等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的一种数列。为同学们带来了等差数列数学教学教案(优秀7篇),您的肯定与分享是对我们最大的鼓励。
《等差数列》教案设计
授课教师 授课班级 课 题 3.2.1等差数列(一) 课型 新授课 教学目标 知识目标 等差数列的定义。
等差数列的通项公式。 能力目标 明确等差数列的定义。
掌握等差数列的通项公式,并能运用其解决问题。 情感目标 培养学生的观察能力。
进一步提高学生的推理、归纳能力。
培养学生的应用意识。 教学重点 等差数列的定义的理解和掌握。
等差数列的通项公式的推导和应用。 教学难点 等差数列“等差”特点的理解、把握和应用。 教学过程 教学环节和教学内容 设计意图 【复习回顾】(2分钟)
数列的定义以及数列的通项公式和递推公式。
【引入】(3分钟)
某人要用彩灯装饰圣诞树,这个人做事喜欢按一定的规律去做,他在圣诞树的顶尖装上1个彩灯,在第一层装上4个,第二层装上7个,第三层装上10个,第四层装上13个。如果有第五层,你能猜得出他要装上多少个彩灯吗?他的规律是怎样的?
你能根据规律在( )内填上合适的数吗?
(1)1, 4, 7,10,13,( )
(2)21, 21.5, 22, ( ), 23, 23.5,…
(3)8,( ), 2, -1, -4, …
(4)-7, -11, -15, ( ), -23
共同特点:从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数。这样的数列叫做等差数列。
【讲授新课】(16分钟)
一、等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列。这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。
用符号表示:
教师活动:分析定义,强调关键的地方,帮助学生理解和掌握。
问题:1.数列(1)(2)(3)(4)的公差分别是多少?
2、(5)1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10
(6)5, 5, 5, 5, 5, 5 ……是等差数列吗?
3、求等差数列 1, 4, 7,10,13,16,…的第100项。
师生一起讨论回答。
二、等差数列的通项公式
如果等差数列 的首项是 ,公差是d,则据其定义可得:
即:
即:
即:
由此归纳等差数列的通项公式可得:
∴已知一数列为等差数列,则只要知其首项 和公差d,便可求得其通项
思考:已知等差数列的第m项 和公差d,这个等差数列的通项公式是?答:
【例题讲解】(8分钟)
【教学目标】
一、知识与技能
1.掌握等差数列前n项和公式;
2.体会等差数列前n项和公式的推导过程;
3.会简单运用等差数列前n项和公式。
二、过程与方法
1. 通过对等差数列前n项和公式的推导,体会倒序相加求和的思想方法;
2. 通过公式的运用体会方程的思想。
三、情感态度与价值观
结合具体模型,将教材知识和实际生活联系起来,使学生感受数学的实用性,有效激发学习兴趣,并通过对等差数列求和历史的了解,渗透数学史和数学文化。
【教学重点】
等差数列前n项和公式的推导和应用。
【教学难点】
在等差数列前n项和公式的推导过程中体会倒序相加的思想方法。
【重点、难点解决策略】
本课在设计上采用了由特殊到一般、从具体到抽象的教学策略。利用数形结合、类比归纳的思想,层层深入,通过学生自主探究、分析、整理出推导公式的思路,同时,借助多媒体的直观演示,帮助学生理解,师生互动、讲练结合,从而突出重点、突破教学难点。
【教学用具】
多媒体软件,电脑
【教学过程】
一、明确数列前n项和的定义,确定本节课中心任务:
本节课我们来学习《等差数列的前n项和》,那么什么叫数列的前n项和呢,对于数列{an}:a1,a2,a3,…,an,…我们称a1+a2+a3+…+an为数列{an}的前n项和,用sn表示,记sn=a1+a2+a3+…+an,
如S1 =a1, S7 =a1+a2+a3+……+a7,下面我们来共同探究如何求等差数列的前n项和。
二、问题牵引,探究发现
问题1:(播放媒体资料情景引入)印度泰姬陵世界七大奇迹之一。传说陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共有100层(见图),奢靡之程度,可见一斑。你知道这个图案一共花了多少圆宝石吗?
即: S100=1+2+3+······+100=?
