《等比数列》教学设计(共2课时)
一、教材分析:
1、内容简析:
本节主要内容是等比数列的概念及通项公式,它是继等差数列后有一个特殊数列,是研究数列的重要载体,与实际生活有密切的联系,如细胞分裂、银行贷款问题等都要用等比数列的知识来解决,在研究过程中体现了由特殊到一般的数学思想、函数思想和方程思想,在高考中占有重要地位。
2、教学目标确定:
从知识结构来看,本节核心内容是等比数列的概念及通项公式,可从等比数列的“等比”的特点入手,结合具体的例子来学习等比数列的概念,同时,还要注意“比”的特性。在学习等比数列的定义的基础上,导出等比数列的通项公式以及一些常用的性质。从而可以确定如下教学目标(三维目标):
第一课时:
(1)理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式及公式的推导
(2)在教学过程中渗透方程、函数、特殊到一般等数学思想,提高学生观察、归纳、猜想、证明等逻辑思维能力
(3)通过对等比数列通项公式的推导,培养学生发现意识、创新意识
第二课时:
(1)加深对等比数列概念理解,灵活运用等比数列的定义及通项公式,了解等比中项概念,掌握等比数列的性质
(2)运用等比数列的定义及通项公式解决问题,增强学生的应用
3、教学重点与难点:
第一课时:
重点:等比数列的定义及通项公式
难点:应用等比数列的定义及通项公式,解决相关简单问题
第二课时:
重点:等比中项的理解与运用,及等比数列定义及通项公式的应用
难点:灵活应用等比数列的定义及通项公式、性质解决相关问题
二、学情分析:
从整个中学数学教材体系安排分析,前面已安排了函数知识的学习,以及等差数列的有关知识的学习,但是对于国际象棋故事中的问题,学生还是不能解决,存在疑问。本课正是由此入手来引发学生的认知冲突,产生求知的欲望。而矛盾解决的关键依然依赖于学生原有的认知结构──在研究等差数列中用到的思想方法,于是从几个特殊的对应观察、分析、归纳、概括得出等比数列的定义及通项公式。
高一学生正处于从初中到高中的过度阶段,对数学思想和方法的认识还不够,思维能力比较欠缺,他们重视具体问题的运算而轻视对问题的抽象分析。同时,高一阶段又是学生形成良好的思维能力的关键时期。因此,本节教学设计一方面遵循从特殊到一般的认知规律,另一方面也加强观察、分析、归纳、概括能力培养。
多数学生愿意积极参与,积极思考,表现自我。所以教师可以把尽可能多的时间、空间让给学生,让学生在参与的过程中,学习的自信心和学习热情等个性心理品质得到很好的培养。这也体现了教学工作中学生的主体作用。
三、教法选择与学法指导:
由于等比数列与等差数列仅一字之差,在知识内容上是平行的,可用比较法来学习等比数列的相关知识。在深刻理解等差数列与等比数列的区别与联系的基础上,牢固掌握数列的相关知识。因此,在教法和学法上可做如下考虑:
1、教法:采用问题启发与比较探究式相结合的教学方法
教法构思如下:提出问题??????→?作用于原来的认知结构引发认知冲突???????→?析在原有认知的基础上分观察分析????→?在特殊情况下归纳概括???→?一般情况下得出结论???→?例题和练习
总结提高。在教师的精心组织下,对学生各种能力进行培养,并以促进学生发展,又以学生的发展带动其学习。同时,它也能促进学生学会如何学习,因而特别有利于培养学生的探索能力。
2、学法指导:
学生学习的目的在于学会学习、思考,达到创新的目的,掌握科学有效的学习方法,可增强学生的学习信心,培养其学习兴趣,提高学习效率,从而激发强烈的学习积极性。我考虑从以下几方面来进行学法指导:
(1) 把隐含在教材中的思想方法显化。如等比数列通项公式的推导体现了从特殊
到一般的方法。其通项公式11-=n n q a a 是以n 为字变量的函数,可利用函数
思想来解决数列有关问题。思想方法的显化对提高学生数学修养有帮助。
(2) 注重从科学方法论的高度指导学生的学习。通过提问、分析、解答、总结,
培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。训练逻辑思维的严密性和
深刻性的目的。
四、教学过程设计:
第一课时
1、创设情境,提出问题 (阅读本章引言并打出幻灯片)
情境1:本章引言内容
提出问题:同学们,国王有能力满足发明者的要求吗?
