析:根据等差数列的性质,a2+a8=a4+a6=a3+a7=37. ∴原式=37+37=74. 答案:747.(2021・广东卷)在等差数列{an}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=________.解析:由a3+a8=10得a1+2d+a1+7d=10,即2a1+9d=10, 3a5+a7=3(a1+4d)+a1+6d=4a1+18d=2(2a1+9d)=20.答案:208.在等差数列{an}中,a3=50,a5=30,则a7=________.解析:2a5=a3+a7,∴a7=2a5-a3=2×30-50=10. 答案:10 三、解答题9.在等差数列{an}中,已知a1+a6=12,a4=7. (1)求a9;(2)求此数列在101与1 000之间共有多少项.解析:(1)设首项为a1,公差为d,则2a1+5d=12, a1+3d=7,解得a1=1,d=2,∴a9=a4+5d=7+5×2=17.(2)由(1)知,an=2n-1,由101<an<1 000知 101<2n-1<1 000, 1 001∴51<n<. 2∴共有项数为500-51=449.111110.已知数列{an}中,a1=,=+,求an.2an+1an3111?1?111n+5解析:由=+知??是首项为2,公差为的等差数列,∴=2+(n-1)×=. an+1an3?an?3an33∴an=3*(n∈N). n+5?能力升级一、选择题11.数列{an}的首项为3,{bn}为等差数列,且bn=an+1-an(n∈N),若b3=-2,b10=12,则a8=(B)A.0 B.3 C.8 D.11解析:由b3=-2和b10=12得b1=-6,d=2,∴bn=2n-8,即an+1-an=2n-8,由叠加法得(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(a8-a7)=-6-4-2+0+2+4+6=0.∴a8=a1=3.12.等差数列{an}中,前三项依次为:151,,,则a101等于(D) x+16xx*12A.50 B.13 332C.24 D.83解析:由11511+=2×解得x=2,故知等差数列{an}的首项为,公差d=,故a101x+1x6x31211262=a1+100d=+100×==8. 3123313.已知数列-1,a1,a2,-4与数列1,b1,b2,b3,-5各自成等差数列,则等于(B)11A. B. 4211C.- D.-24解析:设数列-1,a1,a2,-4的公差是d,则a2-a1=d==-2,故知-4-(-1)-5+1=-1,b2=4-12a2-a1b2a2-a11=. b22二、填空题14.设数列{an},{bn}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=________. 21-714解析:∵{an},{bn}都是等差数列,∴{an+bn}也是等差数列,其公差为==7.22∴a5+b5=7+(5-1)×7=35. 答案:3515.已知递增的等差数列{an}满足a1=1,a3=a2-4,则an=________.解析:利用等差数列的通项公式求解.设等差数列公差为d,则由a3=a2-4,得1+2d=(1+d)-4,∴d=4.∴d=±2.由于该数列为递增数列,∴d=2.∴an=1+(n-1)×2=2n-1(n∈N).答案:2n-1(n∈N) 三、解答题16.等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求数列{an}的通项公式.解析:由题设条件可得*2222??a1+a1+3d+a1+6d=15,? ?(a1+d)(a1+3d)(a1+5d)=45,???a1=-1,??d=2??a1=11,??d=-2.解得?或?*∴数列{an}的通项公式为an=2n-3或an=13-2n,n∈N. 17.已知111222,,是等差数列,求证:a,b,c是等差数列. b+cc+aa+b112+=, b+ca+bc +a证明:由已知条件,得∴2b+a+c2=. (b+c)(a+b)c+a∴(2b+a+c)(a+c)=2(b+c)(a+b).∴a+c=2b,即a,b,c是等差数列.222222感谢您的阅读,祝您生活愉快。
2.1数列的概念与简单表示法(一)一、教学要求:理解数列及其有关概念;了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项的特征写出它的一个通项公式.二、教学重点、教学难点:重点:数列及其有关概念,通项公式及其应用.难点:根据一些数列的前几项,抽象、归纳出数列的通项公式.三、教学过程:导入新课“有人说,大自然是懂数学的”“树木的,。
”,(一)、复习准备:1. 在必修①课本中,我们在讲利用二分法求方程的近似解时,曾跟大家说过这样一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,即如果将初始量看成“1”,取其一半剩“12”,再取一半还剩“14”,、、、、、、,如此下去,即得到1,12,14,18,、、、、、、 2. 生活中的三角形数、正方形数. 阅读教材提问:这些数有什么规律?与它所表示的图形的序号有什么关系?(二)、讲授新课:1. 教学数列及其有关概念:(1)三角形数:1,3,6,10,···(2)正方形数:1,4,9,16,··· (2)1,2,3,4……的倒数排列成的一列数:(3)-1的1次幂,2次幂,3次幂,……排列成一列数:-1,1,-1,1,-1,。
(4)无穷多个1排列成的一列数:1,1,1,1,。
有什么共同特点? 1. 都是一列数;2. 都有一定的顺序① 数列的概念:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 辩析数列的概念:(1)“1,2,3,4,5”与“5,4,3,2,1”是同一个数列吗?与“1,3,2,4,5”呢? ----------数列的有序性(2)数列中的数可以重复吗?(3)数列与集合有什么区别?集合讲究:无序性、互异性、确定性,数列讲究:有序性、可重复性、确定性。
② 数列中每一个数叫数列的项,排在第一位的数称为这个数列的第1项(或首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项、、、、、、排在第n 位的数称为这个数列的第n 项.③ 数列的一般形式可以写成123,,,,,n a a a a ,简记为{}n a .④ 数列的分类:(1)按项数分:有穷数列与无穷数列,(2)按项之间的大小关系:递增数列、递减数列、常数列与摆动数列.⑤ 数列中的数与它的序号有怎样的关系?序号可以看作自变量,数列中的数可以看作随着变动的量。
2.1 数列的概念与简单表示法2.1.1 数列的概念与简单表示法(一)从容说课本节课先由教师提供日常生活实例,引导学生通过对实例的分析体会数列的有关概念,再通过对数列的项数与项之间的对应关系的探究,认识数列是一种特殊的函数,最后师生共同通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式.通过本节课的学习使学生能理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的通项公式. 教学重点 数列及其有关概念,通项公式及其应用.教学难点 根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式.教具准备 课件三维目标 一、知识与技能1.理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;2.了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;3.对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的通项公式. 二、过程与方法1.采用探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学;2.发挥学生的主体作用,作好探究性学习;3.理论联系实际,激发学生的学习积极性. 三、情感态度与价值观1.通过日常生活中的大量实例,鼓励学生动手试验.理论联系实际,激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度,培养学生的辩证唯物主义观点;2.通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣.教学过程 导入新课师 课本图211中的正方形数分别是多少?生 1,3,6,10,….师 图212中正方形数呢?生 1,4,9,16,25,….师 像这样按一定次序排列的一列数你能否再举一些?生 -1的正整数次幂:-1,1,-1,1,…;无穷多个数排成一列数:1,1,1,1,….生 一些分数排成的一列数:32,154,356,638,9910,….推进新课[合作探究] 折纸问题师 请同学们想一想,一张纸可以重复对折多少次?请同学们随便取一张纸试试(学生们兴趣一定很浓).生 一般折5、6次就不能折下去了,厚度太高了.师 你知道这是为什么吗?我们设纸原来的厚度为1长度单位,面积为1面积单位,随依次折的次数,它的厚度和每层纸的面积依次怎样?生 随着对折数厚度依次为:2,4,8,16,…,256,…;① 随着对折数面积依次为21,41 ,81 ,161 ,…,2561 ,…. 生 对折8次以后,纸的厚度为原来的256倍,其面积为原来的分 1[]256式,再折下去太困难了.师 说得很好,随数学水平的提高,我们的思维会更加理性化.请同学们观察上面我们列出的这一列一列的数,看它们有何共同特点?生 均是一列数.生 还有一定次序.师 它们的共同特点:都是有一定次序的一列数. [教师精讲]1.数列的定义:按一定顺序排列着的一列数叫做数列.注意:(1)数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;(2)定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.2.数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….同学们能举例说明吗? 生 例如,上述例子均是数列,其中①中,“2”是这个数列的第1项(或首项),“16”是这个数列中的第4项.3.数列的分类:1)根据数列项数的多少分:有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6是有穷数列.无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6…是无穷数列.2)根据数列项的大小分:递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列.递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列.常数数列:各项相等的数列.摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列. 