著名数学家高斯小时候就会算,闻名于世;那么小高斯是如何快速地得出答案的呢?请同学们思考高斯方法的特点,适合类型和方法本质。
特点: 首项与末项的和: 1+100=101,
第2项与倒数第2项的和: 2+99 =101,
第3项与倒数第3项的和: 3+98 =101,
· · · · · ·
第50项与倒数第50项的和: 50+51=101,
于是所求的和是: 101×50=5050。
1+2+3+ ······ +100= 101×50 = 5050
同学们讨论后总结发言:等差数列项数为偶数相加时首尾配对,变不同数的加法运算为相同数的乘法运算大大提高效率。高斯的方法很妙,如果等差数列的项数为奇数时怎么办呢?
探索与发现1:假如让你计算从第一层到第21层的珠宝数,高斯的首尾配对法行吗?
即计算S21=1+2+3+ ······ +21的值,在这个过程中让学生发现当项数为奇数时,首尾配对出现了问题,通过动画演示引导帮助学生思考解决问题的办法,为引出倒序相加法做铺垫。
把“全等三角形”倒置,与原图构成平行四边形。平行四边形中的每行宝石的个数均为21个,共21行。有什么启发?
1+ 2 + 3 + …… +20 +21
21 + 20 + 19 + …… + 2 +1
S21=1+2+3+…+21=(21+1)×21÷2=231
这个方法也很好,那么项数为偶数这个方法还行吗?
探索与发现2:第5层到12层一共有多少颗圆宝石?
学生探究的同时通过动画演示帮助学生思考刚才的方法是否同样可行?请同学们自主探究一下(老师演示动画帮助学生)
S8=5+6+7+8+9+10+11+12=
【设计意图】进一步引导学生探究项数为偶数的等差数列求和时倒序相加是否可行。从而得出倒序相加法适合任意项数的等差数列求和,最终确立倒序相加的思想和方法!
好,这样我们就找到了一个好方法——倒序相加法!现在来试一试如何求下面这个等差数列的前n项和?
问题2:等差数列1,2,3,…,n, … 的前n项和怎么求呢?
解:(根据前面的学习,请学生自主思考独立完成)
【设计意图】强化倒序相加法的理解和运用,为更一般的等差数列求和打下基础。
至此同学们已经掌握了倒序相加法,相信大家可以推导更一般的等差数列前n项和公式了。
问题3:对于一般的等差数列{an}首项为a1,公差为d,如何推导它的前n项和sn公式呢?
即求 =a1+a2+a3+……+an=
∴(1)+(2)可得:2
∴公式变形:将代入可得:
【设计意图】学生在前面的探究基础上水到渠成顺理成章很快就可以推导出一般等差数列的前n项和公式,从而完成本节课的中心任务。在这个过程中放手让学生自主推导,同时也复习等差数列的通项公式和基本性质。
三、公式的认识与理解:
1、根据前面的推导可知等差数列求和的两个公式为:
(公式一)
(公式二)
探究: 1、
(1)相同点: 都需知道a1与n;
(2)不同点: 第一个还需知道an ,第二个还需知道d;
(3)明确若a1,d,n,an中已知三个量就可求Sn。
2、两个公式共涉及a1, d, n, an,Sn五个量,“知三”可“求二”。
2、探索与发现3:等差数列前n项和公式与梯形面积公式有什么联系?
用梯形面积公式记忆等差数列前 n 项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列 n 项和的两个公式。,请学生联想思考总结来有助于记忆。
【设计意图】帮助学生类比联想,拓展思维,增加兴趣,强化记忆
四、公式应用、讲练结合
1、练一练:
有了两个公式,请同学们来练一练,看谁做的快做的对!
根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{an}的Sn :
(1)a1=5,an=95,n=10
解:500
(2)a1=100,d=-2,n=50
解:
【设计意图】熟悉并强化公式的理解和应用,进一步巩固“知三求二”。
下面我们来看个例题:
2、2000年11月14日教育部下发了<<关于在中小学实施“校校通”工程的通知>>.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?
解:设从2001年起第n年投入的资金为an,根据题意,数列{an}是一个等差数列,其中 a1=500, d=50
那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为
答: 从2001年起的未来10年内,该市在“校校通”工程中的总投入是7250万元。
【设计意图】让学生体会数列知识在生活中的应用及简单的数学建模思想方法。
3、反馈达标:
练习一:在等差数列{an}中,a1=20, an=54,sn =999,求n.
