第一篇:2017湖南教師資格:《等比數(shù)列的前n項和》教學設(shè)計
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2017湖南教師資格:《等比數(shù)列的前n項和》教學
設(shè)計
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《等比數(shù)列的前n項和》教學設(shè)計
一、教學目標
1.知識與技能目標:理解并掌握等比數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo)過程、公式的特點,在此基礎(chǔ)上能初步應(yīng)用公式解決與之有關(guān)的問題。
2.過程與方法目標:通過對公式推導(dǎo)方法的探索與發(fā)現(xiàn),滲透特殊到一般、類比與轉(zhuǎn)化、分類討論等數(shù)學思想,提高觀察、比較、抽象、概括等邏輯思維能力。
3.情感態(tài)度與價值觀目標:逐步養(yǎng)成良好的學習習慣和數(shù)學思維的深刻性、廣闊性等思維品質(zhì),滲透事物之間等價轉(zhuǎn)化和理論聯(lián)系實際的辯證唯物主義觀點。
二、教學重、難點
重點:掌握公式的特點和公式的運用,能夠運用“錯位相減法”推導(dǎo)等比數(shù)列前n項和公式。
難點:公式的推導(dǎo)方法和公式的靈活運用。
三、教學準備 多媒體課件,投影儀。
四、教學過程
(一)設(shè)置情景,提出問題
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話說豬八戒自西天取經(jīng)回到了高老莊,從高員外手里接下了高老莊集團,搖身變成了CEO。可好景不長,便因資金周轉(zhuǎn)不靈而陷入了窘境,急需大量資金投入,于是就找孫悟空幫忙。悟空一口答應(yīng):“行!我每天投資100萬元,連續(xù)一個月(30天),但是有一個條件是:作為回報,從投資的第一天起你必須返還給我1元,第二天返還2元,第三天返還4元??即后一天返還數(shù)為前一天的2倍。”八戒聽了,心里打起了小算盤,看看悟空的表情,心里又嘀咕了:“這猴子老是欺負我,會不會又在耍我?”
假如你是高老莊集團企劃部的高參,請你幫八戒分析一下,按照悟空的投資方式,30天后,八戒能吸納多少投資?又該返還給悟空多少錢?
(二)合作探究,新課教授
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第二篇:等比數(shù)列前n項和教學設(shè)計
《等比數(shù)列的前n項和》教案
一.教學目標
知識與技能目標:理解等比數(shù)列的前n項和公式的推導(dǎo)方法;掌握等比數(shù)列的前n項和公式并能運用公式解決一些簡單問題。
過程與方法目標:通過公式的推導(dǎo)過程,提高學生構(gòu)造數(shù)列的意識及探究、分析與解決問題的能力,體會公式探求過程中從特殊到一般的思維方法,滲透方程思想、分類討論思想及轉(zhuǎn)化思想。
情感與態(tài)度目標:通過經(jīng)歷對公式的探索,激發(fā)學生的求知欲,鼓勵學生大膽嘗試、勇于探索、敢于創(chuàng)新,磨練思維品質(zhì),從中獲得成功的體驗,感受思維的奇異美、結(jié)構(gòu)的對稱美、形式的簡潔美、數(shù)學的嚴謹美。
二.重點難點
教學重點:公式的推導(dǎo)、公式的特點和公式的運用; 教學難點:公式的推導(dǎo)方法及公式應(yīng)用的條件。
三.教學方法
利用多媒體輔助教學,采用啟發(fā)---探討---建構(gòu)教學相結(jié)合。
四.教具準備 教學課件,多媒體 五.教學過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
故事回放:在古印度,有個名叫西薩的人,發(fā)明了國際象棋,當時的印度國王大為贊賞,對他說:我可以滿足你的任何要求.西薩說:請給我在棋盤的64個方格上,第1個格子里放1千噸小麥,第2個格子里放2千噸,第3個格子里放3千噸,如此下去,第64個格子放64千噸小麥,請給我這些小麥?