请同学们观察:课本P 33的六组数列,哪些是递增数列、递减数列、常数数列、摆动数列? 生 这六组数列分别是(1)递增数列,(2)递增数列,(3)常数数列,(4)递减数列,(5)摆动数列,(6)1.递增数列,2.递减数列.[知识拓展] 师 你能说出上述数列①中的256是这数列的第多少项?能否写出它的第n 项?生 256是这数列的第8项,我能写出它的第n 项,应为a n =2n .[合作探究]同学们看数列2,4,8,16,…,256,…①中项与项之间的对应关系,项 2 4 8 16 32↓ ↓ ↓ ↓ ↓序号 1 2 3 4 5你能从中得到什么启示?生 数列可以看作是一个定义域为正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })的函数a n =f(n ),当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值.反过来,对于函数y=f(x),如果f(i)(i=1、2、3、4…)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1),f(2),f(3),…,f(n ),…. 师 说的很好.如果数列{a n }的第n 项a n 与n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式. [例题剖析]1.根据下面数列{a n }的通项公式,写出前5项:(1)a n =1+n n ;(2)a n =(-1)n ·n . 师 由通项公式定义可知,只要将通项公式中n 依次取1,2,3,4,5,即可得到数列的前5项.生 解:(1)n =1,2,3,4,5.a 1=21;a 2=32;a 3=43;a 4=54;a 5=65. (2)n =1,2,3,4,5.a 1=-1;a 2=2;a 3=-3;a 4=4;a 5=-5.师 好!就这样解.2.根据下面数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:(1)3,5,7,9,11,…;(2)32,154,356,638,9910,…; (3)0,1,0,1,0,1,…;(4)1,3,3,5,5,7,7,9,9,…;(5)2,-6,12,-20,30,-42,….师 这里只给出数列的前几项的值,哪位同学能写出这些数列的一个通项公式?(给学生一定的思考时间)生老师,我写好了!解:(1)a n =2n +1;(2)a n =)12)(12(2+-n n n ;(3)a n =2)1(1n -+; (4)将数列变形为1+0,2+1,3+0,4+1,5+0,6+1,7+0,8+1,…,∴a n =n +2)1(1n-+; (5)将数列变形为1×2,-2×3,3×4,-4×5,5×6,…,∴a n =(-1)n +1n (n +1).师 完全正确!这是由“数”给出数列的“式”的例子,解决的关键是要找出这列数呈现出的规律性的东西,然后再通过归纳写出这个数列的通项公式.[合作探究]师 函数与数列的比较(由学生完成此表):函数 数列(特殊的函数) 定义域R 或R 的子集 N *或它的有限子集{1,2,…,n } 解析式y=f(x) a n =f(n ) 图象 点的集合 一些离散的点的集合师 对于函数,我们可以根据其函数解析式画出其对应图象,看来,数列也可根据其通项公式来画出其对应图象,下面同学们练习画数列:4,5,6,7,8,9,10…;② 1,21 ,31 ,41 ,…③的图象. 生 根据这数列的通项公式画出数列②、③的图象为师 数列4,5,6,7,8,9,10,…②的图象与我们学过的什么函数的图象有关? 生 与我们学过的一次函数y=x+3的图象有关.师 数列1,21 ,31 ,41 ,…③的图象与我们学过的什么函数的图象有关? 生 与我们学过的反比例函数x y 1=的图象有关. 师 这两数列的图象有什么特点?生 其特点为:它们都是一群孤立的点.生 它们都位于y 轴的右侧,即特点为:它们都是一群孤立的,都位于y 轴的右侧的点. 本课时的整个教学过程以学生自主探究为主,教师起引导作用,充分体现学生的主体作用,体现新课程的理念.课堂小结对于本节内容应着重掌握数列及有关定义,会根据通项公式求其任意一项,并会根据数列的前n 项求一些简单数列的通项公式.布置作业课本第38页习题2.1 A 组第1题.板书设计数列的概念与简单表示法(一)定义1.数列 例12.项3.一般形式 例2 函数定义4.通项公式5.有穷数列6.无穷数列备课资料一、备用例题1.写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1,3,5,7;(2)515;414,313;2122222----; (3)211⨯-,321⨯- ,431⨯- ,541⨯-. 分析:(1)项:1=2×1-1 3=2×2-1 5=2×3-1 7=2×4-1↓ ↓ ↓ ↓序号: 1 2 3 4所以我们得到了a n =2n -1;(2)序号: 1 2 3 4↓ ↓ ↓ ↓项分母: 2=1+1 3=2+1 4=3+1 5=4+1 ↓ ↓ ↓ ↓项分子: 22-1=(1+1)2-1 32-1=(2+1)2-1 42-1=(3+1)2-1 52-1=(4+1)2-1所以我们得到了a n =1)1(2++n n 或1)2(+•+n n n ; (3)序号: 1 2 3 4↓ ↓ ↓ ↓211⨯- 321⨯- 431⨯- 541⨯- ↓ ↓ ↓ ↓)11(11+⨯- )12(21+⨯- )13(31+⨯- )14(41+⨯- 所以我们得到了a n =-)1(1+⨯n n . 2.写出下面数列的一个通项公式,使它的前n 项分别是下列各数:(1)1,0,1,0; 〔a n =2)1(11+-+n ,n ∈N *〕 (2)-32,83 ,154- ,245,356-; 〔a n =(-1)n ·1)1(12-++n n 〕 (3)7,77,777,7 777; 〔a n =97×(10n -1)〕 (4)-1,7,-13,19,-25,31; 〔a n =(-1)n (6n -5)〕(5)23,45 ,169 ,25617. 〔a n =12212-+n n 〕 点评:上述两题都是根据数列的前几项来写出这数列的通项公式,根据数列的前几项来写出这数列的通项公式时,常可联想奇数、偶数、平方数、指数等等.遇到分数的时候,常可根据需要把分子和分母同时扩大再来看看分子和分母中数的规律性,有时可直截了当地研究分子和分母之间的关系.3.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n 2-n ,那么( )A .30是数列{a n }的一项B .44是数列{a n }的一项C.66是数列{a n }的一项 D .90是数列{a n }的一项分析:注意到30,44,66,90均比较小,可以写出这个数列的前几项,如果这前几项中出现了这四个数中的某一个,则问题就可以解决了.若出现的数比较大,还可以用解方程求正整数解的方法加以解决.答案:C点评:看一个数A 是不是数列{a n }中的某一项,实质上就是看能不能找出一个非零自然数n ,使得a n =A .4.(链接探究题)假定有一张极薄的纸,厚度为2001cm 就是每200张叠起来刚好为1 cm ,现在把这张纸裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 1;再裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 2,又裁一为二,叠起来,它的厚度记为a 3,这样一裁一叠,每次叠起来所得的厚度依次排列,就得到一个数列:a 1,a 2,a 3,…,a k ,….你能求出这个数列的通项公式吗?你知道a 50,即裁了50次、叠了50次后的厚度是多少厘米吗?是否有10层楼高呢?答案:这个数列的通项公式为a n =2002n, 裁了50次、叠了50次后的厚度是5 629 499 534 213.12 cm >56 294 995 km ,大于地球到月球距离的146倍. 二、阅读材料无法实现的奖赏相传古印度舍罕王朝有一位宰相叫达依尔,据说是他发明了国际象棋,古印度的舍罕王学会了下国际象棋以后,非常激动,他要重赏他的宰相达依尔. 达依尔对他的国王说:陛下,我不要您的重赏,只要您按我下面的办法赏我一些麦粒就可以了:在我的棋盘上(它有64个格)第一格赏1粒,第二格赏2粒,第三格赏4粒,第四格赏8粒……依此类推每后一格的麦粒数都是前面一格的两倍.国王答应了达依尔的要求,但是几天以后他就发现事实上这是一个无法兑现的奖赏.请问国王为什么不能兑现他的奖赏呢? 2.1.2 数列的概念与简单表示法(二)从容说课这节课通过对数列通项公式的正确理解,让学生进一步了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项;通过经历数列知识的感受及理解运用的过程,作好探究性教学.发挥学生的主体作用,提高学生的分析问题以及解决问题的能力.教学重点 根据数列的递推公式写出数列的前几项.教学难点 理解递推公式与通项公式的关系.教具准备 多媒体三维目标一、知识与技能1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项.二、过程与方法1.经历数列知识的感受及理解运用的过程;2.发挥学生的主体作用,作好探究性实验;3.理论联系实际,激发学生的学习积极性.三、情感态度与价值观通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣.教学过程导入新课师 同学们,昨天我们学习了数列的定义,数列的通项公式的意义等内容,哪位同学能谈一谈什么叫数列的通项公式?生 如果数列{a n }的第n 项与序号之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.师 你能举例说明吗?生 如数列0,1,2,3,…的通项公式为a n =n -1(n ∈N *);1,1,1的通项公式为a n =1(n ∈N *,1≤n ≤3); 1,21 ,31 ,41 ,…的通项公式为a n =n1 (n ∈N *). [合作探究]数列的表示方法 师 通项公式是表示数列的很好的方法,同学们想一想还有哪些方法可以表示数列? 生 图象法,我们可仿照函数图象的画法画数列的图形.具体方法是以项数n 为横坐标,相应的项a n 为纵坐标,即以(n ,a n )为坐标在平面直角坐标系中作出点(以前面提到的数列1, 21,31,41,…为例,作出一个数列的图象),所得的数列的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,所以这些点都在y 轴的右侧,而点的个数取决于数列的项数.从图象中可以直观地看到数列的项随项数由小到大变化而变化的趋势.师 说得很好,还有其他的方法吗?生 ……师 下面我们来介绍数列的另一种表示方法:递推公式法 知识都来源于实践,同时还要应用于生活,用其来解决一些实际问题.下面同学们来看右下图:钢管堆放示意图(投影片).观察钢管堆放示意图,寻其规律,看看能否建立它的一些数学模型.