高一数学教案:《等差数列性质》教学设计.docx
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1、高一数学教案:等差数列性质教学设计高三数学教案:等差数列教学设计 本文题目: 高三数学教案:等差数列 一、预习问题: 1、等差数列的定义:一般地,假如一个数列从 起,每一项与它的前一项的差等于同一个 ,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的 , 通常用字母 表示。 2、等差中项:若三个数 组成等差数列,那么A叫做 与 的 , 即 或 。 3、等差数列的单调性:等差数列的公差 时,数列为递增数列; 时,数列为递减数列; 时,数列为常数列;等差数列不行能是 。 4、等差数列的通项公式: 。 5、推断正误: 1,2,3,4,5是等差数列; ( ) 1,1,2,3,4,5是等差数列; ( )
2、 数列6,4,2,0是公差为2的等差数列; ( ) 数列 是公差为 的等差数列; ( ) 数列 是等差数列; ( ) 若 ,则 成等差数列; ( ) 若 ,则数列 成等差数列; ( ) 等差数列是相邻两项中后项与前项之差等于非零常数的数列; ( ) 等差数列的公差是该数列中任何相邻两项的差。 ( ) 6、思索:如何证明一个数列是等差数列。 二、实战操作: 例1、(1)求等差数列8,5,2,的第20项. (2) 是不是等差数列 中的项?假如是,是第几项? (3)已知数列 的公差 则 例2、已知数列 的通项公式为 ,其中 为常数,那么这个数列肯定是等差数列吗? 例3、已知5个数成等差数列,它们的和
3、为5,平方和为 求这5个数。 等差数列3.1等差数列(其次课时,等差数列的性质)教学目的:1.明确等差中项的概念.2.进一步娴熟驾驭等差数列的通项公式及推导公式.教学重点:等差数列的定义、通项公式、性质的理解与应用教学难点:敏捷应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题一、复习引入1等差数列的定义;2等差数列的通项公式:(1),(2),(3)3有几种方法可以计算公差dd=d=d=二、讲解新课:问题:假如在与中间插入一个数A,使,A,成等差数列数列,那么A应满意什么条件?由定义得A-=-A,即:反之,若,则A-=-A由此可可得:成等差数列。也就是说,A=是a,A,b成等差数列的充要条件定义:若,A
4、,成等差数列,那么A叫做与的等差中项。不难发觉,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。留意到,由此揣测:性质:在等差数列中,若m+n=p+q,则,即m+n=p+q(m,n,p,qN)(以上结论由学生证明)但通常由推不出m+n=p+q,特例:等差数列an中,与首尾“等距离”的随意两项和相等.即三、例题例1在等差数列中,若+=9,=7,求,.分析:要求一个数列的某项,通常状况下是先求其通项公式,而要求通项公式,必需知道这个
5、数列中的至少一项和公差,或者知道这个数列的随意两项(知道随意两项就知道公差),本题中,只已知一项,和另一个双项关系式,想到从这双项关系式+=+=9入手(答案:=2,=32)例2等差数列中,+=12,且=80.求通项分析:要求通项,仍旧是先求公差和其中至少一项的问题。而已知两个条件均是三项复合关系式,欲求某项必需消元(项)或再构造一个等式出来。(答案:=10+3(n1)=3n13或=23(n1)=3n+5)例3在等差数列中,已知450,求及前9项和().提示:由双项关系式:2,2及450,得5450,易得2180.()()()()9810.例4已知a、b、c的倒数成等差数列,那么,a2(b+c)
6、,b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列。分析:将a、b、c的成等差数列转化为a+c=2b,再探究a2(b+c)+b2(c+a)=c2(a+b),即a2(b+c)+b2(c+a)-c2(a+b)=0是否成立.例5已知两个等差数列5,8,11,和3,7,11都有100项,问它们有多少公共项.分析:两个等差数列的相同的项按原来的前后次序组成一个等差数列,且公差为原来两个公差的最小公倍数.(答案:25个公共项)四、练习:1.在等差数列中,已知,求首项与公差2.在等差数列中,若求3.在等差数列中若,求五、作业:课本:P114习题3.27.10,11.精析精练P117智能达标训练高一数学等差数列的
