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1、等差數(shù)列教案教學(xué)設(shè)計(jì).2.1等差數(shù)列整體設(shè)計(jì)教學(xué)分析本節(jié)課將探究一類特殊的數(shù)列等差數(shù)列.本節(jié)課安排2課時(shí),第1課時(shí)是在生活中具體例子的基礎(chǔ)上引出等差數(shù)列的概念,接著用不完全歸納法歸納出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,最后根據(jù)這個(gè)公式去進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.第2課時(shí)主要是讓學(xué)生明確等差中項(xiàng)的概念,進(jìn)一步熟練掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及其推導(dǎo)的公式,并能通過通項(xiàng)公式與圖象認(rèn)識(shí)等差數(shù)列的性質(zhì).讓學(xué)生明白一個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式是關(guān)于正整數(shù)n的一次型函數(shù),使學(xué)生學(xué)會(huì)用圖象與通項(xiàng)公式的關(guān)系解決某些問題.在學(xué)法上,引導(dǎo)學(xué)生去聯(lián)想、探索,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,學(xué)會(huì)探究.在問題探索過程中,先從觀察入手,發(fā)現(xiàn)問題的特點(diǎn),形成解決問題的初步思
2、路,然后用歸納方法進(jìn)行試探,提出猜想,最后采用證明方法來檢驗(yàn)所提出的猜想.其中例1是鞏固定義,例2到例5是等差數(shù)列通項(xiàng)公式的靈活運(yùn)用.在教學(xué)過程中,應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,盡可能讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成和發(fā)展過程,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性及其在教學(xué)過程中的主體地位.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活離不開數(shù)學(xué),同樣數(shù)學(xué)也是離不開生活的.學(xué)會(huì)在生活中挖掘數(shù)學(xué)問題,解決數(shù)學(xué)問題,使數(shù)學(xué)生活化,生活數(shù)學(xué)化.數(shù)列在整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容中處于一個(gè)知識(shí)匯合點(diǎn)的地位,很多知識(shí)都與數(shù)列有著密切聯(lián)系,過去學(xué)過的數(shù)、式、方程、函數(shù)、簡(jiǎn)易邏輯等知識(shí)在這一章均得到了較為充分的應(yīng)用,而學(xué)習(xí)數(shù)列又為后面學(xué)習(xí)數(shù)列
3、與函數(shù)的極限等內(nèi)容作了鋪墊.教材采取將代數(shù)、幾何打通的混編體系的主要目的是強(qiáng)化數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,而數(shù)列正是在將各知識(shí)溝通方面發(fā)揮了重要作用.因此本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、啟發(fā)學(xué)生思考問題的好素材.三維目標(biāo).通過實(shí)例理解等差數(shù)列的概念,通過生活中的實(shí)例抽象出等差數(shù)列模型,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一類數(shù)列是現(xiàn)實(shí)世界中大量存在的數(shù)列模型.同時(shí)經(jīng)歷由發(fā)現(xiàn)幾個(gè)具體數(shù)列的等差關(guān)系,歸納出等差數(shù)列的定義的過程.探索并掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,由等差數(shù)列的概念,通過歸納或迭加或迭代的方式探索等差數(shù)列的通項(xiàng)公式.通過與一次函數(shù)的圖象類比,探索等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的圖象特征與一次函數(shù)之間的聯(lián)系.通過對(duì)等差數(shù)列的研究,使學(xué)生