生 模型一:自上而下第1层钢管数为4,即14=1+3;第2层钢管数为5,即25=2+3;第3层钢管数为6,即36=3+3;第4层钢管数为7,即47=4+3;第5层钢管数为8,即58=5+3;第6层钢管数为9,即69=6+3;第7层钢管数为10,即710=7+3.若用a n 表示钢管数,n 表示层数,则可得出每一层的钢管数为一数列,且a n =n +3(1≤n ≤7). 师 同学们运用每一层的钢管数与其层数之间的对应规律建立了数列模型,这完全正确,运用这一关系,会很快捷地求出每一层的钢管数.这会给我们的统计与计算带来很多方便.让同学们继续看此图片,是否还有其他规律可循?(启发学生寻找规律)生 模型二:上下层之间的关系自上而下每一层的钢管数都比上一层钢管数多1,即a 1=4;a 2=5=4+1=a 1+1;a 3=6=5+1=a 2+1.依此类推:a n =a n -1+1(2≤n ≤7).师对于上述所求关系,同学们有什么样的理解?生 若知其第1项,就可以求出第二项,以此类推,即可求出其他项.师 看来,这一关系也较为重要,我们把数列中具有这种递推关系的式子叫做递推公式. 推进新课1.递推公式定义:如果已知数列{a n }的第1项(或前几项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.注意:递推公式也是给出数列的一种方法.如下列数字排列的一个数列:3,5,8,13,21,34,55,89.递推公式为:a 1=3,a 2=5,a n =a n -1+a n -2(3≤n ≤8).2.数列可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,函数的表示法有:列表法、图象法、解析式法.相对于数列来说也有相应的这几种表示方法:即列表法、图象法、解析式法. [例题剖析]【例1】 设数列{a n }满足1,11111>n a a a n n ⎪⎩⎪⎨⎧+==-.写出这个数列的前五项. 师 分析:题中已给出{a n }的第1项即a 1=1,题目要求写出这个数列的前五项,因而只要再求出二到五项即可.这个递推公式:a n =1+11-n a 我们将如何应用呢? 生 这要将n 的值2和a 1=1代入这个递推公式计算就可求出第二项,然后依次这样进行就可以了.师 请大家计算一下!生 解:据题意可知:a 1=1,a 2=1+11a =2,a 3=1+21a =32,a 4=1+31a =35,a 5=58师 掌握递推公式很关键的一点就是其中的递推关系,同学们要注意探究和发现递推公式中的前项与后项,或前后几项之间的关系.【例2】 已知a 1=2,a n +1=2a n ,写出前5项,并猜想a n .师 由例1的经验我们先求前5项.生 前5项分别为2,4,8,16,32.师 对,下面来猜想第n 项.生 由a 1=2,a 2=2×2=22,a 3=2×22=23观察可得,我猜想a n =2n .师 很好!生 老师,本题若改为求a n 是否还可这样去解呢?师 不能.必须有求解的过程.生 老师,我由a n +1=2a n 变形可得a n =2a n -1,即21=-n n a a ,依次向下写,一直到第一项,然后将它们乘起来,就有⨯⨯⨯-----32211n n n n n n a a a a a a …×1122-=n aa ,所以a n =a 1·2n -1=2n .师 太妙了,真是求解的好方法.你所用的这种方法通常叫迭乘法,这种方法在已知递推公式求数列通项的问题中是比较常用的方法,对应的还有迭加法. [知识拓展]已知a 1=2,a n +1=a n -4,求a n .师 此题与前例2比较,递推式中的运算改为了减法,同学们想一想如何去求解呢? 生1 写出:a 1=2,a 2=-2,a 3=-6,a 4=-10,…观察可得:a n =2+(n -1)(n -4)=2-4(n -1).生2 他这种解法不行,因为不是猜出a n ,而是要求出a n .我这样解:由a n +1-a n =-4依次向下写,一直到第一项,然后将它们加起来,a n -a n -1=-4a n -1-a n -2=-4a n -2-a n -3=-4 …… )1(44a )112--=--=-+n a a a n ∴a n =2-4(n -1).师 好极了,真是触类旁通啊,这种方法也请同学们课后多体会.[教师精讲](1)数列的递推公式是由初始值和相邻几项的递推关系确定的,如果只有递推关系而无初始值,那么这个数列是不能确定的.例如,由数列{a n }中的递推公式a n +1=2a n +1无法写出数列{a n }中的任何一项,若又知a 1=1,则可以依次地写出a 2=3,a 3=7,a 4=15,….(2)递推公式是给出数列的一种方法,由递推公式可能求出数列的通项公式,也可能求不出通项公式.[学生活动]根据各个数列的首项和递推公式,写出它的前五项,并归纳出通项公式.(投影片)(1)a 1=0,a n +1=a n +(2n -1)(n ∈N );(2)a 1=1,a n +1=2+n n a a (n ∈N ); (3)a 1=3,a n +1=3a n -2(n ∈N ).(让学生思考一定时间后,请三位学生分别作答)解:(1)a 1=0,a 2=1,a 3=4,a 4=9,a 5=16,∴a n =(n -1)2.(2)a 1=1,a 2=32,a 3=21=42,a 4=52,a 5=31 =62,∴a n =12+n . (3)a 1=3=1+2×30,a 2=7=1+2×31,a 3=19=1+2×32,a 4=55=1+2×33,a 5=163=1+2×34,∴a n =1+2·3 n -1.注:不要求学生进行证明归纳出通项公式.[合作探究]一只猴子爬一个8级的梯子,每次可爬一级或上跃二级,最多能上跃起三级,从地面上到最上一级,你知道这只猴子一共可以有多少种不同的爬跃方式吗?析:这题是一道应用题,这里难在爬梯子有多种形式,到底是爬一级还是上跃二级等情况要分类考虑周到.爬一级梯子的方法只有一种.爬一个二级梯子有两种,即一级一级爬是一种,还有一次爬二级,所以共有两种.若设爬一个n级梯子的不同爬法有a n种,则a n=a n-1+a n-2+a n-3(n≥4),则得到a1=1,a2=2,a3=4及a n=a n-1+a n-2+a n-3(n≥4),就可以求得a8=81.课堂小结师这节课我们主要学习了数列的另一种给出方法,即递推公式及其用法,要注意理解它与通项公式的区别,谁能说说?生通项公式反映的是项与项数之间的关系,而递推公式反映的是相邻两项(或n项)之间的关系.生对于通项公式,只要将公式中的n依次取1,2,3…,即可得到相应的项.而递推公式则要已知首项(或前n项),才可求得其他的项.(让学生自己来总结,将所学的知识,结合获取知识的过程与方法,进行回顾与反思,从而达到三维目标的整合.培养学生的概括能力和语言表达能力)布置作业课本第38页习题2.1A组第4、6题.预习内容:课本P41~P 44.数列的概念与简单表示法(二)一、定义二、例题讲解小结:7.递推公式:例1通项公式与例2 递推公式区别。
§2.1数列的概念与简单表示法(1)学习目标1. 理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;2. 了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;3. 对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的个通项公式.学习过程一、课前准备(预习教材P 28 ~ P 30 ,找出疑惑之处) 复习1:函数,当x 依次取1,2,3,…时,其函数值有什么特点?复习2:函数y =7x +9,当x 依次取1,2,3,…时,其函数值有什么特点?二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:数列的概念⒈ 数列的定义: 的一列数叫做数列.⒉ 数列的项:数列中的 都叫做这个数列的项. 反思:⑴ 如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们是相同的数列?⑵ 同一个数在数列中可以重复出现吗?3. 数列的一般形式:123,,,,,n a a a a ,或简记为{}n a ,其中n a 是数列的第 项.4.数列的分类:1)根据数列项数的多少分 数列和 数列;2)根据数列中项的大小变化情况分为 数列, 数列, 数列和 数列.5.数列的通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与n 之间的关系可以用 一个式子 来表示,那么 这个公式 就叫做这个数列的通项公式.※ 典型例题例1写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:⑴1,-12,13,-14;⑵1,0,1,0.变式:写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:⑴12,45,910,1617;⑵1,-1,1,-1;小结:要由数列的若干项写出数列的一个通项公式,只需观察分析数列中的项的构成规律,将项表示为项数的函数关系.反思:⑴所有数列都能写出其通项公式?⑵一个数列的通项公式是唯一?⑶数列与函数有关系吗?如果有关,是什么关系?例2已知数列2,74,2,…的通项公式为2nan bacn+=,求这个数列的第四项和第五项.变式:已知数列5,11,17,23,29,…,则55是它的第项.小结:已知数列的通项公式,只要将数列中的项代入通项公式,就可以求出项数和项.※动手试试练1. 写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:⑴1,13,15,17;⑵1,2,3,2 .练2. 写出数列2{}n n-的第20项,第n+1项.三、总结提升※学习小结1. 对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的一个通项公式;2. 会用通项公式写出数列的任意一项.※知识拓展数列可以看作是定义域为正整数集的特殊函数.思考:设()f n=1+12+13+…+131n-(n∈*N)那么(1)()f n f n+-等于()A.132n+B.11331n n++C.113132n n+++D.11133132n n n++++学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 下列说法正确的是().A. 数列中不能重复出现同一个数B. 1,2,3,4与4,3,2,1是同一数列C. 1,1,1,1…不是数列D. 两个数列的每一项相同,则数列相同2. 下列四个数中,哪个是数列{(1)}n n+中的一项().A. 380B. 392C. 321D. 2323. 在横线上填上适当的数:3,8,15,,35,48.4.数列(1)2{(1)}n n--的第4项是.5. 写出数列121-⨯,122⨯,123-⨯,124⨯的一个通项公式.课后作业1. 写出数列{2n}的前5项.2. (1)写出数列2212-,2313-,2414-,2515-的一个通项公式为.(2)已知数列3,7,11,15,19,…那么311是这个数列的第项.