(二).師生互動,探究問題
問題1:同學們,你們知道西薩要的是多少小麥嗎?引導(dǎo)學生寫出小麥總數(shù),帶著這樣的問題,學生會動手算起來,通過計算需要1+2+3+?+64=2080(千噸)結(jié)果出來后,國王認為西薩胃口太大,而國庫空虛,還是提個簡單的要求吧!西薩說:國王,我希望在第1個格子里放1顆麥粒,第2個格子里放2顆,第3個格子里放4顆,如此下去,每個格子放的麥粒數(shù)是前一格麥粒數(shù)的2倍, 2
請給我這么多的麥粒數(shù)?
問題2:同學們,你們知道西薩要的是多少粒小麥嗎?引導(dǎo)學生寫出麥粒總數(shù)1?2?22?23?????263,同時告訴學生一個抽象的答案,如果按西薩的要求,這是一個多么巨大的數(shù)字啊!它相當于全世界兩千多年小麥產(chǎn)量的總和.
問題3: 1,2,22,?,263是什么數(shù)列?有何特征?應(yīng)歸結(jié)為什么數(shù)學問題呢?
探究一:1?2?22?23?????263,記為S64?1?2?22?23?????263??①式,注意觀察每一項的特征,有何聯(lián)系?(學生會發(fā)現(xiàn),后一項都是前一項的2倍)
探究二: 如果我們把每一項都乘以2,就變成了它的后一項,①式兩邊同乘以2則有2S64?2?22?23?????264??②式.比較①、②兩式,你有什么發(fā)現(xiàn)?
經(jīng)過比較、研究,學生發(fā)現(xiàn):①、②兩式有許多相同的項,把兩式相減,相同的項就消去了,得到:S64?264?1,老師指出:這就是錯位相減法,并要求學生縱觀全過程。
思考:為什么①式兩邊要同乘以2呢?
(三).類比聯(lián)想,解決問題
探究三:如何將結(jié)論一般化,設(shè)等比數(shù)列?an?,首項為a1,公比為q,如何求前n項和為Sn?
探究四:在學生推導(dǎo)過程中,由(1?q)Sn?a1?a1q,得到Sn?na1?a1q1?qn
對不對?
探究五:結(jié)合等比數(shù)列的通項公式an=a1qn-1,如何把sn用a1、an、q表示出來?(引導(dǎo)學生得出公式的另一形式)
(四).例題講解,形成技能
1111......前8項和; 例1:求等比數(shù)列,,24816練習一:根據(jù)下列條件,只需列出等比數(shù)列?an?的(1)a1=3,q=2,n=6,sn的式子
sn=________________.12,(2)a1=2.4,q=-1.5,an=
sn=_______________.(3)等比數(shù)列1,2,4,?從第五項到第十項的和S=___________.例2:等比數(shù)列{an}中,a2=9,a5=243,求s4和 sn? 練習二:等比數(shù)列{an}的公比q=
(五)總結(jié)歸納,加深理解
12,a8=1,求它的前8項和S8。
引導(dǎo)學生回顧公式、推導(dǎo)方法,鼓勵學生積極回答,然后老師再從知識點及數(shù)學思想方法兩方面總結(jié)。
(六).故事結(jié)束,首尾呼應(yīng)
最后我們回到故事中的問題,西薩的第二個要求需要大約7380億噸小麥,比第一個要求更加苛刻,顯然國王兌現(xiàn)不了他的承諾。同學們有什么辦法幫助國王嗎?讓西薩自己去數(shù)他要的麥粒,事實上,假如他一秒鐘數(shù)一粒,數(shù)完這些麥粒所需時間約是5800億年。
六.課后作業(yè)
必做: P24習題三第三題(1)(2)
七、教學評價與反饋
根據(jù)高二職高學生的特點、教材內(nèi)容、遵循因材施教原則和啟發(fā)性教學思想,本節(jié)課的教學策略與方法我采用規(guī)則學習和問題解決策略,即“案例—公式—應(yīng)用”,案例為淺層次要求,使學生有概括印象。公式為中層次要求,由淺入深,重難點集中推導(dǎo)講解,便于突破。應(yīng)用為綜合要求,多角度、多情境中消化鞏固 5