7、前n项和023 2.3等差数列的前n项和(一) 一、教学目标1、等差数列前n项和公式2、等差数列前n项和公式及其获得思路;3、会用等差数列的前n项和公式解决一些简洁的与前n项和有关的问题二、教学重点:等差数列前n项和公式的理解、推导及应用教学难点:敏捷应用等差数列前n项公式解决一些简洁的有关问题三、教学过程(一)、复习引入:1等差数列的定义:=d,(n2,nN)2等差数列的通项公式:(1)(2)(3)=pn+q(p、q是常数)3几种计算公差d的方法:4等差中项:成等差数列5等差数列的性质:m+n=p+q(m,n,p,qN)6数列的前n项和:数列中,称为数列的前n项和,记为.“小故事”1、2、3
8、高斯是宏大的数学家,天文学家,高斯十岁时,有一次老师出了一道题目,老师说:“现在给大家出道题目:1+2+100=?”过了两分钟,正值大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10算得不亦乐乎时,高斯站起来回答说:“1+2+3+100=5050”老师问:“你是如何算出答案的?”高斯回答说:“因为1+100=101;2+99=101;50+51=101,所以10150=5050”这个故事告知我们:(1)作为数学王子的高斯从小就擅长视察,敢于思索,所以他能从一些简洁的事物中发觉和找寻出某些规律性的东西(2)该故事还告知我们求等差数列前n项和的一种很重要的思想方法,这就是下面我们要介绍的“倒序相加”法二
9、、讲解新课:1等差数列的前项和公式1:证明:+:由此得:2等差数列的前项和公式2:用上述公式要求必需具备三个条件:但代入公式1即得:此公式要求必需已知三个条件:总之:两个公式都表明要求必需已知中三个公式二又可化成式子:,当d0,是一个常数项为零的二次式三、例题讲解例1、(1)已知等差数列an中,a1=4,S8=172,求a8和d;(2)等差数列-10,-6,-2,2,前多少项的和是54?解:(1)(2)设题中的等差数列为,前n项为则由公式可得.解之得:(舍去)等差数列-10,-6,-2,2前9项的和是54例2、教材P43面的例1解:例3求集合的元素个数,并求这些元素的和解:由得正整数共有14个
10、即中共有14个元素即:7,14,21,98是等差数列答:略例4、等差数列的前项和为,若,求.(学生练学生板书老师点评及规范)练习:在等差数列中,已知,求.在等差数列中,已知,求.例4已知等差数列an前四项和为21,最终四项的和为67,全部项的和为286,求项数n.解:依题意,得两式相加得又所以又,所以n=26例5已知一个等差数列an前10项和为310,前20项的和为1220,由这些条件能确定这个等差数列的前n项的和吗?.思索:(1)等差数列中,成等差数列吗?(2)等差数列前m项和为,则、.、是等差数列吗?练习:教材第118页练习第1、3题三、课堂小结:1.等差数列的前n项和公式1:;2.等差数
11、列的前n项和公式2:四、课外作业:1.阅读教材第4244页;2.习案作业十三 等差数列学案 2等差数列?第1课时等差数列的概念及通项公式知能目标解读1.通过实例,理解等差数列的概念,并会用等差数列的概念推断一个数列是否为等差数列.2.探究并驾驭等差数列的通项公式的求法.3.体会等差数列与一次函数的关系,能用函数的观点解决等差数列问题.4.驾驭等差中项的定义,并能运用它们解决问题.5.能用等差数列的学问解决一些实际应用问题.重点难点点拨重点:等差数列的概念.难点:等差数列的通项公式及其运用.学习方法指导1.等差数列的定义(1)关于等差数列定义的理解,关键留意以下几个方面:假如一个数列,不是从第2
12、项起,而是从第3项起或第4项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,那么这个数列不是等差数列.一个数列从第2项起,每一项与其前一项的差尽管等于常数,这个数列也不肯定是等差数列,因为这些常数不肯定相同,当这些常数不同时,此数列不是等差数列.求公差时,要留意相邻两项相减的依次.d=an+1-an(nN+)或者d=an-an-1(nN+且n2).(2)如何证明一个数列是等差数列?要证明一个数列是等差数列,依据等差数列的定义,只需证明对随意正整数n,an+1-an是同一个常数(或an-an-1(n1)是同一个常数).这里所说的常数是指一个与n无关的常数.留意:推断一个数列是等差数列的定义式:an+1-