§2.1数列的概念与简单表示法(2)学习目标1. 了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2. 会由递推公式写出数列的前几项,并掌握求简单数列的通项公式的方法.学习过程一、课前准备(预习教材P 31 ~ P 34 ,找出疑惑之处)复习1:什么是数列?什么是数列的通项公式?复习2:数列如何分类?二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:数列的表示方法问题:全体正偶数按从小到大的顺序构成数列:2,4,6, (2)1. 通项公式法:试试:上面数列中n a 与项数n 之间关系的一个通项公式是 .2 .列表法:试试:上面数列中n a 与项数n 之间关系用列表法如何表示?n 1 2 3 …… n …… n a246……2n……3.图象法:数列的图形是 ,因为横坐标为 数,所以这些点都在y 轴的 侧,而点的个数取决于数列的 .从图象中可以直观地看到数列的项随项数由小到大变化而变化的趋势.4. 递推公式法: 递推公式:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a -(或前n 项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.反思:所有数列都能有四种表示方法吗?※ 典型例题例1 设数列{}n a 满足11111(1).nn a a n a -=⎧⎪⎨=+>⎪⎩写出这个数列的前五项.变式:已知12a =,12n n a a +=,写出前5项,并猜想通项公式n a .小结:由递推公式求数列的项,只要让n 依次取不同的值代入递推公式就可求出数列的项.例2 已知数列{}n a 满足10a =,12n n a a n +=+, 那么2007a =( ). A. 2003×2004 B. 2004×2005 C. 2007×2006 D. 22004变式:已知数列{}n a 满足10a =,12n n a a n +=+,求n a .小结:由递推公式求数列的通项公式,适当的变形与化归及归纳猜想都是常用方法. ※ 动手试试练1. 已知数列{}n a 满足11a =,223a =,且111120n n n n n n a a a a a a -+-++-= (2n ≥),求34,a a .练2.(2005年湖南)已知数列{}n a 满足10a =,1331n n n a a a +-=+ (*n N ∈),则20a =( ).A .0 B.-3 C.3 D.32练3. 在数列{}n a 中,12a =,1766a =,通项公式是项数n 的一次函数. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式; ⑵ 88是否是数列{}n a 中的项.三、总结提升 ※ 学习小结1. 数列的表示方法;2. 数列的递推公式.※ 知识拓展n 刀最多能将比萨饼切成几块?意大利一家比萨饼店的员工乔治喜欢将比萨饼切成形状各异的小块,以便出售. 他发现一刀能将饼切成两块,两刀最多能切成4块,而三刀最多能切成7块(如图).请你帮他算算看,四刀最多能将饼切成多少块?n 刀呢?解析:将比萨饼抽象成一个圆,每一刀的切痕看成圆的一条弦. 因为任意两条弦最多只能有一个交点,所以第n 刀最多与前n -1刀的切痕都各有一个不同的交点,因此第n 刀的切痕最多被前n -1刀分成n 段,而每一段则将相应的一块饼分成两块. 也就是说n 刀切下去最多能使饼增加n 块. 记刀数为1时,饼的块数最多为1a ,……,刀数为n 时,饼的块数最多为n a ,所以n a =1n a n -+. 由此可求得n a =1+2)1(+n n .学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测1. 已知数列130n n a a +--=,则数列{}n a 是( ).A. 递增数列B. 递减数列C. 摆动数列D. 常数列2. 数列{}n a 中,2293n a n n =-++,则此数列最大项的值是( ).A. 3B. 13C. 1318D. 123. 数列{}n a 满足11a =,12n n a a +=+(n ≥1),则该数列的通项n a =( ). A. (1)n n + B. (1)n n - C.(1)2n n + D. (1)2n n - 4. 已知数列{}n a 满足113a =,1(1)2n n n a a -=- (n ≥2),则5a = .5. 已知数列{}n a 满足112a =,111n n a a +=-(n ≥2),则6a = .课后作业1. 数列{}n a 中,1a =0,1n a +=n a +(2n -1) (n ∈N ),写出前五项,并归纳出通项公式.2. 数列{}n a 满足11a =,12()2nn n a a n N a +=∈+,写出前5项,并猜想通项公式n a .§2.2等差数列(1)学习目标1. 理解等差数列的概念,了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,能根据定义判断一个数列是等差数列;2. 探索并掌握等差数列的通项公式;3. 正确认识使用等差数列的各种表示法,能灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定的项.学习过程一、课前准备(预习教材P 36 ~ P 39 ,找出疑惑之处) 复习1:什么是数列?复习2:数列有几种表示方法?分别是哪几种方法?二、新课导学 ※ 学习探究探究任务一:等差数列的概念问题1:请同学们仔细观察,看看以下四个数列有什么共同特征? ① 0,5,10,15,20,25,… ② 48,53,58,63③ 18,15.5,13,10.5,8,5.5④ 10072,10144,10216,10288,10366新知:1.等差数列:一般地,如果一个数列从第 2 项起,每一项与它 前 一项的 差 等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的 公差 , 常用字母 d 表示.2.等差中项:由三个数a ,A , b 组成的等差数列,这时数 叫做数 和 的等差中项,用等式表示为A =探究任务二:等差数列的通项公式问题2:数列①、②、③、④的通项公式存在吗?如果存在,分别是什么?若一等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则据其定义可得: 21a a -= ,即:21a a =+ 32a a -= , 即:321a a d a =+=+ 43a a -= ,即:431a a d a =+=+……由此归纳等差数列的通项公式可得:n a =∴已知一数列为等差数列,则只要知其首项1a 和公差d ,便可求得其通项n a .※ 典型例题例1 ⑴求等差数列8,5,2…的第20项;⑵ -401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?变式:(1)求等差数列3,7,11,……的第10项.(2)100是不是等差数列2,9,16,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由.小结:要求出数列中的项,关键是求出通项公式;要想判断一数是否为某一数列的其中一项,则关键是要看是否存在一正整数n 值,使得n a 等于这一数.例2 已知数列{n a }的通项公式n a pn q =+,其中p 、q 是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是多少?变式:已知数列的通项公式为61n a n =-,问这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?小结:要判定{}n a 是不是等差数列,只要看1n n a a --(n ≥2)是不是一个与n 无关的常数.※ 动手试试练1. 等差数列1,-3,-7,-11,…,求它的通项公式和第20项.练2.在等差数列{}n a 的首项是51210,31a a ==, 求数列的首项与公差.三、总结提升 ※ 学习小结1. 等差数列定义: 1n n a a d --= (n ≥2);2. 等差数列通项公式:n a =1(1)a n d +- (n ≥1).※ 知识拓展1. 若三个数成等差数列,且已知和时,可设这三个数为,,a d a a d -+.2. 若四个数成等差数列,可设这四个数为3,,,3a d a d a d a d --++.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( ). A. 92 B. 47 C. 46 D. 452. 数列{}n a 的通项公式25n a n =+,则此数列是( ).A.公差为2的等差数列B.公差为5的等差数列C.首项为2的等差数列D.公差为n 的等差数列3. 等差数列的第1项是7,第7项是-1,则它的第5项是( ).A. 2B. 3C. 4D. 64. 在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则∠B = .5. 等差数列的相邻4项是a +1,a +3,b ,a +b ,那么a = ,b = .课后作业1. 在等差数列{}n a 中,⑴已知12a =,d =3,n =10,求n a ;⑵已知13a =,21n a =,d =2,求n ;⑶已知112a =,627a =,求d ;⑷已知d =-13,78a =,求1a .§2.2等差数列(2)学习目标1. 进一步熟练掌握等差数列的通项公式及推导公式;2. 灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题.学习过程一、课前准备(预习教材P 39 ~ P 40,找出疑惑之处) 复习1:什么叫等差数列?复习2:等差数列的通项公式是什么?二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:等差数列的性质1. 在等差数列{}n a 中,d 为公差, m a 与n a 有何关系?2. 在等差数列{}n a 中,d 为公差,若,,,m n p q N +∈且m n p q +=+,则m a ,n a ,p a ,q a 有何关系?※ 典型例题例1 在等差数列{}n a 中,已知510a =,1231a =,求首项1a 与公差d .变式:在等差数列{}n a 中, 若56a =,815a =,求公差d 及14a .小结:在等差数列{}n a 中,公差d 可以由数列中任意两项m a 与n a 通过公式m na a d m n-=-求出.例2 在等差数列{}n a 中,23101136a a a a +++=,求58a a +和67a a +.变式:在等差数列{}n a 中,已知234534a a a a +++=,且2552a a = ,求公差d .小结:在等差数列中,若m +n =p +q ,则 m n p qa a a a +=+,可以使得计算简化. ※ 动手试试练1. 