等比數列的前n項和

2023-01-10 01:03:03 字數 3132 閱讀 4027

一、教學目標

1.掌握等比數列的前n項和公式及其推導思想和過程,會用等比數列求和公式進行計算,解決相關問題;

2.通過實際問題,激發學生的學習興趣和強烈的求知慾;通過引導學生**等比數列的前n項和公式,讓學生感受如何去分析問題、解決問題,提高學生的綜合能力;培養學生的歸納、分類討論、知識遷移的能力;通過經歷對公式的探索,激發學生的求知慾,鼓勵學生大膽嘗試、勇於探索、敢於創新,磨練思維品質,從中獲得成功的體驗,感受思維的奇異美、結構的對稱美、形式的簡潔美、數學的嚴謹美.

3.利用教材中我國古代有關數列的歷史故事,培養學生的民族自豪感,體會數學的文化價值,培養學生的數學素養。

二、重點和難點

重點:等比數列的前n項和公式及其應用。

難點:等比數列的前n項和公式的推導。

三、教學過程

(一) 引入新課

討論問題:

話說豬八戒自從西天取經回到了高老莊,從高員外手裡接下了高老莊集團,搖身變成了ceo,可好景不長,便因資金周轉不靈而陷入窘境,急需大量資金投入,於是就找孫悟空幫忙。悟空一口答應:「行,我每天投資100萬元,連續1個月(30天),但是有乙個條件是:

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……. 即後一天返還數為前一天的2倍。」八戒聽了,心裡打起了小算盤:

「第一天支出1元,收入100萬元;第二天支出2元,收入100萬元;第二天支出4元,收入100萬元;……哇,發財了……」心裡越想越美……再看看悟空的表情,心裡又嘀咕了:「這猴子老是欺負我,會不會又在耍我?」

教師提問

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天後,八戒能吸納多少投資?又該返還給悟空多少錢?

(觀察數字特徵,引出課題)

教師:為解決這個問題,就需要研究一般等比數列的前n項和公式,引出課題。

(二)**結論

1.學生自主**:解決情境問題

2.師生共同**

一般等比數列前n項和:

即等比數列的首項是,公比為,如何求其前項和?

師生活動:

教師:引導學生從整體、全域性思考、考察發現規律。分析等比數列的前項中每一項與前一項的關係,探索求和公式。

……學生:思考後回答,將這個式子兩邊分別相加,得:,

所以整理得:,提出問題:能不能直接求.

教師:提示:要求,考慮需不需要討論?

學生:分和兩種情況,當時,;當時,

∴等比數列的前項和公式為

教師:總結:在推導等比數列前項和公式時,用的是累加法;並且在推導過程中需要分類討論,分類討論的方法是數學問題中一種常用的方法,但討論時一定要把握好標準。

3.辨析質疑

1).口答:

在公比為q的等比數列中

(1)若,則________

(2)若,則________

2).判斷是非:

③若且,則

( )

4.利用求和公式,計算問題中八戒所能吸納投資數

5.考慮用其他的方法求和,並推廣到一般的等比數列求和。

師生活動:

教師:考慮討論:用其他的方法求和.

學生:思考、交流。可以把上式兩邊都乘以2,則2

然後讓兩式相減得到,得到一樣的結果。

教師:這種求解思路能不能推廣到一般的等比數列求和?

學生:完全可以。一般的等比數列前項和:

兩邊同乘,得:

兩式相減,得:

下面的過程就類似前面的第一種方法。

教師:歸納總結方法:錯位相減法。並鼓勵學生的這種探索精神。

我們已經學會了用兩種方法求等比數列的前n項和,想一想還有沒有其他的方法?

學生思考,小組討論,教師提示利用等比定理

第三種方法:

……通過學生個別學習,互相討論,揭示知識的內在聯絡. 通過生生、師生間的**、合作,培養學生的洞察力.增強學生思維的嚴謹性.通過實物展示學生解決問題的方法,破除思維定勢.

(三)講解例題

例3、例4.

師生活動:

教師:教科書p52例3。讓學生思考如何求解。

學生:觀察、分析:要求,需要根據條件由通項公式求出.

師生:共同在黑板上書寫整個過程。總結:等比數列的前項和公式及通項公式涉及到5個量:,,,,,已知其中的3個量就可以求出另外的2個量。

教師:教科書p53例4。引導學生思考:9,99,999,…不是等比數列,不能直接用公式,該如何解決?

學生:獨立思考,交流觀點:把數列轉化成10-1,100-1,1000-1,…就可以解決了。

師生:共同在黑板上書寫解題過程。

教師:歸納題目所體現的數學思想:化歸轉化的思想。

(四)鞏固提高

例1.已知是等比數列,請完成下表:

例2.求等比數列的第5項到第10項的和.

方法1: 觀察、發現:.

方法2: 此等比數列的連續項從第5項到第10項構成乙個新的等比數列:首項為,公比為,項數為.

(五)課堂練習

(1)課本p53頁a組第1題

(2)求數列,,,…的前項和

(3)求和:0.5+0.05+0.005+0.00…05

師生活動:

學生:獨立解決。

教師:巡視課堂,個別指導。

師生:共同**答案。

(六)嘗試小結

師生活動:

學生歸納總結,教師補充。

小結如下:

①等比數列的前項和公式

②等比數列的前項和公式的推導方法有兩種

③數學方法:分類討論的數學方法

④數學思想:化歸轉化的數學思想

數學應用:除了我們本節課所引用的豬八戒借錢的例子外,等比數列的求和在其他故事中也有廣泛應用,如我國古代思想家莊子在他的著作「天下篇」中有這樣一段論述:「一尺之棰,日取其半,萬事不竭。

」怎樣用學過的知識來說明它?

(七)布置作業

1.書面作業:教科書p54練習a第3題;習題a第1題

選做:教科書p54練習b第2題,第3題

2.課後思考

1).變式1:求的前n項和.

變式2:求的前n項和.(留作思考)

2).「神舟六號」發射成功,某移動公司立即發出簡訊:「請你把中國神六發射成功的訊息**給10位朋友,並且註明您是第x位接收此訊息的……」假定這家公司發出的10條簡訊中的x值均為1,以後每一位收到簡訊後將x值都增加1,再將簡訊發出.據統計,所發簡訊中x的最大值為10.試問通過這家公司最多發了多少條簡訊?

等比數列及其前n項和

1 等比數列的有關概念 1 定義 如果乙個數列從第項起,每一項與它的前一項的比等於不為零 那麼這個數列就叫做等比數列 這個常數叫做等比數列的通常用字母q表示,定義的表示式為 q n n q為非零常數 2 等比中項 如果a g b成等比數列,那麼叫做a與b的等比中項 即 g是a與b的等比中項a,g,b...

等比數列前n項和公式

本節課主要學習等比數列前n項和公式的有關內容.二 等比數列前n項和的性質 1 sn m sn qnsm 2 若項數為2n,則 3 sn,s2n sn,s3n s2n成等比數列.例1 在等比數列的前n項中,a1最小,且a1 an 66,a2an 1 128,前n項和sn 126,求n和公式q.例2 已...

等比數列的前n項和公式

授課內容備註 課題 等比數列的前n項和公式 教學目標 知識目標 1 要求學生掌握求等比數列前n項的和的 公式 並了解推導公式所用的方法。技能目標 2 每乙個學生會直接應用求和公式計算,學會簡單的變形應用 德育目標 3 培養學生分析問題的能力和解決實際問題的能力,有特殊到 一般的認知規律 教材分析 教...