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2.4.1 等比数列
【整体设计】
1.[教学目标]:
知识与技能:
1.理解等比数列的定义;
2.掌握等比数列通项公式的推导;
3.灵活运用等比数列的通项公式求解问题.
过程与方法:
1.通过学生对数列的观察,加上教师适当的提问理解引导,达到培养学生的比较能力和概括能力的目的;
2.类比于等差数列通项公式的推导,大胆演绎等比数列通项公式,从而训练学生思维灵活性.
情感、态度、价值观:
经过一系列学生自主的观察,猜想,推理等过程,激发学生学习的内在动机,从而对数学学科的学习产生浓厚的兴趣.
2.[教学重、难点]:
重点:等比数列的定义和对通项公式的认识与应用.
难点:在于等比数列通项公式的推导和运用.
【教学过程设计】
【设计问题,创设情境】
情境1:细胞分裂个数可以组成下面的数列:
情境2:庄子曰:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思:“一尺长的木棒,每日取其一半,永远也取不完”,?如果将“一尺之棰”视为一份,则每日剩下的部分依次为:
情境3:一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,这种病毒每一轮感染的计算机数构成的数列是:
情境4:除了单利,银行还有一种支付利息的方式——复利,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”。按照复利计算本利和的公式是:本利和 = 本金×(1+利率)存期。
现在存入银行10000元钱,年利率是1.98%,那么按照复利,5年内各年末的本利和组成了下面的数列:
设计意图:情景1:通过图片激发学生学习的兴趣,同时又自然的给出一组等比数列;情境2:是一句古语,意在给出一组公比小于1的等比数列;情境3:身边的实例激发学生的积极性;情境4:生活中的存款时复利计算问题,感知数列在生活中的应用.
【学生探索,尝试解决】
学生对数列(1),(2),(3),(4)分析讨论,发现共同特点:从第二项起,每一项与前一项的比都等于同一常数.也就是说这些数列从第二项起,每一项与前一项的比都具有“相等”的特点.
设计意图:培养学生的观察、分析、归纳能力,激发学生类比思想,联想等差数列引出下面的定义.
【信息交流,揭示规律】
问题1:类比等差数列的定义:如果一个数列从第二项起,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.
由学生给出等比数列的定义:(老师在课件中展示)
老师点评:等比数列与等差数列仅一字之差,对比知从第二项起,每一项与前一项之“差”为常数,则为等差数列,之“比”为常数,则为等比数列,此常数称为“公差”或“公比”。
设计意图:锻炼学生的类比、归纳的能力,帮助学生建立知识框架,加深对定义的理解.
自主练习:
判断下列数列是否为等比数列。若是,则公比是多少,若不是,请说明理由
1)、16,8,4,2, 1, … ;
2)、5,-25,125,- 625,…;
3)、1,0,1,0,1,…;
4)、2,2,2,2,2,…;
5)、0,0,0,0,0,…;
6)、-2,-4,-8,-16,…;
7)、3,9,27,81,243,…;
设计意图:通过对这7个数列的研究,让学生发现在等比数列定义中应注意的三个方面①a1≠0,q≠0;②q与n?无关的常数;③q=1时非零常数列既是等差数列也是等比数列,也加深了学生对定义的理解。
问题2:运用类比的思想可以发现,等比数列的定义是把等差数列的定义中的“差”换成了“比”,同样,你能类比得出等比数列的通项公式吗?
(小组讨论,展台展示)
问题3:类比等差数列通项公式变形式,得出等比数列通项公式的变形式.
板书:
问题4:类比等差数列运用函数和方程的思想分析等比数列的通项公式.
的下标与的上标之和,恰是的下标,即的指数比项数少1。
公式中有四个基本量:,可“知三求一”,体现方程思想.
问题5:观察如下的两个数之间,插入一个什么数后者三个数就会成为一个等比数列.
(引入等比中项的定义)
设计意图:采用、类比、归纳的方法,让学生参与学习,发挥学生的主观能动性,将知识的形成过程转化为学生亲自探索类比归纳的过程,使学生获得发现的成就感.
设计意图:通过回顾数系的扩充过程及设计的三个问题,使学生感受和发现数系扩充的规律,激发起学生 对引入新数的兴趣,以及为后面复数代数形式的探究奠定了基础.
【运用规律,解决问题】
例1:某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种物质是原来的84%,这种物质的半衰期为多长(精确到1年)?
解:设这种物质最初的物质
是1,经过n年,剩留量是an。{
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