内容发布更新时间 : 2024/11/13 5:15:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
《等比数列的前n项和》教案
一.教材分析
1.在教材中的地位和作用
在《数列》一章中,《等比数列的前n项和》是一项重要的基础内容,从知识体系来看,它不仅是《等差数列的前n项和》与《等比数列》的顺延,也是前面所学函数的延续,实质是一种特殊的函数。而且还为后继深入学习提供了知识基础,同时错位相减法是一种重要的数学思想方法,是求解一类混合数列前n项和的重要方法,因此,本节具有承上启下的作用。等比数列的前n项和公式的推导过程中蕴涵了基本的数学思想方法,如分类讨论、错位相减等在数列求和问题中时常出现。在实际问题中也有广泛的应用,如储蓄、分期付款的有关计算。
2.教材编排与课时安排
提出问题——解决问题——等比数列的前n项和公式推导——强化公式应用(例题与练习)
二.教学目标
知识目标:理解并掌握等比数列前n项和公式的推导过程、公式的特点, 在此基础上能初步应用公式解决与之有关的问题。
能力目标:通过启发、引导、分析、类比、归纳,并通过严谨科学的解题思想和解题方法的训练,提高学生的数学素养。
情感目标:通过解决生产实际和社会生活中的实际问题了解社会、认识社会,形成科学的世界观和价值观。
三.教学重点与难点:
教学重点:公式的推导、公式的特点和公式的应用。
教学难点:公式的推导方法(“错位相减”)和公式的灵活运用。
四.教学过程:
(一)、复习回顾:
(1)等比数列及等比数列通项公式。
复习回顾例题1:?an?为等比数列, 请完成下表除?sn?外的所有项
a1 1 3 a2 a3 a4 27 …… …… …… …… q an sn 1 22 1 24 1 3
答案如下: a1 1 a2 a3 a4 27 …… …… …… …… q 3 an sn 3 1 221
3 23n?1 1 23 1 321 31 421 321 21 31 n21 3n?2 (2)回忆等差数列前n项和公式的推导过程,是用什么方法推导的。
(二)、情境导入:
国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者.这个故事大家听说过吗? “请在第一个格子里放上1颗麦粒,第二个格子里放上2颗麦粒,第三个格子里放上4颗麦粒,以此类推.每一个格子里放的麦粒都是前一个格子里放的麦粒的2倍.直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”这就是国际象棋发明者向国王提出的要求。假定千粒麦子的质量为40 g,按目前世界小麦年度产量约6亿吨计.你认为国王能不能满足他的要求。怎样计算?请列出算式。
探讨1:S=1+2+22+23+…+2 63,①
注意观察每一项的特征,有何联系?
探讨2:如果我们把每一项都乘以2,就变成了它的后一项
2S=2+22+23+…+263+264,②
经过比较、研究,学生发现:(1)(2)两式有许多相同的项,把两式相减,相同的项就消去了,得到 : 这个数很大,超过了1.84×1019,假定千
s64?264?1
粒麦子的质量为40 g,那么麦粒的总质量超过了7 000亿吨.而目前世界年度小麦产量约6亿吨,因此,国王不能实现他的诺言。国王不假思索地给国际象棋发明者一个承诺,导致了一个很不幸的后果的发生,这都是他不具备基本的数学知识所造成的结果,.而避免这个不幸的事情发生,正是我们这节课所要探究的知识.
五、推进新课
等比数列前n项公式的推导: 1.错位相减法,
Sn?a1?a1q?a1q2???a1qn?2?a1qn?1 ①
23n?1naq?aq?aq???aq?aq11111 qSn? ②
①-②得:?1?q?Sn?a1?a1qn
a11?qn当q?1时,得到Sn?
1?q??当q=1,Sn=na1
(q?1) (q?1)
?na1?等比数列前n项和公式:Sn??a11?qna1?anq
?1?q?1?q???注意:1.公比为1的情况
2.已知 a1,q,n,an,sn 中的任意三项,可以求其他两项 (知三求二)
六、例题剖析
例2:完善例1的表格
111例3:,,…的等比数列
248(1)求前8项的和
(2)求第4项到第8项的和 解 :(1)?a1?11,q?,n?8 2211(1?n)2?255 ?S8?212561?21为公比的前5项和) 2(2)方法一(先求出a4,等价于求一个以a4为首项,
解: ?a4?a1q?1,n?5 1611(1?5)2?31 ?S'?1612561?23方法二:(s8?s3)
1?1?1?1?1?1?????312?28?2?23?解:s8?s3? = ?112561?1?22七、小结: 1.熟记等比数列前n项和的通项公式,重点掌握错位相减的方法。 2.易错点:易忽略公比q=1的情况
3.思想方法:类比、分类讨论、错位相减、特殊到一般 八.作业:
1.已知等比数列?an?的前n项和sn?48,S2n?60 求s3n (并思考用不
同的方法来解答这个问题)
2.课本P58 页1,2题