等比數列的概念教學設計

2021-01-08 跟我一起來玩轉數學

一、複習導入:(1)等差數列的定義;

(2)等差數列的通項公式;

(3)計算公差d的方法;

(4)等差中項的定義及公式.

二、實踐操作:學生動手操作:把一張紙連續對摺5次,試寫出每次對摺後紙的層數.通過學生動手操作可得摺紙的層數是2,4,8,16,32,讓學生思考對摺12次後紙張有4096層,一張普通紙張的厚度約為0.1毫米,那麼對摺12以後紙張高度為4.096米,大概平房那麼高。

通過動手實踐,讓學生直觀感受等比數列。

三、新課講授:

1.等比數列的定義

一般地,如果一個數列從第2項起,每一項與它前一項的比都等於同一個常數,則這個數列叫做等比數列,這個常數就叫做等比數列的公比.公比通常用字母「q」表示.

教師引導學生類比學習等差數列與等比數列的概念學習。引導學生嘗試類比學習的方法,培養學生自主學習的能力。

練習一、搶答:下列數列是否為等比數列?

① 8,16,32,64,128,256,…;

教師分析並強調:求公比q一定要用後項除以前項,而不能用前項除以後項;

② 1,1,1,1,1,1,1,…;

教師分析並強調:q= 1時,{an}為常數列.

③ 243,81,27,9,3,1…;

教師分析並強調:公比可以是分數

④ 16,8,4,2,0,-2,…;

教師分析並強調:等比數列中,各項和公比均不為0;

⑤ 1,-1,1,-1,1,-1,1,…;

教師舉例並強調:-1,1,-1,1,-1,1,…;與題目中數列公比相同,但由於首相不同,所以是兩個不相同的數列。

⑥ 1,-10,100,-1000,….

教師強調:判斷等比數列的標準後一項與前一項的比值是否是同一個常數。

2.等比數列的通項公式 

首項是a1,公比是q的等比數列{an}的通項公式可以表示為

an = a1 q n-1.

根據這個通項公式,只要已知首項a1和公比q,便可求得等比數列的任意項an.

事實上,等比數列的通項公式中共有四個變量,知道其中三個,便可求出第四個.

練習二 

已知一個等比數列的首項為1,公比為-1,求這個數列的第9項.

學生自行解決,並請同學上臺講解。

教師總結題型:已知首相、公比和項數求第n項,直接套用公式。

練習三

求下列等比數列的第4項和第8項:

(1)5,-15,45,…;

(2)1.2,2.4,4.8,…;

教師引導學生總結:看出首項,算出公比,寫出通項,得出所求。

例1 已知一個等比數列的第3項和第4項分別是12和18,求它的第1項和第2項.

教師分析:已知數列第3項和第4項,可以用首項和公比表示已知項,從而得到含有a1

和q的等式,這就是應用方程的思想解決等比數列問題。

解 設這個數列的第一項是a1,公比是q,則

a1q2= 12, ①

a1q3= 18. ②

解①②所組成的方程組,得

q= ,a1 = ,a2 = a1q=× =8.

即這個數列的第1項是,第2項是8.

練習四、一個等比數列的第9項是,公比是-,求它的第1項.

2.一個等比數列的第2項是10,第3項是20,求它的第1項和第4項.

例2 將20,50,100三個數分別加上相同的常數,使這三個數依次成等比數列,求它的公比q.

學生自主應用方程思想解決問題

3.等比中項的定義

在2與8之間插入一個數4,那麼2,4,8成等比數列.

一般地,如果a,G,b成等比數列,那麼G 叫做a與b的等比中項.

教師引導類比等差中項,學生自主歸納總結等比中項概念。

4. 等比中項公式

如果G是a與b的等比中項,則G2=ab

容易看出,一個等比數列從第2項起,每一項(有窮等比數列的末項除外)都是它的前一項與後一項的等比中項.

教師引導學生找到等比中項與等差中項的聯繫區別,從而加深已學概念的理解的基礎上,進行知識的拓展,延續知識的承接性。

練習五

求下列各組數的等比中項:

(1)2,18;   (2)16,4.

四、課堂小結

1.等比數列的定義.

2.等比數列的通項公式.

3.等比中項的定義及公式.

4.等比數列定義與通項公式的應用.

五、當堂練習

1、求下列等比數列的第4項和第8項:

(1),,,…;

(2),1,,….

2、一個等比數列的第2項是10,第3項是20,求它的第1項和第4項.

六、課後作業

必寫作業:課後2、4題

選寫作業:課後5、6題

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