解:由解n=27
练习2: 已知{an}为等差数列,,求公差。
解:由公式得
即d=2
【设计意图】进一强化求和公式的灵活应用及化归的思想(化归到首项和公差这两个基本元)。
五、归纳总结 分享收获:(活跃课堂气氛,鼓励学生大胆发言,培养总结和表达能力)
1、倒序相加法求和的思想及应用;
2、等差数列前n项和公式的推导过程;
3、掌握等差数列的两个求和公式,;
4、前n项和公式的灵活应用及方程的思想。
六、作业布置:
(一)书面作业:
1.已知等差数列{an},其中d=2,n=15, an =-10,求a1及sn。
2.在a,b之间插入10个数,使它们同这两个数成等差数列,求这10个数的和。
(二)课后思考:
思考:等差数列的前n项和公式的推导方法除了倒序相加法还有没有其它方法呢?
【设计意图】通过布置书面作业巩固所学知识及方法,同时通过布置课后思考题来延伸知识拓展思维。
附:板书设计
等差数列的前n项和
1、数列前n项和的定义:
2、等差数列前n项和公式的推导:
3、公式的认识与理解:
公式一:
公式二:
四:例题及解答:
议练活动:
“等差数列”教学设计
一、教学内容分析
等差数列是《普通高中课程标准实验教科书?数学5》(人教版)第二章数列第二节等差数列第一课时。
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面,?数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。
二、教学目标
1、通过本节课的学习使学生理解并掌握等差数列的概念,能用定义判断一个数列是否为等差数列。
2、引导学生了解等差数列的通项公式的推导过程及思想,会求等差数列的公差及通项公式,能在解题中灵活应用,初步引入“数学建模”的思想方法并能运用;并在此过程中培养学生观察、分析、归纳、推理的能力。
3、在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,培养学生的知识、方法迁移能力;通过阶梯性练习,提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学重难点
重点:
①等差数列的概念。
②等差数列的通项公式的推导过程及应用。
难点:
①理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义。
②理解等差数列是一种函数模型。
四、学习者分析
普通高中学生经过一年的高中的学习生活,已经慢慢习惯的高中的学习氛围,大部分学生知识经验已较为丰富,且对数列的知识有了初步的接触和认识,已经熟悉由观察到抽象的数学活动过程,对函数、方程思想体会逐渐深刻,应用数学公式的能力逐渐加强。他们的智力发展已到了形式运演阶段,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力。但也有一部分学生的基础较弱,学习数学的兴趣还不是很浓,所以我在授课时注重从具体的生活实例出发,注重引导、启发、研究和探讨以符合这类学生的心理发展特点,从而促进思维能力的进一步发展。
五、教学策略选择与设计
1.教法
⑴诱导思维法:这种方法有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重点,突破难点;有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性。
⑵分组讨论法:有利于学生进行交流,及时发现问题,解决问题,调动学生的积极性。
⑶讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点。
2.学法
引导学生首先从四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列概念的特点,推导出等差数列的通项公式;可以对各种能力的同学引导认识多元的推导思维方法。
六、教学资源与工具设计
(一)学习环境:多媒体教室
(二)用到的资源:
1 查找有关等差数列的实例
2 写出上课要提到的问题
3 制作相关PPT课件
七、教学过程
教学环境 教学内容与
教师活动 学生活动 设计意图或依据 情境导入
在南北朝时期《张邱建算经》中,有一道题“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金 四斤,持出,下四人后入得金三斤,持出,中间三人未到者,亦依等次更 给,问各得金几何,及未到三人复应得金几何“。 这个问题该怎样解决呢?
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,___,___,___,___,?
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
思考:同学们观察一下上面的这两个数列: 0,5,10,15,20, ① 18,15.5,13,10.5,8,5.5 ② 看这些数列有什么共同特点呢?
倾听和观察分析,发表各自的意见。
课堂引入,引向课题 探索与归纳
对于以上几组数列我们称它们为等差数列。请同学们根据我们刚才分析等差数列的特征,尝试着给等差数列下个定义:等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列。这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。那么对于以上两组等差数列,它们的公差依次是5,5,-2.5。
提问:如果在a与b中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列数列,那么A应满足什么条件?
