《2.5等比数列的前n项和》教学设计
完整word版,2015等比数列前n项和教案(公开课)
【课堂练习】
根据下列各题中的条件,求相应的等比数列的前n项和
(1) ;
(2)
学生板演,教师巡视指导,及时点评学生的解题过程.
及时巩固,灵活运用公式。
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
2.
拓展应用
例3求和
巡视指导,参与讨论,及时评价,规范解题步骤.
感性判断理性分析小组合作尝试解决最后听教师讲解.
教学重点
1.等比数列前n项和公式的推导;
2.等比数列前n项和公式的简单应用。
教学难点
错位相减法推导等比数列前n项和公式。
教学方法
以多媒体辅助教学,引导学生分析求解,师生合作,师生互动。
教 学 过 程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
一、
创设情境
国际象棋起源于古代印度,相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他想要什么,发明者说“在棋盘第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,依次类推,每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64格。”国王不假思索欣然答应,请问国王能否满足发明者的要求?
等比数列的前n项和公式的推导3
教师提示,引导学生探究公式的其它推导方法。
知识拓展,提升思维。
四、
公式应用
1.
基础应用
例1是非判断题:
(1)
(2)
(3)
参与小组讨论,作出评价分析,明示结果.
小组讨论,尝试解答,听取教师点评.
例2求下列等比数列中前8项的和:
(1)已知
(2)已知
学生口述,教师板演解题过程.
五、
课堂小结
等比数列前n项和公式
强调:①注意分类讨论的思想!
§2.5等比数列前n项和公式教学设计
§2.5等比数列前n项和教学设计永吉四中数学郎苗一、教材分析1、教学内容:《等比数列的前n项和》是高中数学人教A版《必修5》第一章《数列》第5节的内容,教学大纲安排本节内容授课时间为两课时,本节课作为第一课时,重在研究等比数列的前n项和公式的推导过程并充分揭示公式的结构特征、内在联系及公式的简单应用.2、教材分析:《等比数列的前n项和》是数列这一章中的一个重要内容,就知识的应用价值上看,它是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的一个模型,在现实生活中有着广泛的实际应用,如储蓄、分期付款的有关计算等,另外公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养.就内容的人文价值来看,等比数列的前n项和公式的探究与推导需要学生观察、归纳、证明,这有助于培养学生的创新思维和探索精神,同时也是培养学生应用意识和数学能力的良好载体.二、学情分析1、知识基础:前几节课学生已学习了等差数列求和,等比数列的定义及通项公式等内容,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用.2、认知水平与能力:高二学生初步具有自主探究的能力,能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题,但从学生的思维特点看,很容易把本节内容与等差数列前n项和公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导.不利因素是:本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有所不同,这对学生的思维是一个突破,另外,对于q=1这一特殊情况,学生也往往容易忽略,尤其是在后面使用的过程中容易出错.3、任教班级学生特点:我班学生基础知识还行、思维较活跃,应该能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题.三、目标分析教学目标依据教学大纲的教学要求,渗透新课标理念,并结合以上学情分析,我制定了如下教学目标:1.知识与技能理解用错位相减法推导等比数列前n项和公式的过程,掌握公式的特点,并在此基础上能简单的应用公式.2.过程与方法在推导公式的过程中渗透类比,方程,特殊到一般的数学思想、方法,优化学生思维品质.3.情感态度与价值观通过故事引入,学生自主探索公式,激发他们的求知欲,体验错位相减法所折射出的数学方法美及学好数学的必要性.教学重、难点1.重点:等比数列的前n项和公式的推导和公式的简单应用.2.难点:由研究等比数列的结构特点推导出等比数列的前n项和公式四、教学模式与教法、学法教学模式:本课采用“探究—发现—应用”教学模式.教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法引导.学生的学法:突出探究、发现与应用五、教学过程设计数列。
2.5等比数列的前n项和 教案
2011.04.30
必修五 2.5 等比数列的前 n 项和
第 5 页 共 7 页
例8
求数列 2x2,3x3,4x4,…,nxn,…的前 n 项和.
分析:可以通过错位相减的方法转化为等比数列的求和问题. 解: (1)当 x=0 时,Sn=0. (2)当 x=1 时,Sn=2+3+4+…+(n+1)=
1 1 1 1 2 4 8 16
(2)求等比数列的 , , , L 前 n 项和 (3)求等比数列的 − , , , L 前 n 项和 − (4)a1=27,a9=1/243,q<0,求前 8 项的和
1 1 8 16
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%,那么从今起,大约几年可使总销售量达到 30000 台(结果保 留到个位)? 解:依据题意可得,从第 1 年起,每年的销售量组成一个等比数列 其 中 a1 = 5000, q = 1 + 10% = 1.1, Sn = 30000, 于 是 得 到
1− q
3
)
, S6 =
3 6 9 a1 (1 − q 6 ) a (1 − q 9 ) 且 a1 (1 − q ) + a1 (1 − q ) = 2a1 (1 − q ) , S9 = 1 1− q 1− q 1− q 1− q 1− q
整理得 q3+q6=2q9 ,由 q≠0 得 1+q3=2q6
又∵a2+a5=a1q+a1q4=a1q(1+q3),∴
a2+a5=a1q·2q6=2a1q7=2a8, ∴a2,a8,a5 成等差数列.
例6
高中数学必修五第二章:5等比数列的前n项和(1)教案
课型:新授课编写时时间:年月日执行时间:年月日
教学目标:
知识与技能:掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路;会用等比数列的前n项和公式解决有关等比数列的一些简单问题。
过程与方法:经历等比数列前n 项和的推导与灵活应用,总结数列的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、解决求和问题。
公式的推导方法三:
=
= =
(结论同上)
[解决问题]
有了等比数列的前n项和公式,就可以解决刚才的问题。
由 可得
= = 。
这个数很大,超过了 。国王不能实现他的诺言。
教学后记:
情感态度与价值观:在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
批注
教学重点:等比数列的前n项和公式推导
教学难点:灵活应用公式解决有关问题
教学用具:投影仪
教学方法:经历等比数列前n 项和的推导与灵活应用,总结数列的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、解决求和问题。
教学过程:
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
[提出问题]课本P55“国王对国际象棋的发明者的奖励”
Ⅱ.讲授新课
[分析问题]如果把各格所放的麦粒数看成是一个数列,我们可以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到第64个格子各格所放的麦粒数总合就是求这个等比数列的前64项的和。下面我们先来推导等比数列的前n项和公式。
1、等比数列的前n项和公式:
当 时, ① 或 ②
当q=1时,
当已知 , q, n时用公式①;当已知 , q, 时,用公式②.