4、明確等差數(shù)列與一般數(shù)列的內(nèi)在聯(lián)系,滲透特殊與一般的辯證唯物主義觀點(diǎn),加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):等差數(shù)列的概念,等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,等差中項(xiàng)及性質(zhì),會(huì)用公式解決一些簡(jiǎn)單的問題.教學(xué)難點(diǎn):概括通項(xiàng)公式推導(dǎo)過程中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想方法,以及從函數(shù)、方程的觀點(diǎn)看通項(xiàng)公式,并會(huì)解決一些相關(guān)的問題.課時(shí)安排課時(shí)教學(xué)過程第1課時(shí)導(dǎo)入新思路1.教師引導(dǎo)學(xué)生先復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)過的數(shù)列的概念以及通項(xiàng)公式,可有意識(shí)地在黑板上出示幾個(gè)數(shù)列,如:數(shù)列1,2,3,數(shù)列0,0,0,數(shù)列0,2,4,6,等,然后直接引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的實(shí)例,不知不覺中就已經(jīng)進(jìn)入了新課.思路2.教師首先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課所
5、學(xué)的數(shù)列的概念及通項(xiàng)公式,使學(xué)生明了我們現(xiàn)在要研究的就是一列數(shù).由此我們聯(lián)想:在初中我們學(xué)習(xí)了實(shí)數(shù),研究了它的一些運(yùn)算與性質(zhì),那么我們能不能也像研究實(shí)數(shù)一樣,來研究它的項(xiàng)與項(xiàng)之間的關(guān)系、運(yùn)算和性質(zhì)呢?由此導(dǎo)入新課.推進(jìn)新新知探究提出問題1冋憶數(shù)列的概念,數(shù)列都有哪兒種表小方法?2閱伙教科巧本節(jié)內(nèi)容中的3個(gè)背景實(shí)例,熟悉生活中常見現(xiàn)象,寫出由3個(gè)實(shí)例所得到的數(shù)列.3觀察數(shù)列,它們右什么共同特點(diǎn)?4根據(jù)數(shù)列的特征,每人能再舉川2個(gè)與其特征相同的數(shù)列嗎?5什么是等淬數(shù)列?怎樣理解等廷數(shù)列?其中的關(guān)鍵字詞是什么?6數(shù)列存在通項(xiàng)公式嗎?如果存在,分別足什么?7等渥數(shù)列的通項(xiàng)公式是什么?怎樣推導(dǎo)?活動(dòng):教
6、師引導(dǎo)學(xué)生回憶上節(jié)課所學(xué)的數(shù)列及其簡(jiǎn)單表示法列表法、通項(xiàng)公式、遞推公式、圖象法,這些方法從不同角度反映了數(shù)列的特點(diǎn).然后引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的實(shí)例模型,指導(dǎo)學(xué)生寫出這3個(gè)模型的數(shù)列:22,22.5,23,23.5,24,24.5,;2,9,16,23,30;89,83,77,71,65,59,53,47.-6.這是由日常生活中經(jīng)常遇到的實(shí)際問題中得到的數(shù)列.觀察這3個(gè)數(shù)列發(fā)現(xiàn),每個(gè)數(shù)列中相鄰的后項(xiàng)減前項(xiàng)都等于同一個(gè)常數(shù).當(dāng)然這里我們是拿后項(xiàng)減前項(xiàng),其實(shí)前項(xiàng)減后項(xiàng)也是一個(gè)常數(shù),為了后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)方便,這個(gè)順序不能顛倒.至此學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到,具備這個(gè)特征的數(shù)列模型在生活中有很多,如上節(jié)提到的堆放鋼管的數(shù)
7、列為100,99,98,97,某體育場(chǎng)一角的看臺(tái)的座位排列:排15個(gè)座位,向后依次為17,19,21,23,等等.以上這些數(shù)列的共同特征是:從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前面一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù).這就是我們這節(jié)課要研究的主要內(nèi)容.教師先讓學(xué)生試著用自己的語言描述其特征,然后給出等差數(shù)列的定義.等差數(shù)列的定義:一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差通常用字母d表示.教師引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)定義:這里公差d一定是由后項(xiàng)減前項(xiàng)所得,若前項(xiàng)減后項(xiàng)則為-d,這就是為什么前面3個(gè)模型的分析中總是說后項(xiàng)減前項(xiàng)而不說前項(xiàng)減后項(xiàng)的原因.