引导学生写出各个格子里的麦粒数依次为:
1,2,,2,2,2432 ……,632 (1)
于是发明者要求的麦粒总数是 情境2:某人从银行贷款10000元人民币,年利率为r ,若此人一年后还款,二年后还款,三年后还款,……,还款数额依次满足什么规律?
10000(1+r),100002)1(r +,100003)1(r +, (2)
情境3:将长度为1米的木棒取其一半,将所得的一半再取其一半,再将所得的木棒继续取其一半,……各次取得的木棒长度依次为多少?
,8
1,41,21…… (3) 问:你能算出第7次取一半后的长度是多少吗?观察、归纳、猜想得7)2
1( 2、自主探究,找出规律:
学生对数列(1),(2),(3)分析讨论,发现共同特点:从第二项起,每一项与前一项的比都等于同一常数。也就是说这些数列从第二项起,每一项与前一项的比都具有“相等”的特点。于是得到等比数列的定义:
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常??????2363
1+2+2+2++2
数,那么这个数列叫做等比数列。这个常数叫做等比数列的公比,公比常用字母q )0(≠q 表示,即1:(,2,0)n n a a q n N n q -=∈≥≠。
如数列(1),(2),(3)都是等比数列,它们的公比依次是2,1+r,
2
1 点评:等比数列与等差数列仅一字之差,对比知从第二项起,每一项与前一项之“差”为常数,则为等差数列,之“比”为常数,则为等比数列,此常数称为“公差”或“公比”。
3、观察判断,分析总结:
观察以下数列,判断它是否为等比数列,若是,找出公比,若不是,说出理由,然后回答下面问题:
1,3,9,27,……
,8
1,41,21,1----…… 1,-2,4,-8,……
-1,-1,-1,-1,……
1,0,1,0,…… 思考:①公比q 能为0吗?为什么?首项能为0吗?
②公比1=q 是什么数列?
③0 q 数列递增吗?0 q 数列递减吗?
④等比数列的定义也恰好给出了等比数列的递推关系式:
这一递推式正是我们证明等比数列的重要工具。
选题分析;因为等差数列公差d 可以取任意实数,所以学生对公比q 往往忘却它不能取0和能取1的特殊情况,以致于在不为具体数字(即为字母运算)时不会讨论以上两种情况,故给出问题以揭示学生对公比q 有防患意识,问题③是让学生明白0 q
时等比数列的单调性不定,而0 q 时数列为摆动数列,
要注意与等差数列的区别。 备选题:已知R x ∈则,,,32x x x ……n x ,……成等比数列的从要条件是什么?
4、观察猜想,求通项:
方法1:由定义知道,,,3134212312q a q a a q a q a a q a a =====……归纳得:等
比数列的通项公式为:11-=n n q a a )(*∈N n
(说明:推得结论的这一方法称为归纳法,不是公式的证明,要想对
这一方式的结论给出严格的证明,需在学习数学归纳法后完成,现阶
段我们只承认它是正确的就可以了)
方法2:迭代法
根据等比数列的定义有
23123n n n n a a q a q a q ---=?=?=?=……2121n n a q a q --=?=?