公式的推导方法一:
高中数学2.5等比数列的前n项和教案新人教版必修5
2.5等比数列的前n 项和(一)教学目标1、 知识与技能:掌握等比数列的前n 项和公式,并用公式解决实际问题2、 过程与方法:由研究等比数列的结构特点推导出等比数列的前n 项和公式3、 情态与价值:从“错位相减法”这种算法中,体会“消除差别”,培养化简的能力(二)教学重、难点重点:使学生掌握等比数列的前n 项和公式,用等比数列的前n 项和公式解决实际问题 难点:由研究等比数列的结构特点推导出等比数列的前n 项和公式(三)学法与教学用具学法:由等比数列的结构特点推导出前n 项和公式,从而利用公式解决实际问题 教学用具:投影仪(四)教学设想教材开头的问题可以转化成求首项为1,公比为2的等比数列的前64项的和.类似于等差数列,我们有必要探讨等比数列的前n 项和公式。
一般地,对于等比数列a 1,a 2,a 3,..., a n ,...它的前n 项和是Sn= a 1+a 2+a 3+...+a n由等比数列的通项公式,上式可以写成Sn= a 1+a 1q + a 1q 2 +...+a 1q n-1 ①① 式两边同乘以公比q 得qSn= a 1q+ a 1q 2 +...+a 1q n-1+ a 1q n ②①,②的右边有很多相同的项,用①的两边分别减去②的两边,得(1-q)Sn= a 1-a 1q n当q≠1时,Sn=qq a n --1)1(1 (q ≠1) 又a n =a 1q n-1 所以上式也可写成 Sn=qq a a n --11(q ≠1) 推导出等比数列的前n 项和公式,本节开头的问题就可以解决了[相关问题]①当q=1时,等比数列的前n 项和公式为Sn=na 1② 公式可变形为Sn=q q a n --1)1(1=1)1(1--q q a n (思考q>1和q<1时分别使用哪个方便) ③ 如果已知a 1, a n,q,n,Sn 五个量中的任意三个就可以求出其余两个[例题分析]例1 求下列等比数列前8项的和: (1)21,41,81,...;(2) a 1=27, a 9=2431,q<0 评注:第(2)题已知a 1=27,n=8,还缺少一个已知条件,由题意显然可以通过解方程求得公比q,题设中要求q<0,一方面是为了简化计算,另一方面是想提醒学生q 既可以为正数,又可以为负数.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)?评注:先根据等比数列的前n 项和公式列方程,再用对数的知识解方程[随堂练习]第1.2.3题[课堂小结](1) 等比数列的前n 项和公式中要求q ≠1;这个公式可以变形成几个等价的式子(2) 如果已知a 1, a n,q,n,Sn 五个量中的任意三个就可以求出其余两个(五)评价设计(1)课后阅读: [阅读与思考](2)课后作业: 1,2,4题精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
高中数学人教A版必修五2.5教学设计《等比数列的前n项和》
《等比数列的前n 项和》1、知识与技能(1)掌握等比数列的前n 项和公式及公式证明思路;(2)会用等比数列的通项公式和前n 项和公式解决有关等比数列的q n a a S n n ,,,,1中知道三个数求另外两个数的问题;(3)理解等比数列的前n 项和性质应用。
2、过程与方法由研究等比数列的结构特点推导出等比数列的前n 项和公式,提高分析、解决问题能力。
3、情感态度与价值观从“错位相减法”这种算法中,体会“消除差别”,培养化简的能力,在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
等比数列的前n 项和公式推导;学会用公式解决一些实际问题。
【教学难点】灵活使用公式解决问题。
(一)新课导入传说古代印度有一国王喜爱国际象棋,中国智者云游到此,国王得知智者棋艺高超,于是派人请来智者与其对弈,并傲慢地说:“如果你赢了,我将答应你的任何要求。
”智者心想,我应该治一治国王的傲慢,当国王输棋后,智者说:“陛下只须派人用麦粒填满象棋盘上的所有空格,第1格1粒,第2格2粒,第3格4粒,……依此下去,以后每格是前一格粒数的2倍。
”国王听后:哈哈大笑,这个问题也太简单了罢!于是国王吩咐手下马上去办,可是过了好多天,手下惊慌地报到国王,大事不好了,即使我们印度近几十年来生产的所有麦子加起来也还不够啊!国王呆了!到底有多少麦粒呢?你认为国王有能力满足上述要求吗?每个格子里的麦粒数都是前一个格子里麦粒数的2倍,总共有63个格子:(二)新课讲授探究一:等比数列的前n 项和设等比数列{a n }的首项是a 1,公比是q ,前n 项和S n 可用下面的“错位相减法”求得。
S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1。
① 则qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1qn -1+a 1q n。
②由①-②得(1-q )S n =a 1-a 1q n。
说明:这种求和方法称为错位相减法 当q ≠1时,S n =a 1-q n1-q。
2.5等比数列的前n项和
四平市第一高级中学 2013级高一年级数学学科学案学案类型: 新课 材料序号: 8 编稿教师: 刘强 审稿教师: 朱立梅课题:2.5等比数列前n 项和一、学习目标:1、掌握等比数列前n 项和公式,能熟练应用等比数列前n 项和公式。
经历公式 的推导过程,体验从特殊到一般的研究方法,了解错位相减的原理。
2、获得发现的成就感,逐步养成科学严谨的学习态度,提高代数推理的能力。
二、学习重、难点:教学重点:探索并掌握等比数列前n 项和公式,学会运用公式。
教学难点:等比数列前n 项和公式推导思路的获得。
三、知识导学:1、等比数列的概念:___________________________________________________。
2、等比数列的通项公式:①____________________。
②____________________。
3、等比数列的前n 项和:①________________________。
②________________________。
四、典型例题:1、等比数列前n 项和的运算【例1】求下列等比数列前8项的和。
(1)21,41,81,…;(2)271=a ,24319=a ,0<q2、等比数列前n 项和性质【例2】设各项都为正数的等比数列}{n a ,n S 为其前n 项和,且1010=S ,7030=S ,求40S 的值。
3、等比数列前n 项和应用【例3】在等比数列}{n a 中,661=+n a a ,12812=⋅-n a a ,126=n S ,求项数n 和公比q 的值。
五、课堂练习:1、已知等比数列}{n a 的前n 项和a S n n +=4,求a 的值。
2、已知数列}{n a 是公差不为0的等差数列,11=a ,且,1a ,3a 9a 成等比数列。
(1)求数列}{n a 的通项公式; (2)求数列}2{n a 的前n 项和n S 。
【思考】=+++++n x x x x 321__________。
2.5 等比数列的前n项和(1)教案
八.课后作业:
基础题:课本P61习题2.5 A组1,2
提高题:求和
探究与发现:查阅网络,思考等比数列前n项和公式还有无其它推导方法?
(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1)正确;
(2)错,原因是公比应该为-2;
(3)错,原因是q的次数应该是项数,应该是n+1.
(4)错,原因是没有分类讨论,应该分c=1时,c≠0且c≠1讨论.
五:学生交流、展示,教师指导:
⑴求等比数列1,2,4,8…的前多少项和是63.
⑵求等比数列1,2,4,8…第4项到第7项的和.
②
答:①第七个正方形的面积是 。
②一共测了5个正方形,所画的最后一个正方形的面积是 。
六:当堂测评:
⑴已知等比数列 中, , ,求S6。
⑵已知等比数列 中, , , ,求n, 。
答案:(1) =21;⑵n=4, an=27
七:课堂小结
1、一种方法:
等比数列的前n项和推导方法:错位相减法。
2、一个公式:
灰太狼一听,两眼一转,心里越想越美…….
喜羊羊、灰太狼各自付出的钱数并比较它们的大小.
喜羊羊:
1+2+ +30①
灰太狼:
②
三:学生自主学习:阅读教材P55—56,回答下列问题
(一):如何求喜羊羊的S30和灰太狼的付出T30?
(二):你会求1+q+q2+…+qn-1的和吗?
(三):如何求等比数列 的前n项和公式Tn?公式推导中为什么要乘以q?
