人教版高中数学必修⑤22《等差数列》教学设计docWord文件下载.docx
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1.理解等差数列的概念及其性质,探索并掌握等差数列的通项公式;
2.会用公式解决一些简单的问题,体会等差数列与一次函数之间的联系。
教学难点:
1.概括通项公式推导过程中体现出的数学思想方法。
2.等差数列通项公式及性质的灵活运用
教具:
多媒体、实物投影仪
教学方法:
合作探究、分层推进教学法
教学过程:
一、双基回眸科学导入:
★同学们,上两节课我们学习了数列的定义及相关的性质,下面,请同学们简单地回顾一下:
什么是数列?
什么是数列的项?
数列有几种分类方法?
什么是数列的通项公式?
什么是数列的递推公式?
★在日常生活中,我们经常会遇到一类特殊的数列。
如:
由学生观察分析并得出答案:
●在现实生活中,我们经常这样数数,从0开始,每隔5数一次,可以得到数列:
0,5,____,____,____,____,……
●2000年,在澳大利亚悉尼举行的奥运会上,女子举重被正式列为比赛项目。
该项目共设置了7个级别。
其中较轻的4个级别体重组成数列(单位:
kg):
48,53,58,63。
●水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,用定期放水清理水库的杂鱼。
如果一个水库的水位为18cm,自然放水每天水位降低2.5m,最低降至5m。
那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成数列(单位:
m):
18,15.5,13,10.5,8,5.5
●我国现行储蓄制度规定银行支付存款利息的方式为单利,即不把利息加入本金计算下一期的利息。
按照单利计算本利和的公式是:
本利和=本金×
(1+利率×
寸期).例如,按活期存入10000元钱,年利率是0.72%。
那么按照单利,5年内各年末的本利和分别是:
时间
年初本金(元)
年末本利和(元)
第1年
10000
10072
第2年
10144
第3年
10216
第4年
10288
第5年
10360
各年末的本利和(单位:
元)组成了数列:
10072,10144,10216,10288,10360。
思考:
同学们观察一下上面的这四个数列:
0,5,10,15,20,……①
48,53,58,63②
18,15.5,13,10.5,8,5.5③
10072,10144,10216,10288,10360④
看这些数列有什么共同特点呢?
今天,我们就来探究这类数列:
二、创设情境合作探究:
通过上面的四个实例,同学们观察相邻两项间的关系
回答、探究下列问题:
●对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的差都等于;
对于数列②,从第2项起,每一项与前一项的差都等于;
对于数列③,从第2项起,每一项与前一项的差都等于;
对于数列④,从第2项起,每一项与前一项的差都等于;
●总结归纳得到等差数列的概念:
一般地,如果一个数列,那么这个数列就叫做等差数列。
叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。
那么对于以上四组等差数列,它们的公差依次是,,,。
如果在与中间插入一个数A,使,A,成等差数列数列,那么A应满足什么条件?
●等差中项概念:
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这时,A叫做a与b的。
●等差数列的通项公式
(1)对于以上的等差数列,它们的通项公式存在吗?
如果存在,分别是什么?
①②
③④
(2)如果任意给了一个等差数列的首项和公差d,它的通项公式是什么呢?
根据等差数列的定义进行归纳:
…
所以
……
由此我们可以得出:
以为首项,d为公差的等差数列的通项公式为:
★等差数列的通项公式的其他推导方法:
1、(迭加法):
是等差数列,所以
两边分别相加得
2、(迭代法):
是等差数列,则有
……
【小试牛刀】
1、判定下列数列是否可能是等差数列?
如果是,写出通项公式
(1)9,8,7,6,5,4,……;
(2)1,1,1,1,……;
(3)1,0,1,0,1,……;
(4)1,2,3,2,3,4,……;
(5)a,a,a,a,……;
(6)0,0,0,0,0,0,…….
2、在等差数列{an}中,
1)已知a1=2,d=3,n=10,求an
2)已知a1=3,an=21,d=2,求n
3)已知a1=12,a6=27,求d
4)已知d=,a7=8,求a1
三、互动达标巩固所学:
问题.1⑴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?