8、顯然3個(gè)模型數(shù)列都是等差數(shù)列,公差依次為0.5,7,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析等差數(shù)列定義中的關(guān)鍵字是什么?這里“從第二項(xiàng)起”和“同一個(gè)常數(shù)”是等差數(shù)列定義中的核心部分.用遞推公式可以這樣描述等差數(shù)列的定義:對(duì)于數(shù)列an,若anan1=d,n2,nN*,則此數(shù)列是等差數(shù)列.這是證明一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列的常用方法.點(diǎn)撥學(xué)生注意這里的“n2”,若n包括1,則數(shù)列是從第1項(xiàng)向前減,顯然無從減起.若n從3開始,則會(huì)漏掉a2al的差,這也不符合定義,如數(shù)列1,3,4,5,6,顯然不是等差數(shù)列,因此要從意義上深刻理解等差數(shù)列的定義.教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)列的通項(xiàng)公式,學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的數(shù)列通項(xiàng)公式的定義,觀察
9、每一數(shù)列的項(xiàng)與序號(hào)之間的關(guān)系會(huì)很快寫出:an=21.5+0.5n,an=7n5,an=6n+95.以上這幾個(gè)通項(xiàng)公式有共同的特點(diǎn),無論是在求解方法上,還是在所求的結(jié)果方面都存在許多共性.教師點(diǎn)撥學(xué)生探求,對(duì)任意等差數(shù)列a1,a2,a3,,an,,根據(jù)等差數(shù)列的定義都有:a2a1=d,a3a2=d,a4a3=d,所以a2=al+d,a3=a2+d=+d=al+2d,a4=a3+d=+d=al+3d.學(xué)生很容易猜想出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式an=al+d后,教師適時(shí)點(diǎn)明:我們歸納出的公式只是一個(gè)猜想,嚴(yán)格的證明需要用到后面的其他知識(shí).教師可就此進(jìn)一步點(diǎn)撥學(xué)生:數(shù)學(xué)猜想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中是很重要的思考方法,后面
10、還要專門探究它.數(shù)學(xué)中有很多著名的猜想,如哥德巴赫猜想常被稱為數(shù)學(xué)皇冠上的明珠,對(duì)于它的證明中國已處于世界領(lǐng)先地位.很多著名的數(shù)學(xué)結(jié)論都是從猜想開始的.但要注意,數(shù)學(xué)猜想僅是一種數(shù)學(xué)想象,在未得到嚴(yán)格的證明前不能當(dāng)作正確的結(jié)論來用.這里我們歸納猜想的等差數(shù)列的通項(xiàng)公式an=a1+d是經(jīng)過嚴(yán)格證明了的,只是現(xiàn)在我們知識(shí)受限,無法證明,所以說我們先承認(rèn)它.鼓勵(lì)學(xué)生只要?jiǎng)?chuàng)新探究,獨(dú)立思考,也會(huì)有自己的新奇發(fā)現(xiàn).教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況,也可引導(dǎo)學(xué)生得出等差數(shù)列通項(xiàng)公式的其他推導(dǎo)方法.例如:方法一:an是等差數(shù)列,anan1=d,an1an2=d,an2an3=d,a2al=d.兩邊分別相加得anal=d
11、,所以an=al+d,方法二:an是等差數(shù)列,則有an=an1+d,=an2+d+d=an2+2d=an3+d+2d=an3+3d=al+d.所以an=al+d.討論結(jié)果:略.如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列.其中關(guān)鍵詞為“從第2項(xiàng)起”、“等于同一個(gè)常數(shù)”.三個(gè)數(shù)列都有通項(xiàng)公式,它們分別是:an=21.5+0.5n,an=7n5,an=6n+95.an=al可用疊加法和迭代法推導(dǎo)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:+d.應(yīng)用示例例1活動(dòng):本例的目的是讓學(xué)生熟悉公式,使學(xué)生從中體會(huì)公式與方程之間的聯(lián)系.教學(xué)時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到等差數(shù)列的通項(xiàng)公式其實(shí)就是一個(gè)關(guān)