所學,反饋驗證本節(jié)教學目標的落實。其中,案例是基礎(chǔ),使學生感知教材;公式為關(guān)鍵,使學生理解教材;練習為應(yīng)用,使學生鞏固知識,舉一反三。在這三步教學中,以啟發(fā)性強的小設(shè)問層層推導(dǎo),輔之以學生的分析討論并充分運用課件等教輔用具改變教師講、學生聽的填鴨式教學模式,充分體現(xiàn)學生是主體,教師教學服務(wù)于學生的思路,而且學生通過“案例—公式—應(yīng)用”,由淺入深,由感性到理性,由直觀到抽象,不僅加深了學生理解鞏固與應(yīng)用,也培養(yǎng)了學生的思維能力。
第三篇:等比數(shù)列前n項和的教學設(shè)計
等比數(shù)列前n項和的教學設(shè)計
內(nèi)容分析
本節(jié)課選自《普通高中課程標準數(shù)學教科書·數(shù)學(5)》(人教A版)第二章第5節(jié)第一課時,從在教材中的地位與作用來看:《等比數(shù)列前n項和》是數(shù)列這一章中的一個重要內(nèi)容,它不僅在現(xiàn)實生活中有著廣泛的實際應(yīng)用,如儲蓄、分期付款的有關(guān)計算等等,而且公式推倒過程中所滲透的類比、化歸、分類討論、整體變換和方程等思想方法,都是學生今后學習和工作中必備的數(shù)學素養(yǎng)。學情分析
從學生的思維特點看,很容易把本節(jié)內(nèi)容與等差數(shù)列前n項和公式的形成、特點等方面進行類比,這是積極因素,應(yīng)因勢利導(dǎo)。不利因素是:本節(jié)公式的推倒與等差數(shù)列前n項和公式的推倒有著本質(zhì)的不同,這對學生的思維是一個突破,另外,對于q=1這一特殊情況,學生往往容易忽視,尤其是在后面使用公式的過程中容易出錯。教學對象是剛進入高中的學生,雖然具有一定的分析問題和解決問題的能力,邏輯思維能力也初步形成,但由于年齡的原因,思維盡管活躍、敏捷,卻缺乏冷靜、深刻,因此片面、不嚴謹。設(shè)計思路
《新課程改革綱要》提出:要“改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作的能力”.對這一目標本人認為應(yīng)更加注重培養(yǎng)學生作為學習主體的能動性、獨立性、創(chuàng)造性、發(fā)展性。心理學家研究發(fā)現(xiàn),9~22歲的學生正處于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)期,高中生正好處于這一關(guān)鍵年齡段,作為數(shù)學教師應(yīng)因勢利導(dǎo),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,利用問題探究式的方法對新課加以鞏固理解。在生生、師生交流的過程中,體現(xiàn)對弱勢學生更多的關(guān)心。三維目標
理解并掌握等比數(shù)列前n項和公式的推倒過程、公式的特點,在此基礎(chǔ)上能初步應(yīng)用公式解決與之有關(guān)的的問題。
通過對公式推倒方法的探索與發(fā)現(xiàn),向?qū)W生滲透特殊到一般、類比與轉(zhuǎn)化、分類討論等數(shù)學思想,培養(yǎng)學生觀察、比較、抽象、概括等邏輯思維能力和逆向思維的能力。
通過對公式推倒方法的探索與發(fā)現(xiàn),優(yōu)化學生的思維品質(zhì),滲透事物之間等價轉(zhuǎn)化和理論聯(lián)系實際的辯證唯物主義觀點。
教學重點:公式的推倒、公式的特點、公式的應(yīng)用。
教學難點:公式的推倒方法和公式的靈活運用。公式推倒所使用的“錯位相減法”是高中數(shù)學的數(shù)列求和方法中最常用的方法之一,它蘊涵了重要的數(shù)學思想,所以既是重點也是難點。教學手段:多媒體輔助教學 教學過程
學生是認知的主體,設(shè)計教學過程必須遵循學生的認知規(guī)律,盡可能地讓學生去經(jīng)歷知識的形成與發(fā)展過程,結(jié)合本節(jié)課的特點,設(shè)計了如下的教學過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
在古印度,有個名叫西薩的人,發(fā)明了國際象棋,當時的印度國王大為贊賞,對他說:我可以滿足你的任何要求。西薩說:請給我棋盤的64個方格上,第一格放1粒小麥,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的2倍,直至第64格,國王令宮廷數(shù)學家計算,結(jié)果出來后,國王大吃一驚。為什么呢? 設(shè)計意圖:
