第二节
等差数列
等差数列
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解等差数列的定义,能够应用定义判断一个数列是否为等差数列,并确定等差数列的公差;
(2)能运用等差数列的通项公式解决相关问题.
2.过程与方法
通过对等差数列概念和通项公式的探究,培养学生观察、归纳、类比、猜想、推理等发现规律的一般方法。
3.情感、态度与价值观
通过对等差数列概念和通项公式的探究,养成细心观察、认真分析、善于总结的良好学习习惯。
【教学重难点】
重点:等差数列概念和通项公式的探究及等差数列通项公式的运用。
难点:等差数列通项公式的探究及其运用。
【教学过程】
课前预习指导:
仔细阅读课本,完成以下预习检测
1.观察下面几组数列:
(1)3,4,5,6,7,…;
(2)6,3,0,-3,-6,…;
(3)1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,…;
(4)-1,-1,-1,-1,-1,….
回答这几组数列的共同特点是________________________________.
2.判断下列数列是否为等差数列,如果是,指出首项a1和公差d;如果不是,请说明理由.
(1)4,7,10,13,16,…;
(2)31,25,19,13,7,…;
(3)0,0,0,0,0,…;
(4)a,a-b,a-2b,…;
(5)1,2,5,8,11,….
二、新课学习
问题探究一 等差数列的概念
判断下列数列是否为等差数列.
(1)an=2n-1
(2)an=(-1)
问题探究二 等差数列的通项公式
例2
已知等差数列{an},a=1,d=
2,求通项an.
思考:如果等差数列{an}的首项是a1,公差是d,你能用两种方法求其通项吗?
(1)求等差数列9,5,1,…的第10项;
(2)已知等差数列{an},an
=
4n-3,求首项a1和公差d.
已知在等差数列{an}中,a5=-20,a20=-35,求它的通项公式。
学后检测1
若{an}是等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
学后检测2
已知{an}为等差数列,a3=5,a7=13,求它的通项公式.
问题探究三
等差数列与一次函数的联系
解析式
等差数列an=kn+b(n∈N+)
一次函数f(x)=kx+b(k≠0)
不同点
定义域为N+,图像是一系列孤立的点(在直线上)
定义域为R,图像是一条直线
相同点
等差数列通项公式与函数的解析式都是关于自变量的一次整式
根据上述对比可知公差d的几何意义是等差数列的图像上任意两点(n,an)、(m,am)连线的斜率,即d=
.所以当d
>0时,{an}是
数列;当d
<0时,
{an}为
数列;当d=0时,{an}为
数列.
已知(1,1),(3,5)是等差数列{an}图像上的两点.
求这个数列的通项公式;
画出这个数列的图像;
判断这个数列的单调性.
学后检测
3
四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,
求这四个数.
问题探究四 等差中项
1 如果三个数x,A,y组成等差数列,那么A叫作x和y的等差中项,试用x,y表示A.
2 已知A,B,C是△ABC的三个内角,且B是A、C的等差中项,求角B的大小.
学后检测
4
梯子的最高一级宽33
cm,最低一级宽110
cm,中间还有10级,各级的宽度成等差数列,计算中间各级的宽度.
【课堂小结】
1.
理解等差数列的定义,能够应用定义判断一个数列是否为等差数列,并确定等差数列的公差;
2.
能运用等差数列的通项公式解决相关问题.
(二)等差数列的前n项和
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解等差数列前n项和公式的推导过程.
(2)熟练掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn的关系,能够由其中三个求另外两个.
(3)掌握等差数列前n项和公式及性质的应用.
2.过程与方法
通过对等差数列概念和通项公式的探究,培养学生观察、归纳、类比、猜想、推理等发现规律的一般方法。
3.情感、态度与价值观
通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并数学地解决问题。
【教学重难点】
重点:熟练掌握等差数列的求和公式。
难点:灵活应用求和公式解决问题。
【教学过程】
一、课前预习指导:仔细阅读课本第15页内容,完成以下预习检测
1、
求和:1+2+3+…+100=?
2、请你利用“高斯的算法”求1+2+3+…+n=?
二、新课学习
问题探究一 等差数列前n项和公式的推导
1、设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,你能利用“倒序相加法”
求等差数列{an}的前n项和Sn吗?
2、关于等差数列前n项和公式的推导,你还能设计出怎样的方案?
例1
在等差数列{an}中,已知d=2,an=11,Sn=35,求a1和n.
学后检测1
已知等差数列{an}的前3项依次为a,4,3a,前k项和Sk=2550,
求a及k.
问题探究二 等差数列前n项和的性质
设{an}是等差数列,公差为d,Sn是前n项和,
易知a1+a2+…+am,am+1+am+2+…+a2m,a2m+1+a2m+2+…+a3m也成等差数列,
公差为
.上述性质可以用前n项和符号Sn表述为:若{an}成等差数列,
则Sm,
,
也成等差数列.
设Sn、Tn分别为两个等差数列{an}和{bn}的前n项和,证明:=
若数列{an}是公差为d的等差数列,求证:数列{}也是等差数列
例2
在数列{
an}中,an=2n+3,求这个数列自第100项到第200项之和S的值。
学后检测2
等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,求数列{an}的前3m项的和S3m;
例3
在新城大道一侧A处,运来20颗新树苗。一名工人从A处起沿大道一侧路边每隔10m载一棵树苗,这名工人每次只能运一棵。要载完这20棵树苗,并返回A处,植树工人共走了多少路程?
【课堂小结】
1.理解等差数列前n项和公式的推导过程.
2.熟练掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn的关系,能够由其中三个求另外两个.
3.掌握等差数列前n项和公式及性质的应用.