方法3:由递推关系式或定义写出:,,,342312q a a q a a q a a ===……q a a n n =-1
,通过观察发现???342312a a a a a a ……q q q a a n n ??=-1
……1-=n q q 11
-=∴n n q a a ,即:11-=n n q a a )(*∈N n (此证明方法称为“累商法”,在以后的数列证明中有重要应用) 公式11-=n n q a a )(*∈N n 的特征及结构分析:
(1) 公式中有四个基本量:n a q n a ,,,1,可“知三求一”,体现方程思想。
(2) 1a 的下标与的1-n q 上标之和n n =-+)1(1,恰是n a 的下标,即q 的指数比
项数少1。
5、问题探究:通项公式的应用
例、已知数列{}n a 是等比数列,64,283=-=a a ,求14a 的值。
备选题:已知数列{}n a 满足条件:n n p a )54(=,且25
44-=a 。求8a 的值 6、课堂演练:教材138页1、2题
备选题1:已知数列{}n a 为等比数列,4
5,106431=+=+a a a a ,求4a 的值 备选题2:公差不为0的等差数列{}n a 中,632,,a a a 依次成等比数列,
则公比等于
7、归纳总结:
(1)等比数列的定义,即11
n n a q a -=)0(≠q (2)等比数列的通项公式11-=n n q a a )(*∈N n 及推导过程。
8、课后作业:
必作:教材138页练习4;习题1(2)(4)2、3、4、5
选作:1、已知数列{}n a 为等比数列,且1231237,8a a a a a a ++==,求n a
2、已知数列{}n a 满足111,21n n a a a +==+
(1)求证:{}1n a +是等比数列;。
(2)求{}n a 的通项n a 。
第二课时
1、复习回顾:
上节课,我们学习了……(打出幻灯片)
(1) 等比数列定义:1:(,2,0)n n a a q n N n q -=∈≥≠
(2) 通项公式:11-=n n q a a (,0)n N q *∈≠
(3)若11n n a n a n
--=,数列{}n a 是等比数列吗?111()n n n a a n --=?对不对? (注意:考虑公比q 为常数)
2、尝试练习:
在等比数列{}n a 中
(1)2418,8a a ==,求1,a q
(2)514215,6,a a a a -=-=求n a
(3)在-2与-8之间插入一个数A ,使-2,A ,-8成等比数列,求A
(鼓励学生尝试用不同的方法求解,相互讨论分析不同的解法,然后归纳出等比数列的性质)
3、性质探究:
(1)若a,G,b 成等比数列,则2G ab =有,称G 为a,b 的等比中项,
即G =(a b 与同号);
思考:2a 是谁的等比中项?3a 呢?n a 呢?
总结归纳得到性质(2)
(2)211(2)n n n a a a n -+=?≥
逆向思考:若数列{}n a 满足211(2)n n n a a a n -+=?≥,它一定是等比数列吗?
(3)若m n p q +=+,则(,,,m n p q a a a a m n p q ?=?为正整数)
(4)(,,)n m n m a a q n m n m N -*=?∈
4、灵活运用:
下面我们来看应用等比数列性质可以解决那些问题。
例1、 在等比数列{}n a 中,35100a a ?=,求4a
变式1、等比数列{}n a 中,若262,162a a ==,则10a =
变式2、等比数列{}n a 中,若7125a a ?=,则891011a a a a ???=
变式3、等比数列{}n a 中,若1231237,8a a a a a a ++=??=,则n a =
例2、 已知数列{}{},n n a b 是项数相同的等比数列,求证:{}n n a b ?是等比数列。
变式1、已知数列{}{},n n a b 是项数相同的等比数列,问数列{}n n a b +是等比数列吗? 变式2、已知数列{}n a 是等比数列,若取出所有偶数项组成一个新数列,此数列还是等比数列
吗?若是,它的首项和公比分别为多少?
变式3、已知数列{}n a 是等比数列,若取出102030,,,a a a ……组成一个新数列,此数列还是等比
数列吗?若是,它的首项和公比分别为多少?
变式4、已知数列{}n a 是等比数列,若每一项乘以非零常数C 组成一个新数列,此数列还是等
比数列吗?若是,它的首项和公比分别为多少?