在等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,25833a a a ++=,求369a a a ++的值.练2. 已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个相同项?三、总结提升 ※ 学习小结1. 在等差数列中,若m +n =p +q ,则m n p q a a a a +=+注意:m n m n a a a ++≠,左右两边项数一定要相同才能用上述性质.2. 在等差数列中,公差m na a d m n-=-.※ 知识拓展判别一个数列是否等差数列的三种方法,即: (1)1n n a a d +-=; (2)(0)n a pn q p =+≠; (3)2n S an bn =+.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 一个等差数列中,1533a =,2566a =,则35a =( ).A. 99B. 49.5C. 48D. 492. 等差数列{}n a 中7916a a +=,41a =,则12a 的值为( ). A . 15 B. 30 C. 31 D. 643. 等差数列{}n a 中,3a ,10a 是方程2350x x --=,则56a a +=( ). A. 3 B. 5 C. -3 D. -54. 等差数列{}n a 中,25a =-,611a =,则公差d = .5. 若48,a ,b ,c ,-12是等差数列中连续五项,则a = ,b = ,c = .课后作业1. 若 12530a a a +++= , 671080a a a +++= , 求111215a a a +++ .2. 成等差数列的三个数和为9,三数的平方和为35,求这三个数.§2.3 等差数列的前n 项和(1)学习目标1. 掌握等差数列前n 项和公式及其获取思路;2. 会用等差数列的前n 项和公式解决一些简单的与前n 项和有关的问题.学习过程一、课前准备(预习教材P 42 ~ P 44,找出疑惑之处)复习1:什么是等差数列?等差数列的通项公式是什么?复习2:等差数列有哪些性质?二、新课导学 ※ 学习探究探究:等差数列的前n 项和公式 问题:1. 计算1+2+…+100=?2. 如何求1+2+…+n =?新知:数列{}n a 的前n 项的和:一般地,称 为数列{}n a 的前n 项的和,用n S 表示,即n S反思:① 如何求首项为1a ,第n 项为n a 的等差数列{}n a 的前n 项的和?② 如何求首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项的和?试试:根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{}n a 的前n 项和n S . ⑴184188a a n =-=-=,,;⑵114.50.715a d n ===,,.小结:1. 用1()2n n n a a S +=,必须具备三个条件: . 2. 用1(1)2n n n dS na -=+,必须已知三个条件: .※ 典型例题例1 2000年11月14日教育部下发了《关于在中小学实施“校校通”工程的统治》. 某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从2001年起用10年时间,在全市中小学建成不同标准的校园网.据测算,2001年该市用于“校校通”工程的经费为500万元. 为了保证工程的顺利实施,计划每年投入的资金都比上一年增加50万元. 那么从2001年起的未来10年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?小结:解实际问题的注意:① 从问题中提取有用的信息,构建等差数列模型;② 写这个等差数列的首项和公差,并根据首项和公差选择前n 项和公式进行求解. 例2 已知一个等差数列{}n a 前10项的和是310,前20项的和是1220. 由这些条件能确定这个等差数列的前n 项和的公式吗?变式:等差数列{}n a 中,已知1030a =,2050a =,242n S =,求n .小结:等差数列前n 项和公式就是一个关于11n a a n a n d 、、或者、、的方程,已知几个量,通过解方程,得出其余的未知量.三、总结提升 ※ 学习小结1. 等差数列前n 项和公式的两种形式;2. 两个公式适用条件,并能灵活运用;3. 等差数列中的“知三求二”问题,即:已知等差数列之1,,,,n n a a q n S 五个量中任意的三个,列方程组可以求出其余的两个.※ 知识拓展1. 若数列{}n a 的前n 项的和2n S An Bn =+(A 0≠,A 、B 是与n 无关的常数),则数列{}n a 是等差数列.2. 已知数列{},n a 是公差为d 的等差数列,S n 是其前n 项和,设232,,,k k k k k k N S S S S S +∈--也成等差数列,公差为2k d .学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 在等差数列{}n a 中,10120S =,那么110a a +=( ).A. 12B. 24C. 36D. 482. 在50和350之间,所有末位数字是1的整数之和是( ). A .5880 B .5684 C .4877 D .45663. 已知等差数列的前4项和为21,末4项和为67,前n 项和为286,则项数n 为( ) A. 24 B. 26 C. 27 D. 284. 在等差数列{}n a 中,12a =,1d =-,则8S = .5. 在等差数列{}n a 中,125a =,533a =,则6S = .课后作业1. 数列{n a }是等差数列,公差为3,n a =11,前n 和n S =14,求n 和3a .§2.3 等差数列的前n 项和(2)学习目标1. 进一步熟练掌握等差数列的通项公式和前n 项和公式;2. 了解等差数列的一些性质,并会用它们解决一些相关问题;3. 会利用等差数列通项公式与前 n 项和的公式研究n S 的最大(小)值.学习过程一、课前准备(预习教材P 45 ~ P 46,找出疑惑之处)复习1:等差数列{n a }中, 4a =-15, 公差d =3,求5S .复习2:等差数列{n a }中,已知31a =,511a =,求和8S .二、新课导学 ※ 学习探究问题:如果一个数列{}n a 的前n 项和为2n S pn qn r =++,其中p 、q 、r 为常数,且0p ≠,那么这个数列一定是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是多少?※ 典型例题例1已知数列{}n a 的前n 项为212n S n n =+,求这个数列的通项公式. 这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?变式:已知数列{}n a 的前n 项为212343n S n n =++,求这个数列的通项公式.小结:数列通项n a 和前n 项和n S 关系为n a =11(1)(2)nn S n S S n -=⎧⎨-≥⎩,由此可由n S 求n a .例2 已知等差数列2454377,,,....的前n 项和为n S ,求使得n S 最大的序号n 的值.变式:等差数列{n a }中, 4a =-15, 公差d =3, 求数列{n a }的前n 项和n S 的最小值.小结:等差数列前项和的最大(小)值的求法. (1)利用n a : 当n a >0,d <0,前n 项和有最大值,可由n a ≥0,且1n a +≤0,求得n 的值;当n a <0,d >0,前n 项和有最小值,可由n a ≤0,且1n a +≥0,求得n 的值(2)利用n S :由21()22n d dS n a n =+-,利用二次函数配方法求得最大(小)值时n 的值.※ 动手试试练1. 已知232n S n n =+,求数列的通项n a .三、总结提升 ※ 学习小结1. 数列通项n a 和前n 项和n S 关系;2. 等差数列前项和最大(小)值的两种求法.※ 知识拓展等差数列奇数项与偶数项的性质如下: 1°若项数为偶数2n ,则S S nd 偶奇-=;1(2)n n S an S a +≥奇偶=; 2°若项数为奇数2n +1,则1n S S a +奇偶-=;1n S na +=偶;1(1)n S n a ++奇=;1S n S n +偶奇=. 学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列数列是等差数列的是( ). A. 2n a n = B. 21n S n =+C. 221n S n =+D. 22n S n n =-2. 等差数列{n a }中,已知1590S =,那么8a =( ).A. 3B. 4C. 6D. 123. 等差数列{n a }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( ). A. 70 B. 130 C. 140 D. 1704. 在小于100的正整数中共有 个数被7除余2,这些数的和为 .5. 在等差数列中,公差d =12,100145S =,则13599...a a a a ++++= .课后作业1. 在项数为2n +1的等差数列中,所有奇数项和为165,所有偶数项和为150,求n 的值.2. 等差数列{n a },10a <,912S S =,该数列前多少项的和最小?§2.4等比数列(1)学习目标1理解等比数列的概念;探索并掌握等比数列的通项公式、性质;2. 能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,提高数学建模能力;3. 体会等比数列与指数函数的关系.学习过程一、课前准备(预习教材P 48 ~ P 51,找出疑惑之处) 复习1:等差数列的定义?复习2:等差数列的通项公式n a = , 等差数列的性质有:二、新课导学 ※ 学习探究观察:①1,2,4,8,16,…②1,12,14,18,116,…③1,20,220,320,420,…思考以上四个数列有什么共同特征?新知:1. 等比数列定义:一般地,如果一个数列从第 项起, 一项与它的 一项的 等于 常数,那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的 ,通常用字母 表示(q ≠0),即:1n n aa -= (q ≠0)2. 等比数列的通项公式: 21a a = ; 3211()a a q a q q a === ; 24311()a a q a q q a === ; … …∴ 11n n a a q a -==⋅ 等式成立的条件3. 等比数列中任意两项n a 与m a 的关系是:※ 典型例题例1 (1) 一个等比数列的第9项是49,公比是-13,求它的第1项; (2)一个等比数列的第2项是10,第3项是20,求它的第1项与第4项.小结:关于等比数列的问题首先应想到它的通项公式11n n a a q -=.例2 已知数列{n a }中,lg 35n a n =+ ,试用定义证明数列{n a }是等比数列.小结:要证明一个数列是等比数列,只需证明对于任意正整数n ,1n na a +是一个不为0的常数就行了.