无为二中公开课
教
学
设
计
课题《等差数列》
执教人:汪桂霞
班级:高一(10)班
时间:(星期二)下午第一节
高一数学必修5 等差数列
第一课时
一、教学目标
(一)知识与技能目标
1.理解等差数列的定义及等差中项的定义
2. 掌握等差数列的通项公式及推广后的通项公式
3.灵活运用等差数列,熟练掌握知三求一的解题技巧
(二)过程与方法目标
1.培养学生观察能力
2.进一步提高学生推理、归纳能力
3.培养学生合作探究的能力,灵活应用知识的能力
(三)情感态度与价值观目标
1.体验从特殊到一般,又到特殊的认知规律,培养学生勇于创新的科学精神;
2.渗透函数、方程、化归的数学思想;
3.培养学生数学的应用意识,参与意识和创新意识。
二、教学重难点
(一)重点
1、等差数列概念的理解与掌握;
2、等差数列通项公式的推导与应用。
(二)难点
1、等差数列的应用及其证明
三、教学过程
(一)背景问题,创设情景
上节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法——通项公式和递推公式。
这两个公式从不同的角度反映了数列的特点。
下面请同学们观察两个表格的数据并进行填空。
思考问题(一):在过去的三百多年里,人们分别在下列时间里观测到了哈雷慧星,请问你能预测出下次人类观测哈雷彗星的时间吗?
1682,1758,1834,1910,1986,( 2062 ) 特点:后一次观测时间比前一次观测时间增加了76年
我们把这些数据写成数列的形式:1682,1758,1834,1910,1986,2062......
思考问题(二):通常情况下,从地面到10公里的高空,气温随高度的变化而变化符合一定的规律,请你根据下表填写处空格处的信息吗?
特点:高度每增加一千米,温度就降低度。
我们把表格中的数据写成数列的形式:28, , 15, , 2, …, -24....... 学生活动(1):学生观察下列三个数列具有怎样的共同特征: (1)1682,1758,1834,1910,1986,2062...... (2)28, , 15, , 2, …, -24....... (3)1,1,1,1,1,1,1,1,1,1......
共同特征:1.后一项与它的前一项的差等于一个定常数。
2.这个常数可以为正为负,还可以为零。
(二) 新知概念,例题讲解 1.等差数列的定义:
如果一个数列从第2项起,它的每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么我们就称这个数列为等差数列.
要点:(1)从第二项起;
(2))1(a ),2n (a 11≥=-≥=-+-n c a c c a n n n n 或是为常数 (3)同一常数c 。
2.公差:这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用 “d ”来表示. 请同学们大声说出上例三个等差数列的公差为多少 (1)d=76 (2)d= (3)d=0 例1.下列数列是等差数列吗?为什么?
(1) 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10...... (2) 5,5,5,5,5,5,… (3) 4,7,10,13,16,19,20,23.......
例2.数列{3n-5}是等差数列吗?如果是,请给以证明;如果不是,请说明理由。
3.等差数列的通项公式
学生活动(2): 你能根据规律填空吗?
(1)1,4,7,10,13,16,( ),( )…… (2)你能求出(1)中的20a 吗?
答案:58
319a ........
3
33103
2373
4a 12013412312=⨯+=⨯+=+==⨯+=+==+==a a a a a a a a 归纳得:
等差数列通项公式的推导过程:探索、猜想、证明
如果一个数列那么为是等差数列,它的公差d,,......,,,,a 4321n a a a a 老师引导过程:d a a =-12 即:d a a +=12
d a a =-23 即:d a d a a 2123+=+= d a a =-34 即:d a d a a 3134+=+= ……
由此可得:d n a a n )1(1-+= (n ≥2) 当n=1时,等式也是成立,因而等差数列的通项公式
d n a a n )1(1-+= (n ∈N *)
学生活动(3): 请同学们思考:
你还能找到证明等差数列通项公式的方法吗? 同学(一):
2132431111123221111......(1),
(1)()()...()()(2)(1)上述式子左右两边分别相加得:当n=1时也成立。
整理得:学生(三):
因为又所以有:------=-=-=-=-=-=+-=-+-++-+-+-=≥=+-n n n n n n n n n n n n a a d a a d a a d a a d
a a n d a a n d a a a a a a a a a a a a d n a a n d
教师小结:大部分学生用不完全归纳法,通过个别同学补充叠加法与拆项法,从而得到等差数列 {}n a 的通项公式为:d n a a n )1(1-+= (n ≥2),其中a 1 是这个数列的首项, d 是公差。
4.例题讲解
(1)类型:在等差数列通项公式中,有四个量,,,,,a 1n a d n 知道其中的任意三个量,就可以求出另一个量,即知三求一 .