(2)等比数列通项公式:
(3)等差数列前n项和公式的推导方法:倒序相加法
人教A版 必修5 第二章 数 列 2.5 等比数列的前项和(第1课时)教学设计
人教A版必修5第二章数列2.5 等比数列的前n项和(第1课时)一、教材分析《等比数列的前n项和》是普通高中课程标准试验教科书《数学》必修5第二章《数列》的第5节,内容设置了2个课时。
本节课是等比数列的前n项和教学的第1课时,是继对等比数列的定义与通项公式的学习之后,进一步研究等比数列的重要课程,即本节学习的等比数列的前n项和公式。
通过实例让学生直观认识到在我们的生活中,有大量成等比数列的数列求和问题很难使用现有知识解决,我们需要寻求更简便的公式。
它在教材中起着承前启后的作用,一方面,是对学生已有的数列知识的完善;另一方面,也是对数列求和问题中“错位相减法”的学习应用,这是对数列知识递进地学习过程。
通过本节内容的学习,能够培养学生以多种数学思想解决问题,锻炼学生的数学思维,应用意识等能力。
等比数列求和公式和错位相减法也是高考考查的热点之一。
二、教学目标(一)知识与技能1.探究并初步掌握等比数列的前n项和公式;2.初步了解数列问题中使用错位相减法求和的类型和方法。
(二)过程与方法1.通过学习,体验等比数列的前n项和公式的推导过程,进一步体会学习公式的必要性,并会初步使用求和公式;2.通过错位相减法的学习,体会方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想在数列中的应用。
(三)情感态度与价值观通过师生的教与学的互动活动,让学生再次体会多种数学思想。
通过构造数列,增加解决问题的条件将难以解决的问题简单化。
通过把问题交给学生解决,让学生自主发现问题与解决问题,养成独立思考、合作探究的学习习惯,培养学生科学严谨的学习习惯。
三、教学重难点重点:等比数列的前n项和公式的推导及其简单应用。
难点:构造方程组,使用错位相减法消去同类项。
四、学情分析高二学生已经初步形成了自己的学习习惯,好奇心强,有一定的自主探究能力和思考辨别能力。
通过日常与学生的交流可以看出,学生对学习数列兴趣浓厚,但解题方法和能力比较欠缺,使学生学习数列难度较大。
高中数学第二章数列2.5 等比数列的前n项和教案人教版必修五
2.5 等比数列的前n 项和知识梳理1.等比数列{a n }的前n 项和为S n当1≠q 时,qq a S n n --=1)1(1 ① 或qq a a S n n --=11 ② 当q=1时,1na S n =当1a , q, n 时用公式①;当1a , q, n a 时,用公式②.2.假设数列{a n }的前n 项和S n =p (1-q n ),且p ≠0,q ≠1,那么数列{a n }是等比数列.3、数列求和的常用方法:公式法,倒序相加法,错位相减法,拆项法,裂项法,累加法,等价转化等。
1. 公式法:适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列。
2.裂项相消法:适用于⎭⎬⎫⎩⎨⎧+1n n a a c 其中{ n a }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理数列、含阶乘的数列等。
3.错位相减法:适用于{}n n b a 其中{ n a }是等差数列,{}n b 是各项不为0的等比数列。
4.倒序相加法: 类似于等差数列前n 项和公式的推导方法。
1〕: 1+2+3+...+n = ()12n n + 2〕 1+3+5+...+(2n-1) =2n3〕()11111n n n n =-++()()1111222n n n n =-++第一课时典例剖析题型一 等比数列的前n项和公式[例1]在等比数列{a n }中,〔1〕1a =-4,12q =,求10S ; 〔2〕1a =1,k a =243,q =3,求k S .[例2]在等比数列{a n }中,263,2763==S S ,求a n .题型二 等比数列中五个基本量a 1、q 、a n 、n 、S n[例2]在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 2·a n -1=128,且前n 项和S n =126,求n 及公比q .备选题[例3]正项数列{}n a ,其前n 项和n S 满足21056n n n S a a =++且1a ,3a ,15a 成等比数列,求数列{}n a 的通项n a点击双基1.设{}n a 是公比为正数的等比数列,假设151,16a a ==,那么数列{}n a 前7项的和为〔 〕A.63B.64 2.假设等比数列{a n }的前n 项之和S n =3n +a ,那么a 等于〔 〕 A.3 B.1C.0D.-13.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,那么42S a =( ) A. 2 B. 4 C. 152 D. 1724.各项均为实数的等比数列}{n a 的前n 项和记为n S ,假设1010=S ,7030=S ,那么40S 等于__________.5.假设数列{}n a 满足:111,2()n n a a a n N *+==∈,前8项的和8S =.〔用数字作答〕课外作业一、选择1. 求等比数列4,-2,1,…第三项到第七项的和等于〔 〕A.1643B.16129C.3211D.1611 2. 在1和128之间插入6个数,使它们和这两数成等比数列,那么这6个数的和为〔 〕A.126B.127 C3. 设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,假设 63S S =3 ,那么 69S S = A . 2 B . 73 C . 83D .3 4. 等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 那么{}n a 的前4项和为〔 〕A 81B 120C 168D 1925.在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,假设数列{}1n a +也是等比数列,那么n S 等于〔 〕(A)122n +- (B) 3n (C) 2n (D)31n -6. 等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,且41a ,22a ,3a 成等差数列。
人教版高中数学必修五 2.5《等比数列前n项和》教学设计
2.5等比数列前n项和(第一课时)案例设计和实施教学目标(一)知识与技能目标:理解等比数列的前n项和公式及公式证明思路;掌握等比数列的前n项和公式并能运用公式解决一些简单问题。
(二).过程与方法目标:经历学生自主探究等比数列比数列的前n项和的推导过程以及等比数列前n项和公式的灵活应用,总结出数列的求和的一种方法——错位相减法。
(三)情感与态度目标:通过“国王赏麦”故事激发学生对苏学的好奇心,引导学生从数学的角度发现和提出问题,正确使用方法解决问题,让学生在自主学习,合作交流中获得新知识,在应用数列知识解决问题过程中要勇于探索、积极进取,激发学习数学的热情和实事求是的精神。
教学重点:等比数列的前项和公式的推导及其简单应用。
教学难点:等比数列前n项和公式的推导以及灵活应用公式解决有关问题教法学法:(一)教学方法:引导探索、发现法(二)学习方法:自主探究,合作交流(三)教学手段:多媒体辅助教学授课类型:新授课课时安排:1课时教学过程S=a+a+a++a+an123n-1n2n-2n-1S=a+a q+a q++a q+a qn11111qS=a q+a q+a q++a q+a q()2-n +-板书设计教学案例评析:本节课的教学设计充分体现了以学生发展为中心的课改理念,落实了课程目标,达到了课程标准,培养了学生的数学素养,塑造了学生人格。
在教学设计上充分考虑到学生心理发展需求,运用自主学习、合作学习、探究学习等学习方式提高了学生对数学学习的兴趣。
在教学手段上重视运用现代教育手段和学生自主动手的能力,把抽象的知识变得简单化。