※ 动手试试练1. 某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种物质是原来的84%. 这种物质的半衰期为多长(精确到1年)?三、总结提升 ※ 学习小结1. 等比数列定义;2. 等比数列的通项公式和任意两项n a 与m a 的关系.※ 知识拓展在等比数列{}n a 中,⑴ 当10a >,q >1时,数列{}n a 是递增数列; ⑵ 当10a <,01q <<,数列{}n a 是递增数列; ⑶ 当10a >,01q <<时,数列{}n a 是递减数列; ⑷ 当10a <,q >1时,数列{}n a 是递减数列; ⑸ 当0q <时,数列{}n a 是摆动数列; ⑹ 当1q =时,数列{}n a 是常数列.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 在{}n a 为等比数列,112a =,224a =,则3a =( ).A. 36B. 48C. 60D. 722. 等比数列的首项为98,末项为13,公比为23,这个数列的项数n =( ).A. 3B. 4C. 5D. 63. 已知数列a ,a (1-a ),2(1)a a -,…是等比数列,则实数a 的取值范围是( ). A. a ≠1 B. a ≠0且a ≠1 C. a ≠0 D. a ≠0或a ≠14. 设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,公比为2,则123422a a a a ++= .5. 在等比数列{}n a 中,4652a a a =-,则公比q = .课后作业在等比数列{}n a 中, ⑴ 427a =,q =-3,求7a ;⑵ 218a =,48a =,求1a 和q ;⑶ 44a =,76a =,求9a ;⑷ 514215,6a a a a -=-=,求3a .§2.4等比数列(2)学习目标1.灵活应用等比数列的定义及通项公式;深刻理解等比中项概念;2. 熟悉等比数列的有关性质,并系统了解判断数列是否成等比数列的方法.学习过程一、课前准备(预习教材P 51 ~ P 54,找出疑惑之处)复习1:等比数列的通项公式n a = = . 公比q 满足的条件是复习2:等差数列有何性质?二、新课导学 ※ 学习探究问题1:如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则2G bG ab G a G=⇒=⇒=新知1:等比中项定义如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么称这个数G 称为a 与b 的等比中项. 即G = (a ,b 同号).试试:数4和6的等比中项是 .问题2:1.在等比数列{n a }中,2537a a a =是否成立呢?2.211(1)n n n a a a n -+=>是否成立?你据此能得到什么结论?3.2(0)n n k n k a a a n k -+=>>是否成立?你又能得到什么结论?新知2:等比数列的性质在等比数列中,若m +n =p +q ,则m n p k a a a a =.试试:在等比数列{}n a ,已知19105,100a a a ==,那么18a = .※ 典型例题例1已知{},{}n n a b 是项数相同的等比数列,仿照下表中的例子填写表格,从中你能得出什么结论?证明你的结论.例 自选1 自选2 n a 23()3n ⨯n b152n --⨯n n a b 1410()3n --⨯{}n n a b 是否等比 是变式:项数相同等比数列{n a }与{n b },数列{nna b }也一定是等比数列吗?证明你的结论.小结:两个等比数列的积和商仍然是等比数列.例2在等比数列{n a }中,已知47512a a =- ,且38124a a +=,公比为整数,求10a .变式:在等比数列{n a }中,已知7125a a = ,则891011a a a a = .※ 动手试试练1. 一个直角三角形三边成等比数列,则( ).A. 三边之比为3:4:5B. 三边之比为1:3:3C. 较小锐角的正弦为512-D. 较大锐角的正弦为512-练2. 在7和56之间插入a 、b ,使7、a 、b 、56成等比数列,若插入c 、d ,使7、c 、d 、56成等差数列,求a +b +c +d 的值.三、总结提升 ※ 学习小结1. 等比中项定义;2. 等比数列的性质.※ 知识拓展公比为q 的等比数列{}n a 具有如下基本性质:1. 数列{||}n a ,2{}n a ,{}(0)n ca c ≠,*{}()nm a m N ∈,{}k n a 等,也为等比数列,公比分别为2||,,,,m k q q q q q . 若数列{}n b 为等比数列,则{}n n a b,{}n n ab 也等比. 2. 若*m N ∈,则n m n m a a q -= . 当m =1时,便得到等比数列的通项公式. 3. 若m n k l +=+,*,,,m n k l N ∈,则m n k l a a a a = .4. 若{}n a 各项为正,c >0,则{l o g }c n a 是一个以1log c a 为首项,log c q 为公差的等差数列. 若{}n b 是以d 为公差的等差数列,则{}n b c 是以1b c 为首项,d c 为公比的等比数列. 当一个数列既是等差数列又是等比数列时,这个数列是非零的常数列.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 在{}n a 为等比数列中,0n a >,224355216a a a a a ++=,那么35a a +=( ).A. ±4B. 4C. 2D. 82. 若-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)=( ).A .8B .-8C .±8D .983. 若正数a ,b ,c 依次成公比大于1的等比数列,则当x >1时,log a x ,log b x ,log c x ( ) A.依次成等差数列 B.各项的倒数依次成等差数列 C.依次成等比数列 D.各项的倒数依次成等比数列4. 在两数1,16之间插入三个数,使它们成为等比数列,则中间数等于 .5. 在各项都为正数的等比数列{}n a 中,569a a = ,则log 31a + log 32a +…+ log 310a = .课后作业1. 在{}n a 为等比数列中,1964a a = ,3720a a +=,求11a 的值.2. 已知等差数列{}n a 的公差d ≠0,且1a ,3a ,9a 成等比数列,求1392410a a a a a a ++++.§2.5等比数列的前n 项和(1)学习目标1. 掌握等比数列的前n 项和公式;2. 能用等比数列的前n 项和公式解决实际问题.学习过程一、课前准备(预习教材P 55 ~ P 56,找出疑惑之处)复习1:什么是数列前n 项和?等差数列的数列前n 项和公式是什么?复习2:已知等比数列中,33a =,681a =,求910,a a .二、新课导学 ※ 学习探究探究任务: 等比数列的前n 项和故事:“国王对国际象棋的发明者的奖励”新知:等比数列的前n 项和公式设等比数列123,,,n a a a a 它的前n 项和是n S =123n a a a a +++ ,公比为q ≠0,公式的推导方法一:则22111111n n n nS a a q a q a q a q qS --⎧=++++⎪⎨=⎪⎩(1)n q S ∴-= 当1q ≠时,n S = ①或n S = ②当q =1时,n S =公式的推导方法二:由等比数列的定义,32121n n a a a q a a a -==== , 有231121n n n n na a a S a q a a a S a -+++-==+++- ,即1n n nS a q S a -=-.∴ 1(1)n n q S a a q -=-(结论同上)公式的推导方法三:n S =123n a a a a +++=11231()n a q a a a a -++++ =11n a qS -+=1()n n a q S a +-. ∴ 1(1)n n q S a a q -=-(结论同上)试试:求等比数列12,14,18,…的前8项的和.※ 典型例题 例1已知a 1=27,a 9=1243,q <0,求这个等比数列前5项的和.变式:13a =,548a =. 求此等比数列的前5项和.例2某商场今年销售计算机5000台,如果平均每年的销售量比上一年的销售量增加10%,那么从今年起,大约几年可使总销售量达到30000台(结果保留到个位)?※ 动手试试练1. 等比数列中,33139,.22a S a q ==,求及练2. 一个球从100m 高出处自由落下,每次着地后又弹回到原来高度的一半再落下,当它第10次着地时,共经过的路程是多少?(精确到1m )三、总结提升 ※ 学习小结1. 等比数列的前n 项和公式;2. 等比数列的前n 项和公式的推导方法;3. “知三求二”问题,即:已知等比数列之1,,,,n n a a q n S 五个量中任意的三个,列方程组可以求出其余的两个.※ 知识拓展1. 若1q ≠-,*m N ∈,则232,,,m m m m m S S S S S --⋅⋅⋅构成新的等比数列,公比为m q .2. 若三个数成等比数列,且已知积时,可设这三个数为,,aa aq q. 若四个同符号的数成等比数列,可设这四个数为33,,,a aaq aq q q .3. 证明等比数列的方法有:(1)定义法:1n naq a +=;(2)中项法:212n n n a a a ++= .4. 数列的前n 项和构成一个新的数列,可用递推公式111(1)n n n S a S S a n -=⎧⎨=+>⎩表示.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 数列1,a ,2a ,3a ,…,1n a -,…的前n 项和为( ).A. 11n a a --B. 111n a a +--C. 211n a a+-- D. 以上都不对2. 等比数列中,已知1220a a +=,3440a a +=,则56a a +=( ).A. 30B. 60C. 80D. 1603. 设{}n a 是由正数组成的等比数列,公比为2,且30123302a a a a ⋅⋅⋅=,那么36930a a a a ⋅⋅⋅=( ).A. 102B. 202C. 1D. 6024. 等比数列的各项都是正数,若1581,16a a ==,则它的前5项和为 .5. 等比数列的前n 项和3n n S a =+,则a = .课后作业1. 等比数列中,已知1441,64,.a a q S =-=求及2. 在等比数列{}n a 中,162533,32a a a a +== ,求6S .§2.5等比数列的前n 项和(2)学习目标1. 进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n 项和公式;2. 会用公式解决有关等比数列的1,,,,n n S a a n q 中知道三个数求另外两个数的一些简单问题.