(2)等差数列的函数意义:等差数列由一次函数中某些特殊的点组成。
趁热打铁练一练:
活动问题:等差数列中a 1 =1,d=2,数列的通项公式是什么?(a n =2n-1) 那么要求等差数列的通项公式只需求什么?(a 1和d ) 学生活动(4):
同学自己编出已知等差数列的首项和公差求通项公式的问题并解决。
通过学生自己亲自尝试、体验,才能深刻理解等差数列的定义及通项公式,对学困生来讲,这样才能打好基础,这样安排即符合教学论中的巩固性原则,也符合素质教育理论中面向全体的基本要求。
例3:求等差数列8,5,2…的第20项。
导析:由a 1=8,d=5-8=-3,n=20得,a 20=8+(20-1)×(-3)=-49
例是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项? 导析:由4)5(9,51-=---=-=d a 得数列通项公式为:)1(45---=n a n =-4n-1
由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n ,使得-401=-4n-1成立,解之得n=100,即-401是这个数列的第100项。
变式训练:如果已知等差数列中任意两项,能不能求出a n 呢? 学生:举例:在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 12=31,求a n 。
解: a 1 +4d=10 a 1 +11d=31 解得 a 1=-2 ,d=3,则a n =3n-5
教师:此解法是利用数学的函数与方程的思想,函数与方程的思想是重要的数学思想方法之一,应熟练掌握。
问:由a 5=a 1 +4d ,a 12=a 1 +11d 能够有什么启示? 生:a 12=a 1 +11d=a 5+(12-5)d ,于是有
a n =a m +(n-m )d ,(等差数列通项公式的推广公式)
上题可先求出d=3,那么a n = a 5+(n-5)d= a 12+(n-12)d=3n-5 例5. 在等差数列{an}中
(1) 1018059,112,70a a a 求若== 解:由等差数列推广的通项公式得:
154
21242
21)5980(801015980=+=⇒=∴==-=-d a a d d d a a
(2) q p q p
a p a q a +==求若,,
解: ()()0
1=∴=-++=-=∴-=-=-++q p p q p q p a d p q p a a d p
q d q p a a 则有:
(3)n a a a n 求若,263,143,234212=== 解:4120301242=⇒==-d d a a
()()263123112=-+=-+=d n d n a a n 又 61=∴n
(三)形成检测,反馈回授
1、 求等差数列3,7,11,…的第4项与第10项。
2、100是不是等差数列2,9,16,…的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由。
3、-20是不是等差数列0, , -7,…的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由。
4、 已知a 4=10,a 7=19,求a 1与d 。
5、已知a 3=9,a 9=3,求a 12 (四)课时小结,反思巩固
学生活动5:这节课你们学到了什么?
教师鼓励学生积极回答,答不完整的没有关系,其它同学补充。
以此培养学生的口头表达能力,归纳概括能力。
并用多媒体把学生的归纳用一张表展示出来。
生:(1)等差数列定义:即d a a n n =--1(n ≥2) 或a n+1- a n = d (n ∈N *
)
(2)等差数列通项公式 :=n a d n a )1(1-+(n ∈N *
)
推导出公式:d m n a a m n )(-+= (3)等差数列通项公式的应用:知三求一 (五)知识延伸,作业布置
作业: 习题1、2、3、4 六:板书设计
七、教后反思
学生课后的评价
是:有新鲜感,生动有趣,思路开阔。
最大的感悟是学生的学习潜能是无穷的,只要我们积极地去开发引导,他们的智慧必定会放出耀眼的光芒,从而为数学教学增光添彩。