設(shè)計這個情景目的是在引入課題的同時激發(fā)學生的興趣,調(diào)動學習的積極性。故事內(nèi)容緊扣本節(jié)課的主題與重點。此時我問:同學們,你們知道西薩要的是多少粒小麥嗎?引導(dǎo)學生寫出麥粒總數(shù)1?2?22?23???263,帶著這樣的問題,學生會動手算了起來,他們想到用計算器依次算出各項的值,然后再求和。這時對他們的這種思路給予肯定。
在實際教學中,由于受課堂時間限制,教師舍不得花時間讓學生去做所謂的“無用功”,急急忙忙的拋出“錯位相減法”,這樣做有悖學生的認知規(guī)律:求和就想到相加,這是合乎邏輯順理成章的事,教師為什么不相加而馬上相減呢?在整個教學關(guān)鍵處學生難以轉(zhuǎn)過彎來,因而在教學中應(yīng)舍得花時間營造知識形成過程的氛圍,突破學生學習的障礙。同時,形成繁難的情境激起了學生的求知欲,迫使學生急于尋求解決問題的新方法,為后面的教學埋下伏筆。
二、師生互動,探究問題
在肯定了他們的思路后,接著問:1?2?22?23???263是什么數(shù)列?有何特征?1?2?22?23???263應(yīng)歸結(jié)為什么數(shù)學問題呢?
學情預(yù)設(shè)
探討1:設(shè)S64?1?2?22?23???263,記為(1)式,注意觀察每一項的特征,有何聯(lián)系?(學生會發(fā)現(xiàn),后一項都是前一項的2倍)
探討2:如果我們把每一項都乘以2,就變成了它的后一項,(1)式兩邊同乘以2則有(2)兩式,你有什么發(fā)現(xiàn)? 2S64?2?22?23??263?264,記為(2)式。比較(1)設(shè)計意圖:
留出時間讓學生充分地比較,等比數(shù)列前n項和的公式推倒關(guān)鍵是變“加”為“減”,在教師看來這是“天經(jīng)地義”的,但在學生看來卻是“不可思議”的,因此教學中應(yīng)著力在這兒做文章,從而抓住學生的辯證思維能力的良好契機。
經(jīng)過比較、研究,學生發(fā)現(xiàn):?1??2?兩式有許多相同的項,把兩式相減,相同的項就消去了,得到S64?264?1。老師提出:這就是錯位相減法,并要求學生縱觀全過程,反思:為什么?1?式兩邊要同乘以2呢?
經(jīng)過繁難的計算后,突然發(fā)現(xiàn)上述解法,不禁驚呼:真是太簡潔了!讓學生在探索過程中,充分感受到成功的情感體驗,從而增強學習數(shù)學的興趣和學好數(shù)學的信心。
三、類比聯(lián)想,解決問題
這時在順勢引導(dǎo)學生將結(jié)論一般化,設(shè)等比數(shù)列?an?,首項為a1,公比為q,如何求前n項和Sn?這里,讓學生自主完成,并喊一名學生上黑板,然后對個別學生進行指導(dǎo)。設(shè)計意圖
在教師的指導(dǎo)下,讓學生從特殊到一般,從已知到未知,步步深入,讓學生自己探究公式,從而體驗到學習的愉快和成就感。學情預(yù)設(shè)
a1?a1qn在學生推倒完成后,再問:由?1?q?Sn?a1?a1q得Sn?對不對?這里的q能不能
1?qn等于1?等比數(shù)列中的公比能不能為1?q=1時是什么數(shù)列?此時Sn??(這里引導(dǎo)學生對q進行分類討論,得出公式,同時為后面的例題教學打下基礎(chǔ)。)
再次追問:結(jié)合等比數(shù)列的通項公式an?a1qn?1,如何把Sn用a1、an、q表示出來?(引導(dǎo)學生得出公式的另一種形式)設(shè)計意圖
通過反問精講,一方面使學生加深對知識的認識,完善知識結(jié)構(gòu),另一方面使學生由簡單地模仿和接受,變?yōu)閷χR的主動認識,從而進一步提高分析、類比和綜合的能力。這一環(huán)節(jié)非常重要,盡管時間有時比較少,甚至僅僅幾句話,然而卻有畫龍點睛之妙用。
四、討論交流,延伸拓展
在此基礎(chǔ)上,提出:探究等比數(shù)列前n項和公式,還有其他方法嗎?我們知道2??a1qn?1?a1?q(a1?a1q??a1qn?2),那么我們能否利用這個關(guān)系而求出Sn?a1?a1q?a1q?Sn呢?根據(jù)等比數(shù)列的定義又有Sn呢?