本节课以一个故事“国王赏麦”来引入新课,激发学生解决问题的好奇心,激励引导学生一步步解决问题。
从课堂的引入,公式的推导,例题精讲,习题的设计都是循序渐进,层层深入,有利于学生对新知识的理解和接受。
在教育方式上,让学生参与,自己获取知识,促进学生自主发展;在教学氛围上,努力营造了民主的教学气氛,重视对学生能力的培养;在教学难点的处理上,能运用多种手段,深入浅出予以解决。
《2.5 等比数列的前n项和》 教学案 7
《2.5 等比数列的前n项和》教学案7教学目标一、知识与技能1.用方程的思想认识等比数列前n项和公式,利用公式知三求一;2.用等比数列前n项和公式和有关知识解决现实生活中存在着大量的数列求和的计算问题;3.将等比数列前n项和公式与等比数列通项公式结合起来解决有关的求解问题.二、过程与方法1.采用启发、引导、分析、类比、归纳、探究、得出结论的方法进行教学;2.给学生充分的独立思考、合作交流、自主探究的机会;3.进行严谨科学的解题思想和解题方法的训练.三、情感态度与价值观1.通过数学本身知识的演绎推理和运算,提高学生深化对知识的理解和运用的水平以及将知识融汇贯通的能力;2.在独立思考、合作交流、自主探究中提高解题技能;3.在研究解决生产实际和社会生活中的实际问题的过程中了解社会、认识社会,形成科学的世界观和价值观.教学重点1.求数列前n项和知识的灵活运用.2.运用数列这个特殊的数学模型解决生产实际和社会生活中的实际问题.教学难点运用数列模型解决生产实际和社会生活中相应的问题.教具准备多媒体课件、投影胶片、投影仪等教学过程导入新课师你知道我国银行中有一种专门的储蓄业务叫做“教育储蓄”吗?生根据自己所知道的,说出自己对“教育储蓄”的理解.(很可能是很笼统的、见字释义的理解)师出示投影胶片1:银行关于教育储蓄的管理办法(节选)管理办法第七条教育储蓄为零存整取定期储蓄存款.存期分为一年、三年和六年.最低起存金额为50元,本金合计最高限额为2万元.开户时储户应与金融机构约定每月固定存入的金额,分月存入,中途如有漏存,应在次月补齐,未补存者按零存整取定期储蓄存款的有关规定办理.第八条教育储蓄实行利率优惠.一年期、三年期教育储蓄按开户日同期同档次整存整取定期储蓄存款利率计息;六年期按开户日五年期整存整取定期储蓄存款利率计息.第十一条教育储蓄逾期支取,其超过原定存期的部分,按支取日活期储蓄存款利率计付利息,并按有关规定征收储蓄存款利息所得税.第十二条教育储蓄提前支取时必须全额支取,提前支取时,储户能提供“证明”的,按实际存期和开户日同期同档次整存整取定期储蓄存款利率计付利息,并免征储蓄存款利息所得税;储户未能提供“证明”的,按实际存期和支取日活期储蓄存款利率计付利息,并按有关规定征收储蓄存款利息所得税.师着重引导学生注意关键的内容.生理解文件中的内容.师这是一个关系到我国每一个家庭的社会生活中的实际问题,其中大部分的计算都是用数列的知识.现在我们就来一起探索其中的数学内容.推进新课[例题剖析]师出示投影胶片2:例1思考以下问题:(1)依教育储蓄的方式,每月存50元,连续存3年,到期(3年)或6年时一次可支取本息共多少元?(2)依教育储蓄的方式,每月存a元,连续存3年,到期(3年)或6年时一次可支取本息共多少元?(3)依教育储蓄的方式,每月存50元,连续存3年,到期(3年)时一次可支取本息比同档次的“零存整取”多收益多少元?(4)欲在3年后一次支取教育储蓄本息合计1万元,每月应存入多少元?(5)欲在3年后一次支取教育储蓄本息合计a万元,每月应存入多少元?(6)依教育储蓄方式,原打算每月存100元,连续存6年,可是到了4年时,学生需要提前支取全部本息,一次可支取本息共多少元?(7)依教育储蓄方式,原打算每月存a元,连续存6年,可是到了b年时,学生需要提前支取全部本息,一次可支取本息共多少元?(8)不用教育储蓄方式,而用其他的储蓄方式,以每月可存100元,6年后使用为例,探讨以现行的利率标准可能的最大收益,将得到的结果与教育储蓄比较.[合作探究]师要解决上面的这些问题,我们必须要了解一点银行的业务知识,据调查,银行整存整取定期储蓄存款利率计算公式是这样的:若每月固定存a元,连续存n个月,则计算利息的公式为2)1(nna+×月利率.师你能解释这个公式的含义吗?生独立思考、合作交流、自主探究.师(在学生充分探究后揭示)设月利率为q,则这个公式实际上是数列:a q,2a q,3a q,…,na q,…的前n项和.这个数列的项不正是依次月数的利息数?这个数列具有什么特征呢?生发现等差关系.师用我们的数学语言来说,这是个首项为a q,公差为a q的等差数列,而不是一个等比数列.从这个公式中我们知道,银行整存整取定期储蓄存款利率计算不是按复利(利生息——利滚利)计算的.我们把这样的计算利息的方法叫做按单利(利不生息——利不滚利)计算.这是我们在计算时必须弄明白的,否则,我们计算的结果就会与银行计算的实际结果不一致.师我们还需要了解银行的三年期、五年期的整存整取的存款利率,以及三年期零存整取的存款利率和利息税率:三年期整存整取存款年利率为2.52%,月利率为0.21%;五年整存整取存款年利率为2.79%,月利率为0.232 5%;三年期零存整取存款年利率为1.89%,月利率为0.157 5%;利息税率为20%.师下面我们来看第一个问题的结果.生计算,报告结果.师生共同解答:(1)解:因为三年期整存整取存款年利率为2.52%,月利率为0.21%,故依教育储蓄的方式,每月存50元,连续存3年,到期一次可支取本息共236 )365050(⨯⨯+×0.21%+1 800=1 869.93(元).因为五年整存整取存款年利率为2.79%,月利率为0.232 5%,故依教育储蓄的方式,若每月存入每月存50元,连续存6年,到期一次可支取本息共272 )725050(⨯⨯+×0.232 5%+3 600=3 905.50(元).(2)每月存入每月存a元,连续存3年,到期一次可支取本息共236 )36(⨯⨯+aa×0.21%+36a(元).若每月存入每月存a元,连续存6年,到期一次可支取本息共272 )72(⨯⨯+aa×0.232 5%+72a(元).(3)因为三年期零存整取存款年利率为1.89%,月利率为0.157 5%,故每月存50元,连续存3年,到期一次可支取本息共236 )365050(⨯⨯+×0.157 5%×80%+1 800=1 841.96(元).比教育储蓄的方式少收益27.97(元).(4)设每月应存入x元,由教育储蓄的计算公式得236 )36(⨯⨯+xx×0.21%+36x=10 000.解得x≈267.39(元),即每月应存入267.39(元). (5)设每月应存入x元,由教育储蓄的计算公式得236 )36(⨯⨯+xx×0.21%+36x=10 000a.解得x=3986.3710000a=267.39a,即每月应存入267.39a(元).(6)根据银行出台的教育储蓄《管理办法》,需要提前支取的,在提供证明的情况下,按实际存期和开户日同期同档次整存整取定期储蓄存款利率计付利息,并免征储蓄存款利息所得税.故该学生支取时,应按照三年期整存整取存款年利率为2.52%,月利率为0.21%进行计算.由计算公式得248 )48100100(⨯⨯+×0.21%+4 800=5 046.96(元).(7)与第6小题类似,应根据实际存期进行同档次计算.一到两年的按一年期整存整取计息.一年期整存整取存款年利率为1.98%,月利率为0.165 %,故当b=1或2时,由计算公式得212 )12(bbaa⨯⨯+×0.165%+12ab(元).当b=3或4或5时,应按照三年期整存整取存款年利率为2.52%,月利率为0.21%进行计算.根据计算公式得212 )12(bbaa⨯⨯+×0.21%+12ab(元).(8)此题可以选择多种储蓄方式,学生可能提供多个结果,只要他们计算方式符合规定的储蓄方式即可.教师可以组织学生讨论,然后选择一个最佳答案.[概括总结]师在我们上述探究问题的过程中,我们学到了许多课本上没有的东西,增长了一些银行存款的知识.我们可以用这些知识去规划一下自己将来接受教育的存款计划,并与家长商量,看能不能付诸于现实;我们也可以为身边的亲朋好友当个小参谋,把你学到的知识讲解给他们听一听,看他们能不能接受你的意见和建议.