学习过程一、课前准备(预习教材P 57 ~ P 62,找出疑惑之处) 复习1:等比数列的前n 项和公式.当1q ≠时,n S = = 当q =1时,n S =复习2:等比数列的通项公式. n a = = .二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:等比数列的前n 项和与通项关系 问题:等比数列的前n 项和 n S =1231n n a a a a a -+++++ , 1n S -=1231n a a a a -++++ (n ≥2),∴ 1n n S S --= , 当n =1时,1S = .反思:等比数列前n 项和n S 与通项n a 的关系是什么?※ 典型例题例1 数列{}n a 的前n 项和1n n S a =-(a ≠0,a ≠1),试证明数列{}n a 是等比数列.变式:已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且142n n S a +=+, 11a =,设12n n n b a a +=-,求证:数列{}n b 是等比数列.例2 等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别是n S ,2n S ,3n S ,求证:n S ,2n n S S -,32n n S S -也成等比.变式:在等比数列中,已知248,60n n S S ==,求3n S .※ 动手试试练1. 等比数列{}n a 中,301013S S =,1030140S S +=,求20S .练2. 求数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…的前n 项和S n .三、总结提升 ※ 学习小结1. 等比数列的前n 项和与通项关系;2. 等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别是n S ,2n S ,3n S ,则数列n S ,2n n S S -,32n n S S -也成为等比数列.※ 知识拓展1. 等差数列中,m n m n S S S mnd +=++;2. 等比数列中,n m m n n m m n S S q S S q S +=+=+.学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 等比数列{}n a 中,33S =,69S =,则9S =( ).A. 21B. 12C. 18D. 242. 在等比数列中,14a =,q =2,使4000n S >的最小n 值是( ).A. 11B. 10C. 12D. 93. 计算机是将信息转换成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”.如(1101)2表示二进制的数, 将它转换成十进制的形式是32101212021213⨯+⨯+⨯+⨯=,那么将二进制数(11111111)2转换成十进制的形式是( ).A. 922-B. 821-C. 822-D. 721-4. 在等比数列中,若332422S a S a +=+,则公比q = .5. 在等比数列中,11a =,512n a =-,341n S =-,则q = ,n = .课后作业1. 等比数列的前n 项和12nn s =-,求通项n a .2. 设a 为常数,求数列a ,2a 2,3a 3,…,na n ,…的前n 项和;。
课题: §2.1数列的概念与简单表示法授课类型:新授课(第1课时)●教学目标知识与技能:理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的个通项公式。
过程与方法:通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.情感态度与价值观:通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。
●教学重点数列及其有关概念,通项公式及其应用 ●教学难点根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式 ●教学过程 Ⅰ.课题导入三角形数:1,3,6,10,… 正方形数:1,4,9,16,25,… Ⅱ.讲授新课⒈ 数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.⒉ 数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1项(或首项),“9”是这个数列中的第6项.⒊数列的一般形式: ,,,,,321n a a a a ,或简记为{}n a ,其中n a 是数列的第n 项 结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义. ②中,这是一个数列,它的首项是“1”,“31”是这个数列的第“3”项,等等下面我们再来看这些数列的每一项与这一项的序号是否有一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?(引导学生进一步理解数列与项的定义,从而发现数列的通项公式)对于上面的数列②,第一项与这一项的序号有这样的对应关系:项 1 51413121↓ ↓ ↓ ↓ ↓序号 1 2 3 4 5这个数的第一项与这一项的序号可用一个公式:na n 1=来表示其对应关系 即:只要依次用1,2,3…代替公式中的n ,就可以求出该数列相应的各项 结合上述其他例子,练习找其对应关系⒋ 数列的通项公式:如果数列{}n a 的第n 项n a 与n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.注意:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;⑵一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0,…它的通项公式可以是2)1(11+-+=n n a ,也可以是|21cos |π+=n a n . ⑶数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是该数列中的一项.数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第 项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项. 5.数列与函数的关系数列可以看成以正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数()n a f n =,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值。
1.本章是通过对一般数列的研究,转入对两类特殊数列──等差数列、等比数列的通项公式及前n项求和公式的研究的。
教科书首先通过三角形数、正方形数的实例引入数列的概念,然后将数列作为一种特殊函数,介绍了数列的几种简单表示法(列表、图象、通项公式)。
作为最基本的递推关系──等差数列,是从现实生活中的一些实例引入的,然后由定义入手,探索发现等差数列的通项公式。
等差数列的前n项和公式是通过的高斯算法推广到一般等差数列的前n项和的算法。
与等差数列呈现方式类似,等比数列的定义是通过细胞分裂个数、计算机病毒感染、银行中的福利,以及我国古代关于“一尺之棰,日取其半,万世不竭”问题的研究探索发现得出的,然后类比等差数列的通项公式,探索发现等比数列的通项公式,接着通过实例引入等比数列的前n项求和,并用错位相减法探索发现等比数列前n项求和公式。
最后,通过“九连环”问题的阅读与思考以及“购房中的数学”的探究与发现,进一步感受数列与现实生活中的联系和具体应用。
2.人们对数列的研究有的源于现实生产、生活的需要,有的出自对数的喜爱。
教科书从三角形数、正方形数入手,指出数列实际就是按照一定顺序排列着的一列数。
随后,又从函数的角度,将数列看成是定义在正整数集或其有限子集上的函数。
通过数列的列表、图象、通项公式的简单表示法,进一步体会数列是型,借助数列的相关知识解决问题的思想。
三、编写中考虑的几个问题1.体现“现实问题情境——数学模型——应用于现实问题”的特点数列作为一种特殊函数,是反映自然规律的基本数学模型。
教科书通过日常生活中大量实际问题(存款利息、放射性物质的衰变等)的分析,建立起等差数列与等比数列这两种数列模型。
通过探索和掌握等差数列与等比数列的一些基本数量关系,进一步感受这两种数列模型的广泛应用,并利用它们解决了一些实际问题。
教科书的这一编写特点,可由下面图示清楚表明:数列:三角形数、正方形数数列概念数列的三种表示回归到实际问题(希尔宾斯基三角形、斐波那契数列、银行存款等)等差数列:4个生活实例等差数列概念等差数列通项公式等差数列基本数量关系的探究(出租车收费问题等)前100个自然数的高斯求解等差数列的前n项和公式等差数列数量关系的探究及实际应用(校园网问题)等比数列:细胞分裂、古代“一尺之棰”问题、计算机病毒、银行复利的实例等比数列概念等比数列的通项公式等比数列基本数量关系的探究及实际应用(放射性物质衰变、程序框图等)诺贝尔奖金发放金额问题等比数列前n项和公式等比数列基本数量关系探究及实际应用(商场计算机销售问题、九连环的智力游戏、购房中的数学等)教科书的这种内容呈现方式,一方面可以使学生感受数列是反映现实生活的数学模型,体会数学是来源于现实生活,并应用于现实生活的,数学不仅仅是形式的演绎推导,数学是丰富多彩而不是枯燥无味的;另一方面,这种通过具体问题的探索和分析建立数学模型、以及应用于解决实际问题的过程,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断,提高数学地提出、分析、解决问题的能力,提高学生的基本数学素养,为后续的学习奠定良好的数学基础。
第二章数列§2.1.1数列的概念与简单表示法(第1课时) ●教学目标知识与技能:理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的个通项公式。