12、于an、al、d、n的方程,以便于學(xué)生能把方程思想和通項(xiàng)公式相結(jié)合,解決等差數(shù)列問題.本例中的是判斷一個(gè)數(shù)是否是某等差數(shù)列的項(xiàng).這個(gè)問題可以看作的逆問題.需要向?qū)W生說明的是,求出的項(xiàng)數(shù)為正整數(shù),所給數(shù)就是已知數(shù)列中的項(xiàng),否則,就不是已知數(shù)列中的項(xiàng).本例可由學(xué)生自己獨(dú)立解決,也可做板演之用,教師只是對(duì)有困難的學(xué)生給予恰當(dāng)點(diǎn)撥.點(diǎn)評(píng):在數(shù)列中,要讓學(xué)生明確解方程的思路.變式訓(xùn)練00是不是等差數(shù)列2,9,16,的項(xiàng),如果是,是第幾項(xiàng)?如果不是,請(qǐng)說明理由;-20是不是等差數(shù)列0,312,-7,的項(xiàng),如果是,是第幾項(xiàng)?如果不是,請(qǐng)說明理由.解:由題意,知al=2,d=92=7.因而通項(xiàng)公式為an=2+
13、x7=7n5.令7n5=100,解得n=15,所以100是這個(gè)數(shù)列的第15項(xiàng).由題意可知a1=0,d=312,因而此數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=72n+72.令72n+72=20,解得n=477.因?yàn)?2n+72=20沒有正整數(shù)解,所以-20不是這個(gè)數(shù)列的項(xiàng).例2一個(gè)等差數(shù)列首項(xiàng)為125,公差d0,從第10項(xiàng)起每一項(xiàng)都比1大,求公差d的范圍.活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生觀察題意,思考條件“從第10項(xiàng)起每一項(xiàng)都比1大”的含義,應(yīng)轉(zhuǎn)化為什么數(shù)學(xué)條件?是否僅是a101呢?d0的條件又說明什么?教師可讓學(xué)生合作探究,放手讓學(xué)生討論,不要怕學(xué)生出錯(cuò).解:d0,設(shè)等差數(shù)列為an,則有a1va2va3vva9va10va1
14、1v,由題意,得1va10va11v,a1va2vva91a91,125+91d1,解得875vd2時(shí),取數(shù)列an中的任意相鄰兩項(xiàng)an1與ananan1=p+q=pn+q=p為常數(shù),所以an是等差數(shù)列,首項(xiàng)a1=p+q,公差為p.點(diǎn)評(píng):若p=0,則an是公差為0的等差數(shù)列,即為常數(shù)列q,q,q,.若pz0,則an是關(guān)于n的一次式,從圖象上看,表示數(shù)列的各點(diǎn)均在一次函數(shù)y=px+q的圖象上,一次項(xiàng)的系數(shù)是公差p,直線在y軸上的截距為q.數(shù)列an為等差數(shù)列的充要條件是其通項(xiàng)an=pn+q,稱其為第3通項(xiàng)公式.變式訓(xùn)練已知數(shù)列的通項(xiàng)公式an=6n-1.問這個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列嗎?若是等差數(shù)列,其首項(xiàng)與公
15、差分別是多少?解:Tan+1an=61=6,an是等差數(shù)列,其首項(xiàng)為al=6X11=5,公差為6.點(diǎn)評(píng):該訓(xùn)練題的目的是進(jìn)一步熟悉例3的內(nèi)容.需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào),若用anan1=d,則必須強(qiáng)調(diào)n2這一前提條件,若用an+1an=d,則可不對(duì)n進(jìn)行限制.知能訓(xùn)練.求等差數(shù)列8,5,2,的第20項(xiàng);401是不是等差數(shù)列一5,9,13,的項(xiàng)?如果是,是第幾項(xiàng)?.求等差數(shù)列3,7,11,的第4項(xiàng)與第10項(xiàng).答案:.解:由al=8,d=58=3,n=20,得a20=8+X=49.由a1=5,d=9=4,得這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=54=4n1.由題意知,本題是要回答是否存在正整數(shù)n,使得401=4n1成立.