从生产实际和社会生活中,我们还能寻找到更多的探究题材,只要我们做个有心人,我们学到的知识就能与生产实际与社会生活紧密的结合起来.说明:此例文字量大,阅读理解能力要求较高,但是弄通问题的基本含义后,因为其蕴含的数学知识和方法并不深奥,计算量也不大,所以可以说是一个非常好的探究性问题.可以猜想,这也是普通高中新课程标准推崇它作为一个典型例题的理由.师下面的问题需要我们用更多的数学知识才能解决它.出示投影胶片3:例2你能估计函数y=9-x2在第一象限的图象与x轴、y轴围成的区域的面积吗?出示多媒体图片1:师如图,为了估计函数y=9-x2在第一象限的图象与x轴、y轴围成的区域的面积x,把x轴上的区间[0,3]分成n等份.从各分点作y轴平行线与图象相交,再从各交点向左作x轴平行线,构成(n-1)个矩形.下面用程序来计算这(n-1)个矩形的面积的和S.SUM=0K=1I N PUT请输入将[0,3]分成的份数n:”;NWHILE k<=N-1AN=(9-(k*3/n)^2)*3/NSUM=SUM=ANPRI N T k,AN,SUMK=k=1WE NDE ND 阅读程序,回答下列问题:(1)程序中的AN ,SUM 分别表示什么,为什么?(2)请根据程序分别计算当n =6,11,16时,各个矩形的面积的和(不必在计算机上运行程序).师 你能回答第一个问题吗?生 AN 表示第k个矩形的面积,SUM 表示前k个矩形面积的和.生 当把x 轴上的区间[0,3]分成n 等份时,各等份的长都是n 3. 理由是:各分点的横坐标分别是 n 3,n 23⨯ ,…,n n )1(3-⨯.从各分点作y 轴平行线与y=9-x 2图象相交,交点的纵坐标分别是 2)3(9n -,2)23(9n ⨯- ,…,2])1(3[9nn -⨯-. 它们分别是各个相应矩形的高,所以各个矩形面积分别是nn 3])3(9[2⨯-,n n 3])23(9[2⨯⨯-,…,nn n 3)])1(3[(92⨯⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⨯-. 师 对学生的思考给予高度的赞扬. 师 当我们把x 轴上的区间[0,3]分成n 等份时,按照上面的作图方法,我们得到了函数y=9-x 2在第一象限的图象与x 轴、y 轴围成的区域内的n -1个矩形.师 想一想,这个由各个矩形面积组成的数列的前n -1项和如何求.生 自主探究.列式:nn n n n n n S n 3])1(3[9...3])23(9[3])3(9[2221⨯⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⨯-++⨯⨯-+⨯-=- =⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⨯-++⨯-+-]))1(3(9[...])23(9[])3(9[3222n n n n n=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+++--])1(...21[)3()1(932222n n n n . 师 引导学生整理所列出的式子,得到上述最后一道式子.师 求和时遇到了12+22+…+n 2的计算问题,这也是一个求数列前n 项和的问题.关于这个问题,我们只要求大家知道,这是求数列:12,22,32,…,n 2,…的前n 项和的问题.由于这个数列不是等差数列,也不是等比数列,因此不能用已经推导出来的等差数列前n项和公式与等比数列前n 项和公式.而这个和的计算,要求同学们记得它的计算公式. 即要求记住:12+22+…+n 2=6)12)(1(++n n n .关于这个公式的推导过程,我们可以作为知识拓展的材料,放在课外进行探究性学习. 师 运用这个公式,请把上面的n -1个矩形面积的和计算出来.生 继续运算.S n -1=n3 {9(n -1)-( n 3)2[12+22+…+(n -1)2]}=n3[9(n -1)-( n 3)26)12()1(--n n n ] =222)134(9n n n --.师 明确一下计算结果,再继续带领学生一起理解第2小题的含义并得出结果.师 根据程序,当n =6时,5个矩形的面积的和就是输入N =6,SUM 的最后一个输出值,S UM =15.625.那么当n =11时,10个矩形的面积的和就是N =11时,SUM 的最后一个输出值,即SUM=16.736;当n =16时,我们就得到15个矩形面积的和SUM=17.139.当n =17时,SUM 的最后一个输出值是多少?生 n =17时,SUM 的最后一个输出值SUM=17.190.师 你是怎么计算n =17时,SUM 的最后一个输出值的呢?生 是用上面推导出来的计算公式:2212)134(9n n n S n --=-.当n =500时,SUM 的最后一个输出值SUM=?当n =1 000时,SUM 的最后一个输出值SUM=?生 用公式2212)134(9n n n S n --=-,不难算出n =500时,SUM=17.973;n =1 000时,SUM=17.986.师 在计算n =500与n =1 000时的最后一个输出值SUM 时,为什么用上面推导出来的公式而不用程序中的步骤呢?师 这是因为公式2212)134(9n n n S n --=-用起来很方便,只要给出上一个n 的值,就可以代入公式,一下子得出结果.另一方面,程序设计的是一个递推的循环结构.它在上机运行时,对于每个给定的n ,都要从k=1依次循环到k=N -1,这是同学们在没有上机条件时很难做到而又没有必要做到的事.师 至此,你能估计出函数y=9-x 2在第一象限的图象与x 轴、y 轴围成的区域的面积了? 生 由n =500与n =1 000时的最后一个输出值SUM ,可以估计,这个面积大约是18. 师 一个非常准确的结果! [教师精讲]师 通过本例的探索,我们来归纳一下收获:1.本例中,程序使用了S n 的递推公式,即⎩⎨⎧+==-)1(,111>n a S S a S n n n 这个递推公式的推导,同学们可以自己去思考一下;2.需要同学们必须想到的是,这个公式还有一个非常重要的作用,那就是:它给我们提供了求数列的首项和第n 项的办法,即⎩⎨⎧+==-)1(,111>n S S a S a n n n 3.关于估计函数y=9-x 2在第一象限的图象与x 轴、y 轴围成的区域的面积,这里采用的是无限逼近的思想,即[0,3]区间分得越细,前k 个矩形面积的和SUM 就越接近函数y=9-x 2在第一象限的图象与x 轴、y 轴围成的区域的面积.教材中已经在用旁白告诉我们,用微积分的知识可得x =18,而我们的估计值也是18,可见我们的估计非常准确.课堂小结 本节学习了如下内容:1.教育储蓄中的有关计算.2.用计算机程序计算数列的和.板书设计 求数列前n 项和知识的运用问题情境导引 例1 例2。
《2.5 等比数列的前n项和》 教学案 3