aa2a3a4?????n?q,能否聯(lián)想到等比定理從而求出
an?1a1a2a3設(shè)計意圖
以疑導(dǎo)思,激發(fā)學生的探索欲望,營造一個讓學生主動觀察、思考、討論的氛圍。以上兩種方法都可以化歸到Sn?a1?qSn?1,這其實就是關(guān)于Sn的一個遞推式,遞推數(shù)列有非常重要的研究價值,是研究性學習和課外拓展的極佳資源,它源于課本,又高于課本,對學生的思維發(fā)展有促進作用。
五、變式訓(xùn)練,深化認識
例1求等比數(shù)列變式1等比數(shù)列變式2變式31111,,?的前24816,8項和。
111163,,?的前多少項的和是? 24816641111等比數(shù)列,,?,求第5項到第10項的和。
248161111等比數(shù)列,,?,求前2n項中所有偶數(shù)項的和。
24816首先,學生獨立思考,自主解題,再請學生上臺來幻燈演示他們的解答,其他同學進行評價,然后師生共同進行總結(jié)。
設(shè)計意圖
采用變式教學設(shè)計題組,深化學生對公式的認識和理解,通過直接套用公式、變式運用公式、研究公式特點這三個層次的問題解決,促進學生新的數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的形成,通過以上形式,讓全體學生都參與教學,以此培養(yǎng)學生的參與意識和競爭意識。
六、例題講解,形成技能
例2求和1?a?a2?a3???an?1 設(shè)計意圖
解題時,以學生分析為主,教師適時給予點播,該題有意培養(yǎng)學生對含有參數(shù)的問題進行分類討論的數(shù)學思想。
七、總結(jié)歸納,加深理解
以問題的形式出現(xiàn),引導(dǎo)學生回顧公式、推倒方法,鼓勵學生積極回答,然后老師再從知識點及數(shù)學思想方法兩方面總結(jié)。設(shè)計意圖
以此培養(yǎng)學生的口頭表達能力,歸納概括能力。
八、故事結(jié)束,首尾呼應(yīng)
最后我們回到故事中的問題,我們可以計算出國王獎賞的小麥約為1.84?1019粒,大約7000億噸,用這么多小麥能從地球到太陽鋪設(shè)一跳寬10米、厚8米的大道,大約是全世界一年產(chǎn)量的459倍,顯然國王兌現(xiàn)不了他的承諾。設(shè)計意圖
把引入課題時的懸念給予釋疑,有助于學生克服疲倦、繼續(xù)積極思維。
九、課后作業(yè),分層練習必做:課本本節(jié)練習1:(1)(2);2;選做:思考題:(1)求和x?2x2?3x3??nxn。(2)“遠望巍巍塔七層,紅光點點倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”這首中國古詩的答案是多少? 設(shè)計意圖
出選做題的目的是注意分層教學和因材施教,讓學有余力的學生思考的空間。教學反思
對公式的教學,要使學生掌握與理解公式的來龍去脈,掌握公式的推倒方法,理解公式的成立條件,充分體現(xiàn)公式之間的聯(lián)系。在教學中,采用“問題——探究”的教學模式,把整個課堂分為呈現(xiàn)問題、探索規(guī)律、總結(jié)規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律四個階段。
等比數(shù)列前n項和的教學設(shè)計
濟寧市任城區(qū)第二中學
褚
坤 2011-10-12
第四篇:等比數(shù)列前n項和公式教學設(shè)計(模版)
等比數(shù)列前n項和公式教學設(shè)計 1.復(fù)習:(1)等比數(shù)列的定義
(2)等比數(shù)列的通項公式: 2.引例:
一個窮人到富人那里去借錢,原以為富人不愿意,哪知富人一口答應(yīng)了下來,但提出了如下條件:在30天中,富人第一天借給窮人1萬元,第二天借給窮人2萬元,以后每天所借的錢數(shù)都比上一天多1萬;但借錢第一天,窮人還1分錢,第二天還2分錢,以后每天所還的錢數(shù)都是上一天的兩倍,30天后互不相欠.窮人聽后覺得挺劃算,本想定下來,但又想到此富人是吝嗇出了名的,怕上當受騙,所以很為難。”請在座的同學思考討論一下,窮人能否向富人借錢?(1)啟發(fā)引導(dǎo)學生數(shù)學地觀察問題,構(gòu)建數(shù)學模型。
學生直覺認為窮人可以向富人借錢,教師引導(dǎo)學生自主探求,得出:
S窮人30天借到的錢:
'30?1?2???30?229(1?30)?302??465(萬元)
窮人需要還的錢:S30?1?2?2???2?