13、an=d(d为常数).若证明一个数列不是等差数列,可举一个特例进行否定,也可以证明an+1-an或an-an-1(n1)不是常数,而是一个与n有关的变数即可.2.等差数列的通项公式(1)通项公式的推导常用方法:方法一(叠加法):an是等差数列,an-an-1=d,an-1-an-2=d,an-2-an-3=d,a3-a2=d,a2-a1=d.将以上各式相加得:an-a1=(n-1)d,an=a1+(n-1)d.方法二(迭代法):an是等差数列,an=an-1+d=an-2+d+d=an-2+2d=an-3+3d=a1+(n-1)d.即an=a1+(n-1)d.方法三(逐差法):an是等差数列,
14、则有an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+(an-2-an-3)+(a2-a1)+a1=a1+(n-1)d.留意:等差数列通项公式的推导方法是以后解决数列题的常用方法,应留意体会并应用.(2)通项公式的变形公式在等差数列an中,若m,nN+,则an=am+(n-m)d.推导如下:对随意的m,nN+,在等差数列中,有am=a1+(m-1)dan=a1+(n-1)d由-得an-am=(n-m)d,an=am+(n-m)d.留意:将等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d变形整理可得an=dn+a1-d,从函数角度来看,an=dn+(a1-d)是关于n的一次函数(d0时)或常数函数(d
15、=0时),其图像是一条射线上一些间距相等的点,其中公差d是该射线所在直线的斜率,从上面的变形公式可以知道,d=(nm).(3)通项公式的应用利用通项公式可以求出首项与公差;可以由首项与公差求出等差数列中的随意一项;若某数为等差数列中的一项,可以利用通项公式求出项数.3.从函数角度探讨等差数列的性质与图像由an=f(n)=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),可知其图像是直线y=dx+(a1-d)上的一些等间隔的点,这些点的横坐标是些正整数,其中公差d是该直线的斜率,即自变量每增加1,函数值增加d.当d0时,an为递增数列,如图(甲)所示.当d0时,an为递减数列,如图(乙)所示.当d=0时,
16、an为常数列,如图(丙)所示.4.等差中项假如在数a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫做数a与b的等差中项.留意:(1)等差中项A=a,A,b成等差数列;(2)若a,b,c成等差数列,那么b=,2b=a+c,b-a=c-b,a-b=b-c都是等价的;(3)用递推关系an+1=(an+an+2)给出的数列是等差数列,an+1是它的前一项an与后一项an+2的等差中项.知能自主梳理1.等差数列一般地,假如一个数列从第2项起,每一项与前一项的是,我们称这样的数列为等差数列.2.等差中项假如在a与b中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫做.3.等差数列的推断方法(1)要
17、证明数列an是等差数列,只要证明:当n2时,.(2)假如an+1=对随意的正整数n都成立,那么数列an是.(3)若a,A,b成等差数列,则A.4.等差数列的通项公式等差数列的通项公式为,它的推广通项公式为.5.等差数列的单调性当d0时,an是数列;当d=0时,an是数列;当d0时,an是数列.答案1.差同一个常数2.a与b的等差中项3.(1)an-an-1=d(常数)(2)等差数列(3)4.an=a1+(n-1)dan=am+(n-m)d5.递增常递减思路方法技巧命题方向等差数列的定义及应用例1推断下列数列是否为等差数列.(1)an=3n+2;(2)an=n2+n.分析利用等差数列定义,看an