《2.5 等比数列前n项和》教学案3教学目标1.了解现实生活中存在着大量的等比数列求和的计算问题;2.探索并掌握等比数列前n项和公式;3.用方程的思想认识等比数列前n项和公式,利用公式知三求一;4.体会公式推导过程中的分类讨论和转化化归的思想.教学重点1.等比数列前n项和公式的推导;2.等比数列前n项和公式的应用.教学难点等比数列前n项和公式的推导.教学过程导入新课问题国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者.这个故事大家听说过吗?问题“请在第一个格子里放上1颗麦粒,第二个格子里放上2颗麦粒,第三个格子里放上4颗麦粒,以此类推.每一个格子里放的麦粒都是前一个格子里放的麦粒的2倍.直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”这就是国际象棋发明者向国王提出的要求.问题假定千粒麦子的质量为40 g,按目前世界小麦年度产量约60亿吨计.你认为国王能不能满足他的要求?问题这是一个什么样的问题?你们计算出结果了吗?让我们一起来分析一下.课件展示:1+2+22+…+263=?问题我们将各格所放的麦粒数看成是一个数列,那么我们得到的就是一个等比数列.它的首项是1,公比是2,求第1个格子到第64个格子所放的麦粒数总和,就是求这个等比数列的前6 4项的和.现在我们来思考一下这个式子的计算方法:记S=1+2+22+23+…+2 63,式中有64项,后项与前项的比为公比2,当每一项都乘以2后,中间有62项是对应相等的,作差可以相互抵消.课件展示:S=1+2+22+23+…+263,①2S=2+22+23+…+263+264,②②-①得2S-S=2 64-1.264-1这个数很大,超过了1.84×10 19,假定千粒麦子的质量为40 g ,那么麦粒的总质量超过了7 000亿吨.而目前世界年度小麦产量约60亿吨,因此,国王不能实现他的诺言.问题 国王不假思索地给国际象棋发明者一个承诺,导致了一个很不幸的后果的发生,这都是他不具备基本的数学知识所造成的.而避免这个不幸的后果发生的知识,正是我们这节课所要探究的知识.推进新课 [合作探究]问题 在对一般形式推导之前,我们先思考一个特殊的简单情形:1+q+q 2+…+q n =? 问题 这个式子更突出表现了等比数列的特征,请同学们注意观察.问题 若将上式左边的每一项乘以公比q ,就出现了什么样的结果呢?如果记S n =1+q+q 2+…+q n ,那么qS n =q+q 2+…+q n +q n +1.要想得到S n ,只要将两式相减,就立即有(1-q)S n =1-q n .问题 提问学生如何处理,适时提醒学生注意q 的取值.如果q≠1,则有q q S n--=11.问题 当然,我们还要考虑一下如果q =1问题是什么样的结果.如果q =1,那么S n =n .问题 上面我们先思考了一个特殊的简单情形,那么,对于等比数列的一般情形我们怎样思考?课件展示:a 1+a 2+a 3+…+a n =?[教问题精讲]问题 在上面的特殊简单情形解决过程中,蕴含着一个特殊而且重要的处理问题的方法,那就是“错位相减,消除差别”的方法.我们将这种方法简称为“错位相减法”.问题 在解决等比数列的一般情形时,我们还可以使用“错位相减法”.如果记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ,那么qS n =a 1q+a 2q+a 3q+…+a n q ,要想得到S n ,只要将两式相减,就立即有(1-q)S n =a 1-a n q.问题 再次提醒学生注意q 的取值.如果q ≠1,则有q q a a S n n --=11.问题 上述过程如果我们略加变化一下,还可以得到如下的过程:如果记S n =a 1+a 1q+a 1q 2+…+a 1q n -1,那么qS n =a 1q+a 1q 2+…+a 1q n -1+a 1q n ,要想得到S n ,只要将两式相减,就立即有(1-q)S n =a 1-a 1q n .如果q≠1,则有q q a S n n --=1)1(1.问题 上述推导过程,只是形式上的不同,其本质没有什么差别,都是用的“错位相减法”. 形式上,前一个出现的是等比数列的五个基本量:a 1, q ,a n ,S n ,n 中a 1,q ,a n ,S n 四个;后者出现的是a 1,q ,S n ,n 四个,这将为我们今后运用公式求等比数列的前n 项的和提供了选择的余地.值得重视的是:上述结论都是在“如果q≠1”的前提下得到的.言下之意,就是只有当等比数列的公比q≠1时,我们才能用上述公式.问题 现在请同学们想一想,对于等比数列的一般情形,如果q =1问题是什么样的结果呢? 问题 完全正确.如果q =1,那么S n =na n .正确吗?怎么解释?问题 等比数列的前n 项和公式的推导还有其他的方法,下面我们一起再来探讨一下: [合作探究]思路一:根据等比数列的定义,我们有:q a a a a a a a a n n =====-1342312..., 再由合比定理,则得qa a a a a a a a n n=++++++++-1321432......, 即qa S a S n n n =--1, 从而就有(1-q)S n =a 1-a n q.(以下从略)思路二:由S n =a 1+a 2+a 3+…+a n 得S n =a 1+a 1q+a 2q+…+a n -1q=a 1+q(a 1+a 2+…+a n -1)=a 1+q(S n -a n ),从而得(1-q)S n =a 1-a n q.(以下从略) 问题 探究中我们们应该发现,S n -S n -1=a n 是一个非常有用的关系,应该引起大家足够的重视.在这个关系式中,n 的取值应该满足什么条件?问题 对的,请同学们今后多多关注这个关系式:S n -S n -1=a n ,n > 1.问题 综合上面的探究过程,我们得出: ⎪⎩⎪⎨⎧≠--==1,1)1(,1,11q q q a q na S n n 或者1,1,1,11≠⎪⎩⎪⎨⎧--=q q q a a q na n[例题剖析] 【例题1】 求下列等比数列的前8项的和:(1)21,41,81,…;(2)a 1=27,a 9=2431,q <0.[合作探究]问题生共同分析:由(1)所给条件,可得211=a ,21=q ,求n =8时的和,直接用公式即可.由(2)所给条件,需要从24319=a 中获取求和的条件,才能进一步求n =8时的和.而a 9=a 1q 8,所以由条件可得q 8=19a a =272431⨯,再由q <0,可得31-=q ,将所得的值代入公式就可以了.【例题2】 某商场今年销售计算机5 000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30 000台(结果保留到个位)? 问题 根据题意,从中发现等比关系,从中抽象出等比数列,并明确这是一个已知S n =30 000求n 的问题.解:根据题意,每年的销售量比上一年增加的百分率相同,所以,从今年起,每年销售量组成一个等比数列{a n },其中a 1=5 000,q=1+10%=1.1,S n =30 000.于是得到300001.11)1.11(5000=--n ,整理得1.1n =1.6,两边取对数,得n lg1.1=lg1.6,用计算器算得1.1lg 6.1lg n ≈041.02.0≈5(年).答:大约5年可以使总销售量达到30 000台.课堂小结本节学习了如下内容:1.等比数列前n项和公式的推导;特别是在推导过程中,学到了“错位相减法”.2.等比数列前n项和公式的应用.因为公式涉及到等比数列的基本量中的4个量,一般需要知道其中的3个,才能求出另外一个量.另外应该注意的是,由于公式有两个形式,在应用中应该根据题意所给的条件,适当选择运用哪一个公式.在使用等比数列求和公式时,注意q的取值是至关重要的一个环节,需要放在第一位来思考.。
高中数学高一数学《2.5等比数列的前n项和》教学设计
教学设计19一、内容及内容解析内容:等比数列的前n项和内容解析:本节是在前面学习等差数列前n和及等比数列的基础上学习等比数列的前n项和,课本上推导等比数列的前n项和公式的方法是错位相减法,教学中可引导学生用多种方法推导,培养学生善于思考的学习习惯,提高学生的思维能力.二、目标及目标解析目标:1.掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路;2.会用等比数列的前n项和公式解决有关等比数列的一些简单问题。
目标解析:经历等比数列前n 项和的推导与灵活应用,总结数列的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、解决求和问题。
在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
三、教学重难点重点:等比数列的前n项和公式推导难点:灵活应用公式解决有关问题四、教学过程[提出问题]课本P62“国王对国际象棋的发明者的奖励”[分析问题]如果把各格所放的麦粒数看成是一个数列,我们可以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到第64个格子各格所放的麦粒数总合就是求这个等比数列的前64项的和。