16、解這個(gè)關(guān)于n的方程,得n=100,即401是這個(gè)數(shù)列的第100項(xiàng).解:根據(jù)題意可知a1=3,d=73=4.該數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=3+x4,即an=4n1.a4=4X41=15,a10=4X101=39.課堂小結(jié).先由學(xué)生自己總結(jié)回顧這節(jié)課都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)?要注意的是什么?都用到了哪些數(shù)學(xué)思想方法?你在這節(jié)課里最大的收獲是什么?.教師進(jìn)一步集中強(qiáng)調(diào),本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容是等差數(shù)列的定義及通項(xiàng)公式,等差數(shù)列的基本性質(zhì)是“等差”.這是我們研究有關(guān)等差數(shù)列的主要出發(fā)點(diǎn),是判斷、證明一個(gè)數(shù)列是否為等差數(shù)列和解決其他問題的一種基本方法,要注意這里的“等差”是對(duì)任意相鄰兩項(xiàng)來說的.作業(yè)習(xí)題22A組1、2.設(shè)
17、計(jì)感想本教案設(shè)計(jì)突出了重點(diǎn)概念的教學(xué),突出了等差數(shù)列的定義和對(duì)通項(xiàng)公式的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用.等差數(shù)列是特殊的數(shù)列,定義恰恰是其特殊性也是本質(zhì)屬性的準(zhǔn)確反映和高度概括,準(zhǔn)確地把握定義是正確認(rèn)識(shí)等差數(shù)列,解決相關(guān)問題的前提條件.通項(xiàng)公式是項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)的函數(shù)關(guān)系,是研究一個(gè)數(shù)列的重要工具.因?yàn)榈炔顢?shù)列的通項(xiàng)公式的結(jié)構(gòu)與一次函數(shù)的解析式密切相關(guān),因此通過函數(shù)圖象研究數(shù)列性質(zhì)成為可能.本教案設(shè)計(jì)突出了教法學(xué)法與新課程理念的接軌,引導(dǎo)綜合運(yùn)用觀察、歸納、猜想、證明等方法研究數(shù)學(xué),這是一種非常重要的學(xué)習(xí)方法;在問題探索求解中,常常是先從觀察入手,發(fā)現(xiàn)問題的特點(diǎn),形成解決問題的初步思路,然后用歸納方法進(jìn)行試探,提出猜想,
18、最后采用證明方法來檢驗(yàn)所提出的猜想.本教案設(shè)計(jì)突出了發(fā)散思維的訓(xùn)練.通過一題多解,多題一解的訓(xùn)練,比較優(yōu)劣,換個(gè)角度觀察問題,這是數(shù)學(xué)發(fā)散思維的基本素質(zhì).只有在學(xué)習(xí)過程中有意識(shí)地將知識(shí)遷移、組合、融合,激發(fā)好奇心,體驗(yàn)多樣性,學(xué)懂學(xué)透,融會(huì)貫通,創(chuàng)新思維才能與日俱增.第2課時(shí)導(dǎo)入新思路1.上一節(jié)課我們研究了數(shù)列中的一個(gè)重要概念一等差數(shù)列的定義,讓學(xué)生回憶這個(gè)定義,并舉出幾個(gè)等差數(shù)列的例子.接著教師引導(dǎo)學(xué)生探究自己所舉等差數(shù)列例子中項(xiàng)與項(xiàng)之間有什么新的發(fā)現(xiàn)?比如,在同一個(gè)等差數(shù)列中,與某一項(xiàng)“距離”相等的兩項(xiàng)的和會(huì)是什么呢?由此展開新課.思路2.教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)所學(xué)的內(nèi)容:等差數(shù)列的定義
19、以及等差數(shù)列的通項(xiàng),之后直接提出等差中項(xiàng)的概念讓學(xué)生探究,由此而展開新課.推進(jìn)新新知探究提出問題1請(qǐng)學(xué)生冋憶上肚課學(xué)習(xí)的等丼數(shù)列的疋艾,如何證明個(gè)數(shù)列是等芳數(shù)列?2等芳數(shù)列的通壩公式足怎樣得出來的?它耳一次憫數(shù)有什么關(guān)系?3什么是等并中項(xiàng)?怎樣求等淖中項(xiàng)?4根據(jù)等羞屮唄的概念,你能探究出哪些重要結(jié)論呢?活動(dòng):借助,教師引導(dǎo)學(xué)生先回憶等差數(shù)列的定義,一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),即anan1=d,這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)就叫做等差數(shù)列的公差.再一起回顧通項(xiàng)公式,等差數(shù)列an有兩種通項(xiàng)公式:an=a+d或an=pn+q.由上面的兩個(gè)公式我們還可以得到下
