《等比数列》教案
教学目标︰
1、通过实例,理解等比数列的概念
通过从丰富实例中抽象出等比数列的模型,使学生认识到这一类型数列也是现实世界中大量存在的数列模型;同时经历由发现几个具体数列的等比关系,归纳等比数列的定义的过程。
2、 探索并掌握等比数列的通项公式
通过等差数列的通项公式的推导过程的类比,探索等比数列的通项公式,通过与指数函数的图象类比,探索等比数列的通项公式的图象特征及与指数函数之间的关系。 3、 通过等比数列与指数函数的关系体会数列是一种特殊的函数。
教学重点:理解等比数列的概念,认识等比数列是反映自然规律的重要的数列模型之一,
探索并掌握等比数列的通项公式。
教学难点:等比数列与其对应函数的关系。 教学过程:
一、
创设情境,引入新课
在前几节课中,我们学习了等差数列的定义、等差数列的通项公式及等差中项的定义,今天我们就来学习另外一种特殊的数列,首先看实例1。
? 实例分析1:在《数学3》(必修)中,我们认识了二进制数。它是一串由“0”和“1”构成
的数。计算机存储数据时就是以二进制数的形式储存的。计算机存储的最基本单位是“位(bit)”,每一位只能存储一个“0”或一个“1”,所以1个位可以存储0、1两种不同的信息.如果有2个位,就可以存储00、01、10、11四种不同的信息.我们记n个位共能储存的不同信息 an 种,写出{ an }的前5项。
【老师】首先请一位同学读题,最后一句话说的是什么含义呢?老师引导学生分析本题的含义,并画出树状图形象的表示。
【学生】通过观察,分析,理解题意,从而得到{ an }的前5项为2,4,8,16,32。 ①
? 实例分析2:公元前5至前3世纪,中国战国时,《庄子》一书中有“一尺之棰,日
取其半,万世不竭”的关于物质无限可分的观点。你能解释这个论述的含义吗?
【学生】思考、讨论,用现代语言叙述。
【老师】 (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? 【学生】发现等比关系,写出一个无穷等比数列:1,
1111,,,,…。 ② 24816【老师】大家知道计算机病毒的传播是非常快的,速度大的惊人,那么让我们看一个这样的实例。
? 实例分析3:一种计算机病毒可以查找计算机中的地址薄,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,这种病毒每一轮感染的计算机数构成的数列是什么?
【学生】合作讨论,得出什么为第一轮,第二轮。从而得到种病毒每一轮感染的计算机数构成的数列是1,20,20,20,…。③
【老师】回忆数列的等差关系和等差数列的定义,观察上面的数列①②③,说说它们有什么共同特点?引导学生类比等差关系和等差数列的概念,发现等比关系。我们可以发现: 数列①从第2项起,每一项与它前一项的比都等于____; 数列②从第2项起,每一项与它前一项的比都等于____; 数列③从第2项起,每一项与它前一项的比都等于____;
也就是说这个数列有一个共同的特点:从第2项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数。 我们把这样的数列称为等比数列。这就是我们今天要研究的课题,等比数列。
【设计意图】目的是让学生明白等比数列是来源于生活中的例子,观察所给各个数列的共同特点,进一步归纳出等比数列的定义。 二、探究新课 1、等比数列的定义
探究1:类比等差数列的定义,大家能否给等比数列下个定义? 【设计意图】学会类比的思想。
【学生】独立思考,类比等差数列的定义。给等比数列下定义。
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列。这个常数叫做等比数列的公比。公比通常用字母q表示。
【老师】用数学符号语言怎样表示等比数列的定义呢?如果我们第n项用an表示,那么它的
2
3
前一项该怎么表示,那么比怎么表示?这里的n的取值范围呢? 【学生】讨论,交流。
a?q(n?2)或a?q(n?1) aann?1nn?1【老师】请同学们打开课本,看看课本上是怎样给等比数列下定义的,和刚才那位同学下的定义一样吗?有什么不同?
【学生】阅读课本,仔细对比,找出不同。学生发现课本中有q≠0这个条件.
思考:等比数列的定义中,可否去掉“q≠0”的条件?为什么?能否将“ a n ”的条
?qan?1件改写成“ a n ? a n? 1 q ”?为什么? 【设计意图】引导学生对等比数列内涵再认识和进一步理解。
【学生】讨论,辨析,得到结论,不能去掉“q≠0”的条件,因为如果q=0,则分子为0,而每
q一个分子都可能出现在分母中,则分母为0无意义; a n ?表达式说明在等比数列中的任意项
n?1a都不能为0.
感悟:等比数列中q≠0,an?0.
【老师】那么是否存在既是等差又是等比的数列呢? 【学生1】常数列。
【老师】是吗?有不同意见吗?
【学生2】非零的常数列既是等差又是等比数列。
练习1:判断下列数列是否为等比数列,若是,请指出公比q。 (1) 1,2, 8,32,128,… 。 ---不 是 (2) -1,-5,-25,-125,…。 -- 是 q =5 (3) 2,2,2,2,… 。 --- 是 q =1 (4) 1,-0.5,0.25,-0.125,… 。 --- 是 q = - 0.5 (5) 1, 2,1, 2,1, 2…。 --- 不是 【老师】思考:公比q的取值范围是什么呢? 【学生】正数、负数,但是不能为零。
练习2:求下列各组数中插入怎样的数后是等比数列。 (1)1, ____ , 9 (2)-1,____ ,-4
(3)-12,____ ,-3