29(2)教師緊接著把如何求S學生探究,30?1?2?2???22??的問題讓S30?1?2?2???2229
①若用公比2乘以上面等式的兩邊,得到
2S30?2?2???2229?230②
若②式減去①式,可以消去相同的項,得到:
S30?230?1?1073741823(分)≈1073(萬元)> 465(萬元)
由此得出窮人不能向富人借錢
(3)小組合作
仿照公比為2的等比數(shù)列求和方法,推倒等比數(shù)列前 項和公式:
等式兩邊應(yīng)同乘以等比數(shù)列的公比,即(板書)
③兩端同乘以,得 ④,③-④得
醒學生注意 的取值)當 當 時,由③可得 時,由⑤得
(不必導(dǎo)出④,但當時設(shè)想不到).⑤,(提問學生如何處理,適時提于是
(4)教師:還有沒有其他推導(dǎo)方法?
?a2a1?a3a2???anan?1?q
?a2?a3???ana1?a2???an?1?q
即
sn?a1sn?an?q?sn?a1?anq1?q(q?1)。
學生B:
sn?a1?a1q???a1q?a1?qa1?a1q???a1qn?2?a1q1n?1
?n?2??a?qsn?1?a1?q?sn?an??a1?qsn?anqa1?anq1?q(q?1)?sn?qsn?a1?anq?sn?
3.練習:
求下列等比數(shù)列的各項和:
(1)1,3,9,…,2187
(2)1,?1,1,?1,?,?2481512
2、根據(jù)下列條件求等比數(shù)列?a?的前n項和S
nn①a1?2,q?2,n?8
②a1?8,q?2,an?12
4.布置作業(yè):
1、根據(jù)下列條件,求等比數(shù)列?an?的前n項和S
n①: a1?3,q?2,n?6
②: a1?8,q?12,an?12
0,n?049 ③:a2?0.12,a5?0.0 ④: a1?a3?10,a4?a6?54,2、在等比數(shù)列?an?中,①:已知a1?2,S3?26,求q和Sn ②:已知S2?30,S3?115,求Sn
第五篇:2.3.3 等比數(shù)列前n項和教學設(shè)計
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2.3.3 等比數(shù)列前n項和(1)
南京師范大學附屬中學
張士民
教學目標:
1.掌握等比數(shù)列的前n項和公式及公式證明思路;
2.會用等比數(shù)列的前n項和公式解決有關(guān)等比數(shù)列前n項和的一些簡單問題..
教學重點:
等比數(shù)列的前n項和公式推導(dǎo)與靈活應(yīng)用公式解決有關(guān)問題. 教學難點:
等比數(shù)列的前n項和公式的推導(dǎo).
教學過程
一、問題情境
我們已經(jīng)學習了等比數(shù)列的概念與通項公式,與等差數(shù)列類似.下面,我們應(yīng)該研究什么問題呢?求等比數(shù)列前n項和.
問題:如何求一個等比數(shù)列前n項和呢?
已知等比數(shù)列{an}的第1項a1、公比為q,求該數(shù)列的前n項和是Sn,即Sn?a1?a2?a3???an.
研究問題疏理: 有哪些條件呢?{an}是等比數(shù)列是什么意思?an?an?1q或aa2a3???n?q. a1a2an?1要求什么呢?求該數(shù)列的前n項和是Sn是什么意思?用a1、q、n表示Sn.
讓我們?yōu)殡y的是什么?項數(shù)多,運算次數(shù)多,無法算.