20、面幾種計(jì)算公差d的方法:d=anan1;d=analn1;d=anan對(duì)于通項(xiàng)公式的探究,我們用歸納、猜想得出了通項(xiàng)公式,后又用疊加法及迭代法推導(dǎo)了通項(xiàng)公式.教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本等差中項(xiàng)的概念,引導(dǎo)學(xué)生探究:如果我們?cè)跀?shù)a與數(shù)b中間插入一個(gè)數(shù)A,使三個(gè)數(shù)a,A,b成等差數(shù)列,那么數(shù)A應(yīng)滿足什么樣的條件呢?由定義可得Aa=bA,即卩A=a+b2.反之,若A=a+b2,貝Aa=bA,由此可以得A=a+b2a,A,b成等差數(shù)列.由此我們得出等差中項(xiàng)的概念:如果三個(gè)數(shù)x,A,y組成等差數(shù)列,那么A叫做x和y的等差中項(xiàng).如果A是x和y的等差中項(xiàng),則A=x+y2.根據(jù)我們前面的探究不難發(fā)現(xiàn),在一個(gè)等差數(shù)列
21、中,從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)都是它的前一項(xiàng)與后一項(xiàng)的等差中項(xiàng).女口數(shù)列:1,3,5,7,9,11,13中5是3與7的等差中項(xiàng),也是1和9的等差中項(xiàng).是7和11的等差中項(xiàng),也是5和13的等差中項(xiàng).等差中項(xiàng)及其應(yīng)用問題的解法關(guān)鍵在于抓住a,A,b成等并數(shù)列2A=a+b,以促成將等差數(shù)列轉(zhuǎn)化為目標(biāo)量間的等量關(guān)系或直接由a,A,b間的關(guān)系證得a,A,b成等差數(shù)列.根據(jù)等差中項(xiàng)的概念我們來探究這樣一個(gè)問題:如上面的數(shù)列1,3,5,7,9,11,13,中,我們知道2a5=a3+a7=a1+a9=a2+a8,那么你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?再驗(yàn)證一下,結(jié)果有a2+a10=a3+a9=a4+a8=a5+a7=2a6.由此我
22、們猜想這個(gè)規(guī)律可推廣到一般,即在等差數(shù)列an中,若、n、p、qN*且+n=p+q,那么a+an=ap+aq,這個(gè)猜想與上節(jié)的等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的猜想方法是一樣的,是我們歸納出來的,沒有嚴(yán)格證明,不能說它就一定是正確的.讓學(xué)生進(jìn)一步探究怎樣證明它的正確性呢?只要運(yùn)用通項(xiàng)公式加以轉(zhuǎn)化即可.設(shè)首項(xiàng)為a1,貝Va+an=a1+d+a1+d=2a1+d,ap+aq=a1+d+a1+d=2a1+d.因?yàn)槲覀冇?n=p+q,所以上面兩式的右邊相等,所以a+an=ap+aq.由此我們的一個(gè)重要結(jié)論得到了證明:在等差數(shù)列an的各項(xiàng)中,與首末兩項(xiàng)等距離的兩項(xiàng)的和等于首末兩項(xiàng)的和.另外,在等差數(shù)列中,若+n=p+q
23、,則上面兩式的右邊相等,所以a+an=ap+aq.同樣地,我們還有:若+n=2p,則a+an=2ap.這也是等差中項(xiàng)的內(nèi)容.我們自然會(huì)想到由a+an=ap+aq能不能推出+n=p+q呢?舉個(gè)反例,這里舉個(gè)常數(shù)列就可以說明結(jié)論不成立.這說明在等差數(shù)列中,a+an=ap+aq是+n=p+q成立的必要不充分條件.由此我們還進(jìn)一步推出an+1-an=d=an+2an+1,即卩2an+1=an+an+2,這也是證明等差數(shù)列的常用方法.同時(shí)我們通過這個(gè)探究過程明白:若要說明一個(gè)猜想正確,必須經(jīng)過嚴(yán)格的證明,若要說明一個(gè)猜想不正確,僅舉一個(gè)反例即可.討論結(jié)果:略.如果三個(gè)數(shù)x,A,y成等差數(shù)列,那么A叫做x