18、+1-an是否为常数即可.解析(1)an+1-an=3(n+1)+2-(3n+2)=3(nN+).由n的随意性知,这个数列为等差数列.(2)an+1-an=(n+1)2+(n+1)-(n2+n)=2n+2,不是常数,所以这个数列不是等差数列.说明利用定义法推断等差数列的关键是看an+1-an得到的结论是否是一个与n无关的常数,若是,即为等差数列,若不是,则不是等差数列.至于它究竟是一个什么样的数列,这些不再是我们探讨的范畴.1n=1变式应用1试推断数列cn,cn=是否为等差数列.?2n-5n2解析c2-c1=-1-1=-2,cn+1-cn=2(n+1)-5-2n+5=2(n2).cn+1-cn
19、(n1)不等于同一个常数,不符合等差数列定义.cn不是等差数列.命题方向等差数列通项公式的应用例2已知数列an为等差数列,且a5=11,a8=5,求a11.分析利用通项公式先求出a1和d,再求a11,也可以利用通项公式的变形形式an=am+(n-m)d求解.解析解法一:设数列an的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式及已知,得a1+4d=11a1=19解得.a1+7d=5d=-2a11=19+(11-1)(-2)=-1.解法二:a8=a5+(8-5)d,d=-2.a11=a8+(11-8)d=5+3(-2)=-1.说明(1)对于解法一,依据方程的思想,应用等差数列的通项公式先求出a1和d
20、,确定通项,此法也称为基本量法.(2)对于解法二,依据通项公式的变形公式为:am=an+(m-n)d,m,nN+,进一步变形为d=,应留意驾驭对它的敏捷应用.变式应用2已知等差数列an中,a10=29,a21=62,试推断91是否为此数列中的项.a10=a1+9d=29解析设等差数列的公差为d,则有,a21=a1+20d=62解得a1=2,d=3.an=2+(n-1)33n-1.令an3n-1=91,得n=N+.91不是此数列中的项.命题方向等差中项的应用例3已知a,b,c成等差数列,那么a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列?分析已知a,b,c成等差数列,由等差中项的定
21、义,可知a+c=2b,然后要证其他三项a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列,同样考虑等差中项.当然需用到已知条件a+c=2b.解析因为a,b,c成等差数列,所以a+c=2b,又a2(b+c)+c2(a+b)-2b2(c+a)=a2c+c2a+ab(a-2b)+bc(c-2b)=a2c+c2a-2abc=ac(a+c-2b)=0,所以a2(b+c)+c2(a+b)=2b2(c+a),所以a2(a+c),b2(c+a),c2(a+b)成等差数列.说明本题主要考查等差中项的应用,假如a,b,c成等差数列,则有a+c=2b;反之,若a+c=2b,则a,b,c成等差数列.变式应用
22、3已知数列xn的首项x1=3,通项xn=2np+nq(nN,p,q为常数),且x1、x4、x5成等差数列.求:p,q的值.分析由x1、x4、x5成等差数列得出一个关于p,q的等式,结合x1=3推出2p+q=3,从而得到p,q.解析由x1=3,得2p+q=3,又x4=24p+4q,x5=25p+5q,且x1+x5=2x4,得325p+5q=25p+8q,由得q=1,p=1.说明若三数a,b,c成等差数列,则a+c=2b,即b为a,c的等差中项,这个结论在已知等差数列的题中常常用到.探究延拓创新命题方向等差数列的实际应用例4某公司经销一种数码产品,第1年获利200万元,从第2年起由于市场竞争等方面
23、的缘由,利润每年比上一年削减20万元,根据这一规律假如公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解析由题意可知,设第1年获利为a1,第n年获利为an,则an-an-1=-20,(n2,nN),每年获利构成等差数列an,且首项a1=200,公差d=-20,所以an=a1+(n-1)d=200+(n-1)(-20)=-20n+220.若an0,则该公司经销这一产品将亏损,由an-20n2200,解得n11,即从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.说明关于数列的应用题,首先要建立数列模型将实际问题数列化.变式应用42022年将在伦敦举办奥运会,伦敦将会有许多的体育场
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