人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.3 等比数列教案
展开等比数列的概念与通项公式
一、教学目标
1、正确理解等比数列的概念及其性质;了解通项公式的推导过程,掌握等比数列的通项公式.
2、通过对等比数列通项公式的推导培养学生的观察力及归纳推理能力,培养学生思维的深刻性和灵活性.
二、教学重点、难点
重点:等比数列的概念及其性质,利用通项公式逐步解决问题.
难点:等比数列通项公式推导过程中体现出的数学思想方法.
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)创设情景,揭示课题
【情景一】
【情景二】《庄子天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”
如果把“一尺之棰”的长度看成单位“1”, 那么从第1天开始,各天得到的“棰”的长度依次是
= 4 \* GB3 ④
【情景三】在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代,那么一个这种细菌从第1次分裂开始,各次分裂产生的后代个数依次是2, 4, 8, 16, 32, 64, ... = 5 \* GB3 ⑤
【情景四】某人存入银行元,存期为5年,年利率为,那么的利息和本金加在一起算按照复利(复利是指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),他5年内每年末得到的本利和分别是 = 6 \* GB3 ⑥
【思考】类比等差数列的研究,如何研究和发现以上数列的取值规律?
(二)阅读精要,研讨新知
【分析】以上数列用表示,则
数列 = 1 \* GB3 ①满足; 数列 = 2 \* GB3 ②满足;
数列 = 3 \* GB3 ③满足; 数列 = 4 \* GB3 ④满足;
数列 = 5 \* GB3 ⑤满足;数列 = 6 \* GB3 ⑥满足.
【等比数列】一般地, 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数, 那么这个数列就叫做等比数列(gemetric prgressin), 这个常数叫做等比数列的公比 (cmmn rati),
公比通常用字母表示(显然).
【等比中项】若三个数组成等比数列,则叫做 与的等比中项(gemetric mean).
根据等比数列的定 义可以知道,.
【思考】你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
【与课本不同的公式的演绎】设一个等比数列的首项是,公比是.则
,,,…,,
以上各式相乘得,,即
所以等比数列的通项公式是.
【推广】
(1) (2)
【例题研讨】阅读领悟课本例1、例2、例3(用时约为2分钟,教师作出准确的评析.)
例1若等比数列的第4项和第6项分别为48和12,求的第5项.
解法1:由,解得,所以或.
当时,,
当时,,
因此,的第5项是24或.
解法2:因为是与的等比中项,所以
所以或
因此,的第5项是24或.
例2已知等比数列的公比为,试用的第项表示.
解:由题意,得,两式相除得
所以
【发现】等比数列的任意一项都可以由这数列的某一项和公比表示.
例3数列共有5项, 前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列.
解:设前三项的公比为,后三项的公差为,则数列的各项依次为,
依题意, = 1 \* GB3 ①
= 2 \* GB3 ②
联立 = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ②解得或
所以这个数列是或
【小组互动】完成课本练习1、2、3、4、5,同桌交换检查,老师答疑.
【练习答案】
(三)探索与发现、思考与感悟
【等比数列的判定与证明】
1. 已知数列的前项和为,.
求证:数列是等比数列.
证明: ,,
由已知 可得
两式相减得
即,所以
所以是首项为,公比为的等比数列.
【等差中项与等比数列的通项公式】
2. 已知等比数列的各项都为正数,且成等差数列,则 QUOTE a3+a5a4+a6 的值是( )
A. QUOTE 5-12 B. QUOTE 5+12 C. QUOTE 3-52 D. QUOTE 3+52
解:设等比数列的公比为,且,
因为成等差数列,所以,则,
化简得,解得,又,则,
所以,故选A.
【等比中项的应用】
3. 已知等比数列的公比为正数,且,则( )
A. B. C. D.
解:因为成等比数列,所以又,
所以,所以,故选B
【等比数列通项公式的应用】
4. “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于,若第一个单音的频率为,则第八个单音的频率为( )
A.B.C.D.
解:由已知,单音的频率构成一个首项为,公比为的等比数列,记为,共有13项.
由等比数列通项公式可知,,故选D
5. 设等比数列满足,则的最大值为________.
解:方法一:由已知得,解得,
所以,即数列为递减数列.
当时, ;当时, ,
所以当或时, 最大,又,
因此.
方法二:由已知得,
所以
因为,所以当或时, 最大值为.
答案:64
(四)归纳小结,回顾重点
(五)作业布置,精炼双基
1.完成课本习题4.3 1、2、4
2.预习4.3.2 等比数列的前项和
五、教学反思:(课后补充,教学相长)
两河流域发掘的古巴比伦时期的泥版上的记录的数列.
= 1 \* GB3 ①
= 2 \* GB3 ②
= 3 \* GB3 ③
= 1 \* GB3 ①
= 2 \* GB3 ②
= 3 \* GB3 ③
等比数列的通项公式的函数关系
变形为
当且时,
函数,有
等比数列(gemetric prgressin)
定义
,为常数,称为公比
等比中项
三个数成等比数列,则
通项公式
,
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