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
的等差中项。
不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项。 如数列:1,3,5,7,9,11,13?中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项。9是7和11的等差中项,5和13的等差中项。看来,
从而可得到在一等差数列中,若m+n=p+q则
[教学目标]
1、知识与技能目标:掌握等差数列的概念;理解等差数列的通项公式的推导过程;了解等差数列的函数特征;能用等差数列的通项公式解决相应的一些问题。
2、过程与方法目标:让学生亲身经历“从特殊入手,研究对象的性质,再逐步扩大到一般”这一研究过程,培养他们观察、分析、归纳、推理的能力。通过阶梯性的强化练习,培养学生分析问题解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标:通过对等差数列的研究,培养学生主动探索、勇于发现的求索精神;使学生逐步养成细心观察、认真分析、及时总结的好习惯。
[教学重难点]
1、教学重点:等差数列的概念的理解,通项公式的推导及应用。
2、教学难点:
(1)对等差数列中“等差”两字的把握;
(2)等差数列通项公式的推导。
[教学过程]
一。课题引入
创设情境引入课题:(这节课我们将学习一类特殊的数列,下面我们看这样一些例子)
二、新课探究
(一)等差数列的定义
1、等差数列的定义
如果一个数列从第二项起,每一项与前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列。这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d来表示。
(1)定义中的关健词有哪些?
(2)公差d是哪两个数的差?
(二)等差数列的通项公式
探究1:等差数列的通项公式(求法一)
如果等差数列首项是,公差是,那么这个等差数列如何表示?呢?
根据等差数列的定义可得:
因此等差数列的通项公式就是:,
探究2:等差数列的通项公式(求法二)
根据等差数列的定义可得:
将以上-1个式子相加得等差数列的通项公式就是:,
三、应用与探索
例1、(1)求等差数列8,5,2,…,的第20项。
(2)等差数列-5,-9,-13,…,的第几项是–401?
(2)、分析:要判断-401是不是数列的项,关键是求出通项公式,并判断是否存在正整数n,使得成立,实质上是要求方程的正整数解。
例2、在等差数列中,已知=10,=31,求首项与公差d.
解:由,得。
在应用等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d过程中,对an,a1,n,d这四个变量,知道其中三个量就可以求余下的一个量,这是一种方程的思想。
巩固练习
1、等差数列{an}的前三项依次为a-6,-3a-5,-10a-1,则a=()。
2、一张梯子最高一级宽33cm,最低一级宽110cm,中间还有10级,各级的宽度成等差数列。求公差d。
四、小结
1、等差数列的通项公式:
公差;
2、等差数列的计算问题,通常知道其中三个量就可以利用通项公式an=a1+(n-1)d,求余下的一个量;
3、判断一个数列是否为等差数列只需看是否为常数即可;
4、利用从特殊到一般的思维去发现数学系规律或解决数学问题。
五、作业:
1、必做题:课本第40页习题2.2第1,3,5题
2、选做题:如何以最快的速度求:1+2+3+???+100=
教学目标
知识与技能目标:理解等差数列的定义;会根据等差数列的通项公式求某一项的值;会根据等差数列的前几项求数列的通项公式。
过程与方法目标:通过启发、讨论、引导、边教边练边反馈的方法提高学生思考问题、解决问题的能力。
情感、态度、价值观目标:培养学生的逻辑推理能力;培养学生在探索中学习知识的精神,增强学生相互合作交流的意识。
教学重点:会求等差数列的通项公式。
教学难点:等差数列的通项公式的推导。
教学准备:课件
教学过程:
一、创设情境,引入课题
如图1所示:一个堆放铅笔的V形架的最下面
一层放1支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放1
支,这个V形架的铅笔从最下面一层往上面排起的
铅笔支数组成数列:1,2,3,4,……
②某个电影院设置了20排座位,这个电影院从第1排起各排的座位数组成数列:
38,40,42,44,46,……
③全国统一鞋号中,成年女鞋的各种尺码(表示以cm为单位的鞋底的长度)由大到小可排列为:25,24.5,24,23.5,23,22.5,22,21.5.
师生互动,探索新知
教师:请同学们仔细观察,你发现这三组数列有什么变化规律?