如何求呢?請同學們思考.
二、學生活動
老師巡視,請學生上黑板板演.
思路一:錯位相減法.
Sn?a1?a1q?a1q2???a1qn?2?a1qn?1
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2n?2n?1??Sn?a1?a1q?a1q???a1q?a1q得? 23n?1n??qSn?a1q?a1q?a1q???a1q?a1q兩式相減得:(1?q)Sn?a1?a1qn,a1(1?qn)a?aq當q?1時,Sn? 或Sn?1n
1?q1?q當q=1時,Sn?na1
評:再構(gòu)造一個等式,兩式相減.特點:每一項都是前一項的q倍,原式乘以q后,相當于各項向后移了一位,兩式右邊有n-1項相同,相減后減少項數(shù).
思路二:
aa2a3???n?q,a1a2an?1等比定理:a2?a3???anS?a1?q,即n?q
a1?a2???an?1Sn?an∴(1?q)Sn?a1?a1qn, 注:由(1?q)Sn?a1?a1qn的左邊,(1?q)Sn?Sn?qSn,可看出需用Sn減去qSn,也可引出錯位相減法.
思路三:
Sn?a1?a1q?a1q2???a1qn?2?a1qn?1=a1(1?q?q2???qn?2?qn?1)
只要求Sn=1?q?q2???qn?2?qn?1即可.轉(zhuǎn)化 角度一:錯位相減法;
角度二:Sn=1?q?q2???qn?2?qn?1?1?q(1?q?q2???qn?2)=1+ q Sn-1
Sn ?1?q(Sn?qn?1),解出Sn。
評:構(gòu)造Sn的方程.
三、建構(gòu)數(shù)學:認識理解公式
問:等比數(shù)列前n項和公式是什么?公式有什么特點? 一般地,設(shè)等比數(shù)列{an}的前n項和是Sn,則
a1(1?qn)當q?1時,Sn?;當q=1時,Sn?na1.
1?q?a1(1?qn)(q?1),?S?即n?1?q
?na(q?1).?1(1)公式由兩部分構(gòu)成,且Sn是n的函數(shù);求和時,要判斷公比q是否為1;
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(2)a1,q,n,Sn和a1,an,q,Sn各已知三個,可求第四個;(3)公式中q的指數(shù)是n,與項數(shù)對應(yīng);
(4)當q?1時,可用a1、q、n、an表示Sn,Sn?
四、數(shù)學運用 1.例題:
例1.求等比數(shù)列{an}中,1,求S10; 2(2)已知;a1?1,ak?243,q?3,求Sk.
a1?anq. 1?q(1)已知;a1??4,q?1?4[1?()10]a(1?q)10232解:(1)S10?1; ???11?q1281?2a?akq1?243?3(2)Sk?1??364.
1?q1?3注意:公式的選擇.
763例2.求等比數(shù)列{an}中,S3?,S6?,求an;
22763解:若q?1,則S6?2S3,與已知S3?,S6?矛盾,22a1(1?q3)7a1(1?q6)63?
①,S6??∴q?1,從而S3?
②.
1?q21?q211②÷①得: 1?q3?9,∴q?2,由此可得a1?,∴an??2n?1?2n?2.
2210注意:求基本量時,常根據(jù)條件列方程求解.消元時,常用兩式相除. 在運用等比數(shù)列前n項和公式求和時,首先要判斷公比q是否為1,然后正確運用公式.若q的取值不確定,則需對q是否取1進行討論.
1111例3.求數(shù)列1,2,3,?,n?n,?的前n項和.
24821111解 Sn?(1?)?(2?)?(3?)???(n?n)
24821111?(1?2?3??n)?(?????n)
248211(1?n)n(n?1)22?n(n?1)?1?1. ??n12221?2說明:數(shù)列的每一項都是一個等差數(shù)列與一個等比數(shù)列的對應(yīng)項的和,求解
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時采用分組求和.
練習:
書P52第2,3題.
五、回顧小結(jié)
1.等比數(shù)列的前n項和公式;
2.用分組求和法求每一項都是一個等差數(shù)列與一個等比數(shù)列的對應(yīng)項的和的數(shù)列和.
六、課外作業(yè)
課本P52第4題,P55第1,2,7,8題.