【分析】⑴要求出第20项,可以利用通项公式求出来。
首项知道了,还需要知道的是该等差数列的公差,由公差的定义可以求出公差;
⑵这个问题可以看成是上面那个问题的一个逆问题。
要判断这个数是不是数列中的项,就是要看它是否满足该数列的通项公式,并且需要注意的是,项数是否有意义。
【解析】⑴由=8,d=5-8=-3,n=20,得
⑵由=-5,d=-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为由题意知,本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-4n-1成立。
解这个关于n的方程,得n=100,即-401是这个数列的第100项。
【点评】从该例题中可以看出,等差数列的通项公式其实就是一个关于、、d、n(独立的量有3个)的方程;
另外,要懂得利用通项公式来判断所给的数是不是数列中的项,当判断是第几项的项数时还应看求出的项数是否为正整数,如果不是正整数,那么它就不是数列中的项。
问题.2某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4km(不含4千米)计费10元。
如果某人乘坐该市的出租车去往14km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?
【分析】此题是一个实际问题,首先搞清题意,然后提取数学信息进行分析,建立相应的数学模型,本题显然是一个等差数列的模型
【解析】解:
根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4km时,每增加1km,乘客需要支付1.2元.所以,我们可以建立一个等差数列来计算车费.
令=11.2,表示4km处的车费,公差d=1.2。
那么当出租车行至14km处时,n=11,此时需要支付车费
答:
需要支付车费23.2元。
【点评】这是等差数列用于解决实际问题的一个简单应用,要学会从实际问题中抽象出等差数列模型,用等差数列的知识解决实际问题。
问题.3已知数列的通项公式为其中p、q为常数,且p≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?
【分析】判定是不是等差数列,可以利用等差数列的定义,也就是看(n>1)是不是一个与n无关的常数。
【解析】取数列中的任意相邻两项(n>1),
求差得
它是一个与n无关的数.所以是等差数列。
这个等差数列的首项与公差分别是多少?
这个数列的首项。
由此我们可以知道对于通项公式是形如的数列,一定是等差数列,一次项系数p就是这个等差数列的公差,首项是p+q.
【点评】通过这个例题我们知道判断一个数列是否是等差数列的方法:
如果一个数列的通项公式是关于正整数n的一次型函数,那么这个数列必定是等差数列。
【探究】
引导学生动手画图研究完成以下探究:
⑴在直角坐标系中,画出通项公式为的数列的图象。
这个图象有什么特点?
⑵在同一个直角坐标系中,画出函数y=3x-5的图象,你发现了什么?
据此说一说等差数列与一次函数y=px+q的图象之间有什么关系。
【分析】⑴n为正整数,当n取1,2,3,……时,对应的可以利用通项公式求出。
经过描点知道该图象是均匀分布的一群孤立点;
⑵画出函数y=3x-5的图象一条直线后发现数列的图象(点)在直线上,数列的图象是改一次函数当x在正整数范围内取值时相应的点的集合。
于是可以得出结论:
等差数列的图象是一次函数y=px+q的图象的一个子集,是y=px+q定义在正整数集上对应的点的集合。
该处还可以引导学生从等差数列中的p的几何意义去探究。
四、思悟小结:
知识线:
(1)等差数列的概念;
(2)等差数列的通项公式;
(3)等差中项的概念。
思想方法线:
(1)公式法或定义法;
(2)建模思想方法;
(3)函数的思想方法。
题目线:
(1)根据等差数列的通项公式,解决相关的基本问题;
(2)判断一个数列是否为等差数列;
(3)关于等差数列的实际问题。
五、针对训练巩固提高:
1、等差数列的相邻四项是a+1,a+3,b,a+b,那么a,b的值分别是()
A.2,7B.1,6C.0,5D.无法确定
2、若,,成等差数列,则x得值为()
A.7或-3B.C.D.4
3、
(1)求等差数列3,7,11,…的第4项与第10项
(2)101是不是等差数列2,9,16,…的项?
4、
(1)在等差数列{an}中,已知a5=10,a12=31,求首项a1与公差d.
(2).在等差数列{an}中,已知a3=9,a9=3,求a12
5、一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是多少?
6、已知无穷{an}中,首项为a1,公差为d,其中
(1)数列中,第n项与第m项有什么关系?
(2)若m+n=p+q,则数列中的第m,n,p,q项有什么关系?
7、已知一个无穷等差数列的首项为a1,公差为d:
(1)将数列中的前m项去掉,其余各项组成一个新的数列,这个新数列是等差数列吗?
如果是,它的首项和公差分别是多少?
(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新的数列,这个数列是等差数列吗?
(3)取出数列中所有项数为7的倍数的各项,组成一个新的数列呢?
你能根据得到的结论作出一个猜想吗?
8、已知{an}是等差数列
(1)是否成立?
呢?
为什么?
(2)是否成立?
据此你能得出什么结论?
是否成立?