生:数列①从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于 ;
数列②从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于 ;
数列③从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于 ;
[设计说明:采用边教学边反馈的方式,有利于教师及时了解学生理解新知识的程度,增强学生学好数学的信心]
教师引导学生观察上面的数列①、②、③的特点。
提出问题1:上面三个数列的共同特点是什么?
学生:从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数。
教师:这样我们就得到了等差数列的定义。
<一>等差数列的定义:如果一个数列从它的第2项起每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,则这个数列叫做等差数列;这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。等差数列的公差d的数学表达式为: 。
基础训练:1、上面数列①的公差d= ; 数列②的公差d= ;
数列③的公差d=
[设计说明:有利于学生扫除语言与符号转换的障碍]
2、下面的数列中,哪些是等差数列?若是,求出它的公差;若不是,则说明理由。
6,10,14,18,22,……;(2)9,8,7,6,5,4,3,2;(3)3,3,3,3,3,3;(4)1,0,1,0,1,0,1,0.
提出问题2:任何一个数列一定是等差数列吗?如果是等差数列,公差一定是正数吗?
师生讨论得出结论:
、一个数列是等差数列必须具有这样的特点: 从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数;
(2)等差数列的公差d可能是正数、负数、零。
[设计说明:从具体数列入手,有利于较多基础差的学生理解等差数的定义,判断数列是否为等差数列转换成具体的步骤:求后面一项与前面一项的差,看这些差是否相等]
提出问题3:等差数列 的公差d的数学表达式为: ,
揭示了求公差d可以用哪些式子表示?
师生共同活动: 等,
变式:
提出问题4:如果等差数列 只知道首项 ,公差d,那么这个数列的其他项如何表示?
师生共同活动:
…,
[设计说明:问题3、问题4的提出训练学生的变形思想、递归思想,从而引出等差数列的通项公式及学生容易理解通项公式的变形公式]
<二>等差数列的通项公式:
一、教学内容分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学5》(人教版)第二章数列第二节等差数列第一课时。
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面, 数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了“联想”、“类比”的思想方法。
二、学生学习情况分析
教学内容针对的是高二的学生,经过高中一年的学习,大部分学生知识经验已较为丰富,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力,但也可能有一部分学生的基础较弱,所以在授课时要从具体的生活实例出发,使学生产生学习的兴趣,注重引导、启发学生的积极主动的去学习数学,从而促进思维能力的进一步提高。
三、设计思想
1、教法
⑴诱导思维法:这种方法有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重点,突破难点;有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性。
⑵分组讨论法:有利于学生进行交流,及时发现问题,解决问题,调动学生的积极性。
⑶讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点。
2、学法
引导学生首先从四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列概念的特点,推导出等差数列的通项公式;可以对各种能力的同学引导认识多元的推导思维方法。
用多种方法对等差数列的通项公式进行推导。
在引导分析时,留出“空白”,让学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,围绕中心各抒己见,把思路方法和需要解决的问题弄清。
四、教学目标
通过本节课的学习使学生能理解并掌握等差数列的概念,能用定义判断一个数列是否为等差数列,引导学生了解等差数列的通项公式的推导过程及思想,掌握等差数列的通项公式与前 n 项和公式,并能解决简单的实际问题;并在此过程中培养学生观察、分析、归纳、推理的能力,在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,培养学生的知识、方法迁移能力。
五、教学重点与难点
重点:
①等差数列的概念。