(通过上述问题的讨论求解,归纳、总结、推广得出等比数列的一些性质)
例3、 三个数成等比数列,它们的和为14,它们的积为64,求这三个数。
备选题、有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数成等差数列,其和为12,求这
四个数。
5、课堂演练:
教材138页3、4、5
备选题:已知数列{}n a 为等比数列,且2435460,225n a a a a a a a ++=则35a a += 备选题:有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项
的和为18,求这四个数。
6、归纳总结:
(1)等比中项的概念
(2)等比数列有关性质
7、课后作业:
必作:教材139页习题6、7、10、11
选作:1、在数列{}{},n n a b 中,0,0n n a b ,且1,,n n n a b a +成等差数列,11,,n n n b a b ++成
等比数列,1121,2,3a b a ===,求:n n a b 的值。
2、设2x y ,且,,,y x y x y x y x +-能按某种顺序构成等比数列,求这个等比数列。
第五届全国高中青年数学教师优秀课大赛 教学设计 课题: 等比数列 (第一课时) 执教人: 韩灵 单位: 山西省太原市育英中学
1.1.1 正弦定理 教学目标︰ 1、通过实例,理解等比数列的概念 通过从丰富实例中抽象出等比数列的模型,使学生认识到这一类型数列也是现实世界中大量存在的数列模型;同时经历由发现几个具体数列的等比关系,归纳等比数列的定义的过程。 2、 探索并掌握等比数列的通项公式 通过等差数列的通项公式的推导过程的类比,探索等比数列的通项公式,通过与指数函数的图象类比,探索等比数列的通项公式的图象特征及与指数函数之间的关系。 3、 通过等比数列与指数函数的关系体会数列是一种特殊的函数。 教学重点:理解等比数列的概念,认识等比数列是反映自然规律的重要的数列模型之一, 探索并掌握等比数列的通项公式。 教学难点:等比数列与其对应函数的关系。 教学过程: 一、 创设情境,引入新课 在前几节课中,我们学习了等差数列的定义、等差数列的通项公式及等差中项的定义,今天我们就来学习另外一种特殊的数列,首先看实例1。 ● 实例分析1:在《数学3》(必修)中,我们认识了二进制数。它是一串由“0”和“1”构 成的数。计算机存储数据时就是以二进制数的形式储存的。计算机存储的最基本单位是“位(bit)”,每一位只能存储一个“0”或一个“1”,所以1个位可以存储0、1两种不同的信息.如果有2个位,就可以存储00、01、10、11四种不同的信息.我们记n 个位共能储存的不同信息 n a 种,写出{ n a }的前5项。 【老师】首先请一位同学读题,最后一句话说的是什么含义呢?老师引导学生分析本题的含义,并画出树状图形象的表示。 【学生】通过观察,分析,理解题意,从而得到{ n a }的前5项为2,4,8,16,32。 ① ● 实例分析2:公元前5至前3世纪,中国战国时,《庄子》一书中有“一尺之棰, 日取其半,万世不竭”的关于物质无限可分的观点。你能解释这个论述的含义吗? 【学生】思考、讨论,用现代语言叙述。
《等比数列的前n项和》说课稿 各位老师,大家好,今天我要说课的内容是人教版高中数学必修5第二章第五节的《等比数列的前n项和》.我的说课主要分为下面六个过程来进行:教学理念、教材内容分析、教学目标及学情分析、教学的重难点分析、教学方法的分析、教学过程的设计. 一、教学理念 新的课程标准明确指出“数学是人类文化的重要组成部分,构成了公民所必须具备的一种基本素质.”其含义就是:我们不仅要重视数学的应用价值,更要注重其思维价值和人文价值. 因此,创造性地使用教材,积极开发、利用各种教学资源,创设教学情境,让学生通过主动参与、积极思考、与人合作交流和创新等过程,获得情感、能力、知识的全面发展.本节课力图打破常规,充分体现以学生为本,全方位培养、提高学生素质,实现课程观念、教学方式、学习方式的转变. 二、教材内容分析 在学习《等比数列前n项和公式》之前,学生已学习了数列的定义、等比数列、等比数列的通项公式等知识内容,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用,而本节内容也为后面学习数列求和、数列极限打下基础.本节课既是本章的重点,同时也是教材的重点. 从高中数学的整体内容来看,《数列》这一章是高中数学的重要内容之一,在整个高中数学领域里占据着重要地位,也起着决定性的作用.首先:数列有着广泛的实际应用.例如产品的规格设计、储蓄、分期付款的有关计算等. 其次:数列有着承前启后的作用.数列是函数的延续,它实质上是一种特殊的函数;学习数列又为进一步学习数列的极限等内容打下基础. 再次:数列也是培养提高学生思维能力的好题材.学习数列要经常观察、分析、猜想,还要综合运用前面的知识解决数列中的一些问题,这些都有利于学生数学能力的提高. 三、教学目标及学情分析 作为一名数学老师,不仅要传授给学生数学知识,更重要的是传授给学生数学思想、数学意识.以下是我的教学目标分析和学情分析: 1、教学目标分析 根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,依据《课标》我制定了如下的教学目标: [知识与技能] 理解并掌握等比数列前n项和公式的推导过程、公式的特点,在此基础上能初步应用公式解决与之有关的问题. [过程与方法] 通过对公式推导方法的探索与发现,向学生渗透特殊到一般、类比与转化、分类讨论等