过程与方法:通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.情感态度与价值观:通过本节课的学习,体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣 ●教学重点数列及其有关概念,通项公式及其应用 ●教学难点根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式 ●教学过程 Ⅰ.4,5,6,7,8,9,10. ①1,21,31,41,51,…. ②1,0.1,0.01,0.001,0.0001,…. ③ 1,1.4,1.41,1.414,…. ④ -1,1,-1,1,-1,1,…. ⑤ 2,2,2,2,2,…. ⑥观察这些例子,看它们有何共同特点?(启发学生发现数列定义) 上述例子的共同特点是:⑴均是一列数;⑵有一定次序. 从而引出数列及有关定义 Ⅱ.讲授新课⒈ 数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列. 注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现. ⒉ 数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,…. 例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1项(或首项),“9”是这个数列中的第6项. ⒊数列的一般形式:ΛΛ,,,,,321n a a a a ,或简记为{}n a ,其中n a 是数列的第n 项结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义. ②中,这是一个数列,它的首项是“1”,“31”是这个数列的第“3”项,等等下面我们再来看这些数列的每一项与这一项的序号是否有一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?(引导学生进一步理解数列与项的定义,从而发现数列的通项公式)对于上面的数列②,第一项与这一项的序号有这样的对应关系:项 1 51413121 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓序号 1 2 3 4 5这个数的第一项与这一项的序号可用一个公式:n a n 1=来表示其对应关系即:只要依次用1,2,3…代替公式中的n ,就可以求出该数列相应的各项 结合上述其他例子,练习找其对应关系 ⒋ 数列的通项公式:如果数列{}n a 的第n 项n a 与n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.注意:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;⑵一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0,…它的通项公式可以是2)1(11+-+=n n a ,也可以是|21cos |π+=n a n .⑶数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是该数列中的一项. 数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第 项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项. 5.数列与函数的关系数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数()n a f n =,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值。
反过来,对于函数y=f(x),如果f(i)(i=1、2、3、4…)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1)、 f(2)、 f(3)、 f(4)…,f(n),… 6.数列的分类:1)根据数列项数的多少分:有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6。
是有穷数列 无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6…是无穷数列 2)根据数列项的大小分:递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列。
递减数列:从第2项起,每一项都不大于它的前一项的数列。
常数数列:各项相等的数列。
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列 [范例讲解] 例1 根据下面数列{}n a 的通项公式,写出前5项:(1)n a n na n n n ⋅-=+=)1()2(;1分析:由通项公式定义可知,只要将通项公式中n 依次取1,2,3,4,5,即可得到数列的前5项解:(1);65;54;43;32;21.5,4,3,2,154321======a a a a a n (2) ;5;4;3;2;21.5,4,3,2,154321-==-====a a a a a n例2写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:(1)1,3,5,7; (2);515;414,313;2122222---- (3)-211⨯,321⨯,-431⨯,541⨯.解:(1)项1=2×1-1 3=2×2-1 5=2×3-1 7=2×4-1 ↓ ↓ ↓ ↓ 序号 1 2 3 4 即这个数列的前4项都是序号的2倍减去1, ∴它的一个通项公式是:12-=n a n ;(2)序号:1 2 3 4 ↓ ↓ ↓ ↓ 项分母:2=1+1 3=2+1 4=3+1 5=4+1 ↓ ↓ ↓ ↓项分子: 22-1 32-1 42-1 52-1即这个数列的前4项的分母都是序号加上1,分子都是分母的平方减去1,∴它的一个通项公式是:1)1(2+-=n n n a n ; (3)序号 2111 ⨯-↓321 3 ⨯-↓431 3 ⨯-↓541 4 ⨯-↓‖ ‖ ‖ ‖)11(11)1(1+⨯- )12(21)1(2+⨯- )13(31)1(3+⨯- )12(21)1(2+⨯-这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式是: )1(1)1(+-=n n a nnⅢ.课堂练习课本[练习]3、4、5[补充练习]:根据下面数列的前几项的值,写出数列的一个通项公式:(1) 3, 5, 9, 17, 33,……; (2) 32, 154, 356, 638, 9910, ……;(3) 0, 1, 0, 1, 0, 1,……; (4) 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, ……; (5) 2, -6, 12, -20, 30, -42,…….解:(1) n a =2n +1; (2) n a =)12)(12(2+-n n n ; (3) n a =2)1(1n-+;(4) 将数列变形为1+0, 2+1, 3+0, 4+1, 5+0, 6+1, 7+0, 8+1, ……,∴n a =n +2)1(1n-+;(5) 将数列变形为1×2, -2×3, 3×4, -4×5, 5×6,……, ∴na =(-1)1+n n(n +1)Ⅳ.课时小结本节课学习了以下内容:数列及有关定义,会根据通项公式求其任意一项,并会根据数列的前n 项求一些简单数列的通项公式。
Ⅴ.课后作业课本习题2.1A 组的第1题§2.1.1数列的概念与简单表示法【课前预习】1、在数列1,1,2,3,5,8,13,x ,34,55,…中,x 的值是A 、19B 、 20C 、 21D 、22 2、观察下面数列的特点,用适当的数填空 (1) ,14 ,19 ,116 , ;(2)32 ,54 , ,1716 ,3332 , 。
3 .已知数列{}n a ,85,11n a kn a =-=且,则17a = .4 根据下列数列的前几项的值,写出它的一个通项公式。
(1)数列0.7,0.77,0.777,0.7777,…的一个通项公式为 . (2)数列4,0,4,0,4,0,…的一个通项公式为 .(3)数列1524354863,,,,,,25101726L 的一个通项公式为 .5.已知数列{}n a 满足12a =-,1221nn n a a a +=+-,则4a = .1 C 2(1)1,251(2)6465,893.294. (1)an=)1011(97n -;(2)an=2+2·(-1)n+1 (3)22(3)11n n a n +-=+ 5.25- 【课内探究】1 展示三角形数、正方形数,提问:这些数有什么规律?与它所表示的图形的序号有什么关系?(1)概括数列的概念:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项。
(2)辩析数列的概念:“1,2,3,4,5”与“5,4,3,2,1”是同一个数列吗?与“1,3,2,4,5”呢?给出首项与第n 项的定义及数列的记法:{an}(3)数列的分类: 有穷数列与无穷数列;递增数列与递减数列,常数列。
3 数列的表示方法(1)函数y=7x+9 与y=3 x ,当依次取1,2,3,…时,其函数值构成的数列各有什么特点?(2)定义数列{an}的通项公式(3)数列{an}的通项公式可以看成数列的函数解析式,利用一个数列的通项公式,你能确定这个数列的哪些方面的性质?(4)用列表和图象等方法表示数列,数列的图象是一系列孤立的点。
4、例1 写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数: (1)1,-1/2,1/3,-1/4; (2)2,0,2,0. 【课后提高】1.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,…的第100项是 .2.数列{an}中,a1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N*都有a1·a2·a3·…·an=n2,则a3+a5= .3.数列-1,58,-715,924,…的一个通项公式是 .4.下图是用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设的若干图案,则按此规律第n 个图案中需用黑色瓷砖 块.(用含n 的代数式表示)5.若数列{an}的通项公式an=2)1(1+n ,记f (n )=2(1-a1)(1-a2)…(1-an),试通过计算f(1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)= (用含n 的代数式表示).6.根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:(1)32,154,356,638,9910,… (2)21,2,29,8,225,…(3)5,55,555,5 555,55 555,… (4)5,0,-5,0,5,0,-5,0,… (5)1,3,7,15,31,…(3)联想876Λ个n 999=10n-1,则an=876Λ个n 555=9548476Λ个n )999(=95(10n-1), 即an=95(10n-1).(4)数列的各项都具有周期性,联想基本数列1,0,-1,0,…,则an=5sin 2πn .(5)∵1=2-1,3=22-1,7=23-1,… ∴an=2n-1故所求数列的通项公式为an=2n-1.学校:二中 学科:数学 编写人:赵云雨 一审:李其智 二审:马英济 课题§2.1.2数列的概念与简单表示法 授课类型:新授课(第2课时) ●教学目标知识与技能:了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项;理解数列的前n 项和与na 的关系过程与方法:经历数列知识的感受及理解运用的过程。