②等差数列的通项公式的推导过程及应用。
难点:
①理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义。
②理解等差数列是一种函数模型。
关键:
等差数列概念的理解及由此得到的“性质”的方法。
六、教学过程
教学环节 情境设计和学习任务 学生活动 设计意图 创设情景 在南北朝时期《张邱建算经》中,有一道题“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下四人后入得金三斤,持出,中间三人未到者,亦依等次更给,问各得金几何,及未到三人复应得金几何“。
这个问题该怎样解决呢? 倾听 课堂引入 探索研究 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,___,___,___,___,…
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 观察分析,发表各自的意见 引向课题 发现规律 思考:同学们观察一下上面的这两个数列:
0,5,10,15,20,…… ①
18,15.5,13,10.5,8,5.5 ②
看这些数列有什么共同特点呢? 观察分析并得出答案:
引导学生观察相邻两项间的关系,得到:
对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的差都等于 5 ;
对于数列②,从第2项起,每一项与前一项的差都等于 -2.5 ;
由学生归纳和概括出,以上两个数列从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数(即:每个都具有相邻两项差为同一个常数的特点)。 通过分析,激发学生学习的探究知识的兴趣,引导揭示数列的共性特点。总结提高 [等差数列的概念]
对于以上几组数列我们称它们为等差数列。请同学们根据我们刚才分析等差数列的特征,尝试着给等差数列下个定义:
等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列。
这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。那么对于以上两组等差数列,它们的公差依次是5,5,-2.5。 学生认真阅读课本相关概念,找出关键字。 通过学生自己阅读课本,找出关键字,提高学生的阅读水平和思维概括能力,学会抓重点。 提问: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? 由学生回答:因为a,A,b组成了一个等差数列,那么由定义可以知道:A-a=b-A
所以就有 让学生参与到知识的形成过程中,获得数学学习的成就感。 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的等差中项。
不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项。
如数列:1,3,5,7,9,11,13…中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项。
9是7和11的等差中项,5和13的等差中项。
看来,
从而可得在一等差数列中,若m+n=p+q
则 深入探究,得到更一般化的结论 引领学习更深入的探究,提高学生的学习水平。 总结提高 [等差数列的通项公式]
对于以上的等差数列,我们能不能用通项公式将它们表示出来呢?这是我们接下来要学习的内容。
⑴、我们是通过研究数列 的第n项与序号n之间的关系去写出数列的通项公式的。下面由同学们根据通项公式的定义,写出这三组等差数列的通项公式。 由学生经过分析写出通项公式:
一、等差数列
1、定义
注:“从第二项起”及
“同一常数”用红色粉笔标注
二、等差数列的通项公式
(一)例题与练习
通过练习2和3 引出两个具体的等差数列,初步认识等差数列的特征,为后面的概念学习建立基础,为学习新知识创设问题情境,激发学生的求知欲。由学生观察两个数列特点,引出等差数列的概念,对问题的总结又培养学生由具体到抽象、由特殊到一般的认知能力。
(二)新课探究
1、由引入自然的给出等差数列的概念:
如果一个数列,从第二项开始它的每一项与前一项之差都等于同一常数,这个数列就叫等差数列, 这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d来表示。强调:
① “从第二项起”满足条件; f
②公差d一定是由后项减前项所得;
③每一项与它的前一项的差必须是同一个常数(强调“同一个常数” );
在理解概念的基础上,由学生将等差数列的文字语言转化为数学语言,归纳出数学表达式:
an+1—an=d (n≥1) ;h4z+0"6vG
同时为了配合概念的理解,我找了5组数列,由学生判断是否为等差数列,是等差数列的找出公差。
1。 9 ,8,7,6,5,4,……;√ d=—1
2。 0。70,0。71,0。72,0。73,0。74……;√ d=0。01
3。 0,0,0,0,0,0,……。; √ d=0
4。 1,2,3,2,3,4,……;×