下面我们先来推导等比数列的前n 项和公式。
1、 等比数列的前n 项和公式:当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 ① 或qq a a S n n --=11 ② 当q=1时,1na S n =当已知1a , q, n 时用公式①;当已知1a , q, n a 时,用公式②.公式的推导方法一:一般地,设等比数列 n a a a a ,,321+它的前n 项和是=n S n a a a a +++321由⎩⎨⎧=+++=-11321n n nn q a a a a a a S得⎪⎩⎪⎨⎧++++=++++=---n n n n n n qa q a q a q a q a qS q a q a q a q a a S 1113121111212111 n n q a a S q 11)1(-=-∴∴当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 ① 或qq a a S n n --=11 ② 当q=1时,1na S n =公式的推导方法二: 有等比数列的定义,q a a a a a a n n ====-12312 根据等比的性质,有q a S a S a a a a a a n n n n n =--=++++++-112132 即 q a S a S nn n =--1⇒q a a S q n n -=-1)1((结论同上)围绕基本概念,从等比数列的定义出发,运用等比定理,导出了公式.公式的推导方法三:=n S n a a a a +++321=)(13211-++++n a a a a q a=11-+n qS a =)(1n n a S q a -+⇒q a a S q n n -=-1)1((结论同上)[解决问题]有了等比数列的前n 项和公式,就可以解决刚才的问题。
教学:高二人教A版必修5系列教案:2.5等比数列的前N项和
数列求通项教学设计一、目标分析1.知识目标 使学生掌握等差、等比数列求通项的公式法,特殊数列求通项的累加、累乘法,一般数列已知前n 项和求通项的做法和构造新数列的一般方法。
2.能力目标 培养学生观察、归纳能力,在学习过程中,体会归纳思想和化归思想并加深认识;通过累加、累乘及构造等比数列的方法探究,培养学生分析探索能力,增强运用公式解决实际问题的能力等.3.情感目标 通过教师引导学生经历直观感知、操作确认等交流探索活动,激发学生的学习兴趣,使学生经历数学思维的过程,获得成功的体验. 二、教学重点、难点重点 等差等比数列公式的灵活运用,累加、累乘法的选择,已知nS 求通项的几种形式及新数列的构造方法。
难点 累加法、累乘法的运用,新数列的构造和运用。
三、教学模式与教法、学法 采用问题启发、讲练结合、归纳总结相结合的教学方法,让学生掌握并灵活应用数列求通项的几种常用方法。
教师的教法 讲练结合及时总结反馈.学生的学法 积极主动交流,合作交流展示。
四、教具:投影仪、多媒体课件、白板。
五、教学基本流(一)成果展示 (二)课标展示 (三)合作探究 (四)典例探究 (五)小结反思 六、教学过程七、板书设计:八、教学反思:后附学案设计课题:数列求通项【课标展示】教学目标:掌握数列求通项的六种常用方法:观察法、公式法、已知S n 求a n 、累加法、累乘法、构造等比数列的方法。
重难点:已知S n 求a n 、累加法、构造等比数列的方法。
【知识梳理】1.等差数列的通项公式:1 ; .n n m a a a a =+=+等差数列的性质:在等差数列{an}中,若m +n =p +q(m ,n ,p ,q ∈N*),则——————.2.等比数列的通项公式:1 ; .n n m a a a a =⋅=⋅等比数列的性质: 若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m ·a n = . 3.a n 与S n 的关系:11 ;2 .n n a n a ==≥=当时,当时, 【学情检测】(1).归纳数列1,-3,5,-7,9,……的通项公式________________________. (2).已知数列{}n a 中,117,2n n a a a +=-=+,则11a = . (3).已知{}n a 是等差数列,且39524,8a a a a +==-,则该数列的公差d= . (4).在等比数列{a n }中,a 2=4,a 5=-12,则q= ;a n = .(5).在递增等比数列中,a 1a 9=64,a 3+a 7=20.求a 11=___________________. (6).已知数列{}n a 满足112,2n n a a a n +==+,则5a = . (7). 已知数列{}n a 满足1,111=-=-a nn a a n n ,则5a = . 思考:对于上面的第6,7题,如果要求的是第n 项,应该如何处理?方法总结:1.观察归纳法:_________.2.公式法: ____________. 3.累加法:______________4.累乘法:_____________.[课后反馈]1.已知一个等差数列的前几项为:-1,3,7,11,则第n 项为 .2.在等比数列}{n a 中,已知972,494==a a ,则n a = .3.已知数列Λ,3219,1617,815,413试写出其一个通项公式: .4.已知数列}{n a 前项和1322++-=n n S n ,则=n a _____________.5.已知数列}{n a 前项和22+=n n a S ,则=n a _____________.以下为赠送文档:选修4_5 不等式选讲课 题: 第01课时 不等式的基本性质 目的要求: 重点难点: 教学过程: 一、引入:不等关系是自然界中存在着的基本数学关系。
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职称论文发表-----济南天之信
《2.5等比数列的前n项和》教学设计
一、教学目标:
1.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。
2.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、方程等数学思想,继续培养学生观察、比较、抽象、概括等逻辑思维能力。
3.情感、态度、价值观:
通过对公式推导方法的探索与发现,优化学生的思维品质,渗透事物之间等价转化和理论联系实际观点。
二、教学重、难点:
1.重点:等比数列的前n项和公式推导及应用。
2.难点:等比数列的前n项和公式推导方法及灵活应用公式解决有关问题。
三、授课类型:新授课
四、课时安排:1课时
五、教材分析:
本节是对公式的教学,要充分揭示公式之间的内在联系,掌握与理解公式的来龙去脉,掌握公式的导出方法,理解公式的成立条件。
也就是让学生对本课要学习的新知识有一个清晰的、完整的认识、忽视公式的推导和条件,直接记忆公式的结论是降低教学要求,违背教学规律的做法。
六、教法与学法:
根据新课程标准及本节课的特征,在教学中,我主要采用问题教学法,以教师设计的小设问层层推导,并穿插启发引导、互动讨论多种教学方式,希望能达到起点低,落点高的教学效果。
在课堂上学生的学法以观察发现、自主探究、类比联想、归纳总结的方式学习,让学生体会由特殊到一般,再由一般回到特殊的学习过程。
七、教学准备:
1.普通高中课程标准教科书数学(必修)5及配套光盘;
2.课件《等比数列的前n项和》。
1
八、教学过程:
1.复习回顾,知识准备:
复习等差数列和等比数列的定义、通项公式、性质等内容,即检查学生对先前知识的掌握情况,又为本节课学习做好准备。
2.创设情境,引入课题:
首先故事引例后,设置问题一:同学们,你们知道西萨要的是多少小麦吗?在学生思考交流后容易得到发明者西萨要求的麦粒总数是:6332642...2221+++++=s ①。
紧接着提出问题二:你能说出此式的特点吗?让学生观察得到这就是等比数列求和问题。
再抛出第三个问题:你会计算吗?
