高中数学人教版必修等比数列教案(系列一)

2.4 等比数列

2.4.1 等比数列的概念及通项公式

从容说课

本节内容先由师生共同分析日常生活中的实际问题来引出等比数列的概念，再由教师引导学生与等差数列类比探索等比数列的通项公式，并将等比数列的通项公式与指数函数进行联系，体会等比数列与指数函数的关系，既让学生感受到等比数列是现实生活中大量存在的数列模型，也让学生经历了从实际问题抽象出数列模型的过程.

教学中应充分利用信息和多媒体技术，给学生以较多的感受，激发学生学习的积极性和思维的主动性.

准备丰富的阅读材料，为学生提供自主学习的可能，进而达到更好的理解和巩固课堂所学知识的目的.

教学重点1.等比数列的概念

2.等比数列的通项公式.

教学难点1.在具体问题中抽象出数列的模型和数列的等比关系

2.等比数列与指数函数的关系.

教具准备多媒体课件、投影胶片、投影仪等

三维目标

一、知识与技能

1.了解现实生活中存在着一类特殊的数列

2.理解等比数列的概念，探索并掌握等比数列的通项公式

3.能在具体的问题情境中，发现数列的等比关系，并能用有关的知识解决相应的实际问题

4.体会等比数列与指数函数的关系.

二、过程与方法

1.采用观察、思考、类比、归纳、探究、得出结论的方法进行教学

2.发挥学生的主体作用，作好探究性活动

3.密切联系实际，激发学生学习的积极性.

三、情感态度与价值观

1.通过生活中的大量实例，鼓励学生积极思考，激发学生对知识的探究精神和严肃认真

的科学态度，培养学生的类比、归纳的能力

2.通过对有关实际问题的解决，体现数学与实际生活的密切联系，激发学生学习的兴趣.

教学过程

导入新课

师 现实生活中，有许多成倍增长的实例.如，将一张报纸对折、对折、再对折、…，对折了三次，手中的报纸的层数就成了8层，对折了5次就成了32层.你能举出类似的例子吗？ 生 一粒种子繁殖出第二代120粒种子，用第二代的120粒种子可以繁殖出第三代120×120粒种子，用第三代的120×120粒种子可以繁殖出第四代120×120×120粒种子，…

师 非常好的一个例子！

现实生活中，我们会遇到许多这类的事例.

教师出示多媒体课件一：某种细胞分裂的模型.

师 细胞分裂的个数也是与我们上述提出的问题类似的实例.细胞分裂有什么规律，将每次分裂后细胞的个数写成一个数列，你能写出这个数列吗？

生 通过观察和画草图，发现细胞分裂的规律，并记录每次分裂所得到的细胞数，从而得到每次细胞分裂所得到的细胞数组成下面的数列：

1，2，4，8，…①

教师出示投影胶片1：“一尺之棰，日取其半，万世不竭.”

师 这是《庄子·天下篇》中的一个论述，能解释这个论述的含义吗？

生 思考、讨论，用现代语言叙述.

师 (用现代语言叙述后)如果把“一尺之棰”看成单位“1”，那么得到的数列是什么样的呢？

生 发现等比关系，写出一个无穷等比数列：1，

21，41，81，161，… ② 教师出示投影胶片2：计算机病毒传播问题.

一种计算机病毒，可以查找计算机中的地址簿，通过邮件进行传播.如果把病毒制造者

发送病毒称为第一轮，邮件接收者发送病毒称为第二轮，依此类推.假设每一轮每一台计算机都感染20台计算机,那么在不重复的情况下,这种病毒感染的计算机数构成一个什么样的数列呢?

师(读题后)这种病毒每一轮传播的计算机数构成的数列是怎样的呢？

引导学生发现“病毒制造者发送病毒称为第一轮”“每一轮感染20台计算机”中蕴涵的等比关系.

生发现等比关系，写出一个无穷等比数列：

1，20，202，203，204，…③

教师出示多媒体课件二：银行存款利息问题.

师介绍“复利”的背景：“复利”是我国现行定期储蓄中的一种支付利息的方式，即把前一期的利息和本金加在一起算作本金，再计算下一期的利息，也就是通常说的“利滚利”.我国现行定期储蓄中的自动转存业务实际上就是按复利支付利息的.

给出计算本利和的公式：

本利和=本金×(1本金)n，这里n为存期.

生列出5年内各年末的本利和，并说明计算过程.

师生合作讨论得出“时间”“年初本金”“年末本利和”三个量之间的对应关系，并写出：各年末本利和(单位：元)组成了下面数列：

10000×1.0198，10000×1.01982，10000×1.01983，10000×1.01984，10000×1.01985. ④

师回忆数列的等差关系和等差数列的定义，观察上面的数列①②③④，说说它们有什么共同特点？

师引导学生类比等差关系和等差数列的概念，发现等比关系.

引入课题：板书课题2.4等比数列的概念及通项公式

推进新课

［合作探究］

师从上面的数列①②③④中我们发现了它们的共同特点是：具有等比关系.如果我们将具有这样特点的数列称之为等比数列，那么你能给等比数列下一个什么样的定义呢？

生回忆等差数列的定义，并进行类比，说出：

一般地，如果把一个数列，从第2项起，每一项与它前一项的比等于同一个常数，那么这个数列叫做等比数列.

［教师精讲］

师 同学们概括得很好，这就是等比数列(geometric seque n ce )的定义.有些书籍把等比数列的英文缩写记作G .P .(Geometric Progressio n ).我们今后也常用G .P .这个缩写表示等比数列.定义中的这个常数叫做等比数列的公比(mo n r a tio )，公比通常用字母q 表示(q ≠0). 请同学们想一想，为什么q ≠0呢？ 生 独立思考、合作交流、自主探究.

师 假设q =0，数列的第二项就应该是0，那么作第一项后面的任一项与它的前一项的比时就出现什么了呢？

生 分母为0了.

师 对了，问题就出在这里了，所以，必须q ≠0.

师 那么，等比数列的首项能不能为0呢？

生 等比数列的首项不能为0.

师 是的，等比数列的首项和公比都不能为0，等比数列中的任一项都不会是0.

［合作探究］

师类比等差中项的概念，请同学们自己给出等比中项的概念.

生 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G 叫做a 、b 的等比中项.

师 想一想，这时a 、b 的符号有什么特点呢？你能用a 、b 表示G 吗？

生 一起探究,a 、b 是同号的G

b a G ，G =±ab ，G 2=ab . 师 观察学生所得到的a 、b 、G 的关系式，并给予肯定.

补充练习：与等差数列一样，等比数列也具有一定的对称性，对于等差数列来说，与数列中任一项等距离的两项之和等于该项的2倍，即a n k a n k =2a n .对于等比数列来说，有什么类似的性质呢？

生 独立探究，得出：等比数列有类似的性质：a n k ·a n k =a n 2.

［合作探究］

探究：

(1)一个数列a 1,a 2,a 3,…,a n ,…(a 1≠0)是等差数列，同时还能不能是等比数列呢？

(2)写出两个首项为1的等比数列的前5项，比较这两个数列是否相同？写出两个公比为2的等比数列的前5项，比较这两个数列是否相同？