尊敬的各位评委各位老师: 大家好,我是高中数学组号考生,今天我说课的题目是《等比数列》。下面我将从说教材、说学情、说教学目标、说教学过程等几个方面来展开我的说课。 首先来说说教材。本课是北师大版高中数学必修5第1章第3.1节的内容。数列是中学数学的重要内容之一,它作为离散型函数是《函数》内容的延伸,也是数学归纳法、数列极限等后续课程的基础。此节课的主要学习任务是从生活实际出发,归纳总结出等比数列的定义,并在此基础上继续探究等比数列的通项公式。通过本课的学习,有利于学生进一步研究等比数列的性质及前n项和的推导以及应用。 基于以上教材地位以及新课标的要求,我确定了以下三维教学目标: 1、掌握等比数列的概念;理解等比数列的通项公式的推导过程;了解等比数列的函数特征,这是本课教学的重点。 2、通过对等比数列概念及通项公式推导的探究,培养学生观察、类比、归纳和猜想证明等发现规律的一般方法,使学生的思维能力得到锻炼,这也是本课教学的难点。 3、通过本节课的学习,激发学生对数学学习的兴趣,增进对数学学习的信心,培养勇于探索和善于发现的精神,体会学习的快乐。 数学课程标准倡导“合作、自主、探究”的学习方法。所以,本堂课的教学,我准备采用演示法、情境教学法、讨论分析法等。在学法上,我将以“把学习的主动权还给学生”为指导思想,采取领会法、
合作学习法、研究性学习法等。 为了完成既定的教学目标,解决教学重难点,课堂教学我将按照以下几个环节展开: 环节一:激趣导入,未成曲调先有情 上课伊始,我会以生动活泼的例子开始的我课程,为激发学生兴趣,我设计了如下导语: 上节课我们学习了数列的概念,请同学们观察下以下三个数列:1、1, 2,4,8,16,…;2、1,1 2, 1 4, 1 8, 1 16,…:3、1,3,9,27…看看 以上3个数列有什么共同特征。是不是从第二项起,后一项与前一项的比都等于同一个常数?下面请同学们跟随老师一起进入今天的数学探究:等比数列(板书)。 这样的设计意图通过情景知识,引发学生的认识冲突。并顺势引出课题。学生在教师引导带着问题去独立思考,能够快速进入学习状态。 环节二:引入新知,高屋建瓴勇探究 在这一环节,我首先让同学解答上一环节的问题。同学经过思考后不难回答:第一个数列从第2项起,每一项与前一项的比都是2;第二个数列从第2项起,每一项与前一项的差都是1/2;第三个数列从第2项起,每一项与前一项的差都是3。此时提出以下问题:同学们能否总结出等比数列的定义?(板书),经学生思考后,由教师引导学生总结得到等比数列的定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比
6-3等比数列 基础巩固强化 1.(文)(2011·北京朝阳一模)已知{a n }是由正数组成的等比数列,S n 表示{a n }的前n 项的和,若a 1=3,a 2a 4=144,则S 5的值是( ) A.69 2 B .69 C .9 3 D .189 [答案] C [解析] 由a 2a 4=a 23=144得a 3=12(a 3=-12舍去), 又a 1=3,各项均为正数,则q =2. 所以S 5=a 1(1-q 5)1-q =3×(1-32)1-2 =93. (理)(2012·哈尔滨质检)已知等比数列{a n }中,a 5、a 95为方程x 2+10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( ) A .256 B .±256 C .64 D .±64 [答案] D [解析] 由韦达定理可得a 5a 95=16,由等比中项可得a 5a 95=(a 50)2 =16,故a 50=±4,则a 20a 50a 80=(a 50)3=(±4)3=±64. 2.(2012·沈阳质检)已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1、a +1、a +4,则该数列的通项a n =( ) A .4×(2 3)n -1 B .4×(2 3)n C .4×(32)n D .4×(32 )n -1 [答案] D [解析] 据前三项可得(a +1)2=(a -1)(a +4),解得a =5,故等比数列的首项为4,q =a 2a 1=3 2 ,