设计意图:通过教科书故事引例,让学生从数学角度看待生活中的问题,体现数学与生活的密切联系,激发探索兴趣。
3.师生互动,探究问题:
在上个环节提出第三个问题后,给学生时间思考交流,学生可能会用计算器逐步计算,但是遇到阻力,计算量太巨大了,此时提出问题: 还有更好的方法来计算吗?这里给学生留适当的时间思考后再提出问题:如果①式两边同时乘以2得:6463326422...2222+++++=s ② 请你比较①、②两式,你有什么发现?
在学生充分地比较、讨论后可以发现, 两式上下相对的一些项完全相同,把两式相减,就可以,得到 126464-=s 。
到这里,学生会惊奇的发现如此简洁的计算方式,从而激发强烈的学习兴趣,充分感受到成功的情感体验,和学好数学的信心。
思考:纵观全过程,①式两边为什么要乘以2 而不乘以其它的数呢?通过反问,让学生能发现乘以2就是乘以公比,才能做减法消去相同的项,这是突破错位相减法学习的关键。
设计意图:是让学生通过对特殊问题的解决,为下一步向一般过渡做好铺垫。
4.类比联想,解决问题:
在这个环节中先给出教材问题,求和:112111...-++++=n n q a q a q a a s ,让学生观察此式特点,与①式有何区别?学生会发现这依然是一个等比数列求和问题,首项是1a ,公比是q 。
让学生类比联想使用刚得到的错位相减法,让学生自主探究,合作交流,并评价学生的解法,教师适时提出问题,当通过错位相减得到)1()-1(1n n q a S q -=时,能不能直接两边同除以)1(q -呢?从而引导学生对q =1和1≠q 进行分类讨论,得到完整准确的结果。
2 设计意图:本环节以问题为载体,学生活动为主体,在教师指导下,让学生从特殊到一般,从已知到未知,步步深入,归纳总结,形成通法,解决了本节课的大部分重点难点。
增强了思维的严谨性和全面性并体验到学习的成功和愉快。
5.新知运用,深化认识:
例1:求下列等比数列前8项的和。
(1), (81)
,41,21 (2).0,243
1,2791<==q a a 设计意图:此题选自教材P56例题,通过对本题的学习和解答,研究公式特点,直接套用公式,促进学生新的数学认知结构的形成,目的一方面是加深对公式的认识和理解,另一方面是提高分析、类比、和综合能力。
6.强化练习,变式应用:
强化练习:根据下列各题中的条件,求相应的等比数列{}n a 的前 n 项和S n :
(1)6,2,31===n q a (2)901,31,7.21=
-=-=n a q a 变式应用:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”这首中国古诗的答案是多少?
设计意图:采用变式教学设计题组,深化学生对公式的认识和理解,通过直接套用公式、变式运用公式、研究公式特点这三个层次的问题解决,促进学生新的数学认知结构的形成。
通过以上形式,让全体学生都参与教学,以此培养学生的参与意识和竞争意识。
变式应用题也体现了数学的文化价值。
7.拓展提升,形成技能:
求和:0),(...)2()1(2≠-++-+-a n a a a n 。
设计意图:针对学生素质的差异进行分层指导,既使学生掌握基础知识,又使学有余力的学生有所提高。
8.感悟高考,学有所得:
(1)(2008宁夏卷4)设等比数列的公比q=2,前n 项和为S n ,则
=2
4a S A. 2 B. 4 C.215 D. 217 (2)(2013全国卷3)等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知12310a a S +=,95=a ,则=1a ( )
3 A. 91 B. 91- C. 31 D. 3
1-
(3)(2009宁夏卷14)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且321,2,4a a a 成等差
数列。
若11=a ,则=4S
设计意图:题目选自近几年高考题,让学生感受高考要求,明确考点,形成技能。
解题时,以学生分析为主,教师适时给予点拨。
9.小结归纳,总结体系:
设计意图:提出问题,引导学生回顾公式及其推导方法,鼓励学生积极回答,知识性内容的小结将把知识转化为学生的内在素质,思想方法的小结从更高层次上思考问题,既培养了学生的语言表达能力和思维的严谨性,又有利于学生构建完整的知识体系,养成良好的学习习惯。
10.课后作业,分层巩固
必做:(1)习题2.5:A 组1、2、4;(2)步步高:基础过关3、5。
选做:求和n nx x x x ++++...3232;
设计意图:作业是必做题选取教材习题,使新知得到有效巩固。
出选做题的目的是注意分层教学和因材施教,让学有余力的学生有思考的空间。
九、教学反思:
1.问题情境故事化。
采用叙述故事来创设问题情景,意在营造和谐、积极的学习气氛,激发学生的探究欲,让学生感受数学的应用价值,通过问题的解决,在特殊方法之中蕴涵一般规律,使学生自己去体会其中的思想方法,为进一步学习奠定基石。
2.问题情境与公式推导探究活动化。
教学中本着以学生发展为本的理念,充分给学生思考、分析时间、讨论研究和交流展示思维的机会,通过他们自主学习、合作探究,展示学生解决问题的思想方法,共享学习成果,体验数学学习成功的喜悦。
通过师生之间不断对话合作交流,发展学生的数学观察能力和语言表达能力,培养学生思维的发散性和严谨性。
通过教师的积极引导和启发,借助于变式教学的模式,培养学生思维的发散性、深度与广度,加深学生对知识的理解。
3.巩固练习结构、层次化。
在理解公式的基础上,及时进行必要的思维训练练习,强化对公式的理解和运用。
通过例题的分析,进一步强化了公式的结构特征,促进学生主动建构,有助于学生形成知识模块,优化知识体系,加强对数学思想方法的感悟。
4.板书设计人性化。
必要的推理和演算过程板书在黑板上,有助于学生的
阅读和理解,即时在黑板上整理总结归纳知识,作到知识和思想方法的一目了然,方便学生作笔记。
5.通过推导方法的研究,使学生从不同的思维角度掌握了等比数列前n项和公式。
错位相减:变加为减,等价转化;递推思想:纵横联系,揭示本质;等比定理:回归定义,自然朴实。
学生从中深刻地领会到推导过程中所蕴含的数学思想,培养了学生思维的深刻性、敏锐性、广阔性、批判性。
同时通过精讲例题,发散一点变式教学,使学生既巩固了知识,又形成了技能。
在此基础上,通过民主和谐的课堂氛围,培养了学生自主学习、合作交流的学习习惯,也培养了学生勇于探索、不断创新的思维品质。
{1}薛编辑,天之信{J}2355.417.69.4
{2}《2.5等比数列的前n项和》教学设计
4。