5。 1,0,1,0,1,……×
其中第一个数列公差0,第三个数列公差=0
由此强调:公差可以是正数、负数,也可以是0
2、第二个重点部分为等差数列的通项公式
在归纳等差数列通项公式中,我采用讨论式的教学方法。给出等差数列的首项 ,公差d,由学生研究分组讨论a4 的通项公式。通过总结a4的通项公式由学生猜想a40的通项公式,进而归纳an的通项公式。整个过程由学生完成,通过互相讨论的方式既培养了学生的协作意识又化解了教学难点。
若一等差数列{an }的首项是a1,公差是d,
则据其定义可得:
a2 — a1 =d 即: a2 =a1 +d
a3 – a2 =d 即: a3 =a2 +d = a1 +2d
a4 – a3 =d 即: a4 =a3 +d = a1 +3d
……
猜想: a40 = a1 +39d
进而归纳出等差数列的通项公式:
an=a1+(n—1)d
此时指出: 这种求通项公式的办法叫不完全归纳法,这种导出公式的方法不够严密,为了培养学生严谨的学习态度,在这里向学生介绍另外一种求数列通项公式的办法——————迭加法:
a2 – a1 =d
a3 – a2 =d
a4 – a3 =d
……
an+1 – an=d
将这(n—1)个等式左右两边分别相加,就可以得到 an– a1= (n—1) d即 an= a1+(n—1) d (1) 当n=1时,(1)也成立, 所以对一切n∈N﹡,上面的公式都成立 因此它就是等差数列{an}的通项公式。 在迭加法的证明过程中,我采用启发式教学方法。 利用等差数列概念启发学生写出n—1个等式。 对照已归纳出的通项公式启发学生想出将n—1个等式相加。证出通项公式。 在这里通过该知识点引入迭加法这一数学思想,逐步达到“注重方法,凸现思想” 的教学要求 接着举例说明:若一个等差数列{an}的首项是1,公差是2,得出这个数列的通项公式是:an=1+(n—1)×2 , 即an=2n—1 以此来巩固等差数列通项公式运用 同时要求画出该数列图象,由此说明等差数列是关于正整数n一次函数,其图像是均匀排开的无穷多个孤立点。用函数的思想来研究数列,使数列的性质显现得更加清楚。 (三)应用举例 这一环节是使学生通过例题和练习,增强对通项公式含义的理解以及对通项公式的运用,提高解决实际问题的能力。通过例1和例2向学生表明:要用运动变化的观点看等差数列通项公式中的a1、d、n、an这4个量之间的关系。当其中的部分量已知时,可根据该公式求出另一部分量。 例1 (1)求等差数列8,5,2,…的第20项;第30项;第40项 (2)—401是不是等差数列—5,—9,—13,…的项?如果是,是第几项? 在第一问中我添加了计算第30项和第40项以加强巩固等差数列通项公式;第二问实际上是求正整数解的问题,而关键是求出数列的通项公式an 例2 在等差数列{an}中,已知a5=10,a12 =31,求首项a1与公差d。 在前面例1的基础上将例2当作练习作为对通项公式的巩固 例3 是一个实际建模问题 建造房屋时要设计楼梯,已知某大楼第2层的楼底离地面的高度为3米,第三层离地面5。8米,若楼梯设计为等高的16级台阶,问每级台阶高为多少米? 这道题我采用启发式和讨论式相结合的教学方法。启发学生注意每级台阶“等高”使学生想到每级台阶离地面的高度构成等差数列,引导学生将该实际问题转化为数学模型——————等差数列:(学生讨论分析,分别演板,教师评析问题。问题可能出现在:项数学生认为是16项,应明确a1为第2层的楼底离地面的高度,a2表示第一级台阶离地面的高度而第16级台阶离地面高度为a17,可用展示实际楼梯图以化解难点) 设置此题的目的: 1。加强同学们对应用题的综合分析能力, 2。通 m.1mi.net 过数学实际问题引出等差数列问题,激发了学生的兴趣; 3。再者通过数学实例展示了“从实际问题出发经抽象概括建立数学模型,最后还原说明实际问题的“数学建模”的数学思想方法 (四)反馈练习 1、小节后的练习中的第1题和第2题(要求学生在规定时间内完成)。目的:使学生熟悉通项公式,对学生进行基本技能训练。 2、书上例3)梯子的最高一级宽33c,最低一级宽110c,中间还有10级,各级的宽度成等差数列。计算中间各级的宽度。 目的:对学生加强建模思想训练。 3、若数例{an} 是等差数列,若 bn = an ,(为常数)试证明:数列{bn}是等差数列 此题是对学生进行数列问题提高训练,学习如何用定义证明数列问题同时强化了等差数列的概念。 (五)归纳小结 (由学生总结这节课的收获) 1。等差数列的概念及数学表达式. 强调关键字:从第二项开始它的每一项与前一项之差都等于同一常数 2。等差数列的通项公式 an= a1+(n—1) d会知三求一 3.用“数学建模”思想方法解决实际问题 (六)布置作业 必做题:课本P114 习题3。2第2,6 题 选做题:已知等差数列{an}的首项a1= —24,从第10项开始为正数,求公差d的取值范围。(目的:通过分层作业,提高同学们的求知欲和满足不同层次的学生需求) 五、板书设计 在板书中突出本节重点,将强调的地方如定义中,“从第二项起”及“同一常数”等几个字用红色粉笔标注,同时给学生留有作题的地方,整个板书充分体现了精讲多练的教学方法。