24、和y的等差中項(xiàng),且A=x+y2.得到兩個(gè)重要結(jié)論:在數(shù)列an中,若2an+1=an+an+2,則an是等差數(shù)列.在等差數(shù)列中,若+n=p+q,貝Ua+an=ap+aq.應(yīng)用示例例1在等差數(shù)列an中,若a1+a6=9,a4=7,求a3,a9.活動(dòng):本例是一道基本量運(yùn)算題,運(yùn)用方程思想可由已知條件求出a1,d,進(jìn)而求出通項(xiàng)公式an,則a3,a9不難求出.應(yīng)要求學(xué)生掌握這種解題方法,理解數(shù)列與方程的關(guān)系.解:由已知,得a1+a1+5d=9,a1+3d=7,解得a1=8,d=5.通項(xiàng)公式為an=al+d=8+5=5n13.a3=2,a9=32.點(diǎn)評(píng):本例解法是數(shù)列問題的基本運(yùn)算,應(yīng)要求學(xué)生熟練掌握,當(dāng)
25、然對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)來說,教師可引導(dǎo)探究一些其他解法,如al+a6=a4+a3=9.a3=9-a4=9-7=2.由此可得d=a4a3=72=5-a9=a4+5d=32.點(diǎn)評(píng):這種解法巧妙,技巧性大,需對(duì)等差數(shù)列的定義及重要結(jié)論有深刻的理解.變式訓(xùn)練已知數(shù)列an對(duì)任意的p,qN*滿足ap+q=ap+aq,且a2=6,那么a10等于A.165B.33c30D.21答案:c解析:依題意知,a2=a1+a1=2a1,a1=12a2=3,an+1=an+a1=an3,可知數(shù)列an是等差數(shù)列,a10=a1+9d=39x3=30.例2活動(dòng):本例是等差數(shù)列通項(xiàng)公式的靈活運(yùn)用.正如邊注所說,相當(dāng)于已知直線過點(diǎn),斜
26、率為0.6,求直線在x軸下方的點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍.可放手讓學(xué)生完成本例.變式訓(xùn)練等差數(shù)列an的公差dv0,且a2?a4=12,a2+a4=8,則數(shù)列an的通項(xiàng)公式是A.an=2n2B.an=2n+4c.an=2n+12D.an=2n+10答案:D解析:由題意知a2?a4=12a2+a4=8dv0a2=6a4=2al=8,d=2,所以由an=al+d,得an=8+=2n+10.例3已知a、b、c成等差數(shù)列,那么a2,b2,c2是否成等差數(shù)列?活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生思考a、b、c成等差數(shù)列可轉(zhuǎn)化為什么形式的等式?本題的關(guān)鍵是考察在a+c=2b的條件下,是否有以下結(jié)果:a2+c2=2b2.教師可讓學(xué)生
27、自己探究完成,必要時(shí)給予恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥.解:a、b、c成等差數(shù)列,a+c=2b.又a2+c22b2=a2b+a2c+ac2+bc22b2c2ab2=+=ab+bc+ac=abcabc+2abc=0,a2+c2=2b2.a2,b2,c2成等差數(shù)列.點(diǎn)評(píng):如果a、b、c成等差數(shù)列,常轉(zhuǎn)化為a+c=2b的形式,反之,如果求證a、b、c成等差數(shù)列,常改證a+c=2b.有時(shí)還需運(yùn)用一些等價(jià)變形技巧,才能獲得成功.例4在1與7之間順次插入三個(gè)數(shù)a、b、c,使這五個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,求此數(shù)列.活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度加以考慮:一是利用等差數(shù)列的定義與通項(xiàng);一是利用等差中項(xiàng)加以處理.讓學(xué)生自己去探究,教師一般不要
28、給予提示,對(duì)個(gè)別探究有困難的學(xué)生可適時(shí)地給以點(diǎn)撥、提示.解:設(shè)這些數(shù)組成的等差數(shù)列為an,由已知,al=1,a5=7,7=1+d,即d=2.所求的數(shù)列為一1,1,3,5,7.1,a,b,c,7成等差數(shù)列,b是一1,7的等差中項(xiàng),a是一1,b的等差中項(xiàng),c是b,7的等差中項(xiàng),即b=1+72=3,a=1+b2=1,c=b+72=5.所求數(shù)列為1,135,7.點(diǎn)評(píng):通過此題可以看出,應(yīng)多角度思考,多角度觀察,正像前面所提出的那樣,盡量換個(gè)角度看問題,以開闊視野,培養(yǎng)自己求異發(fā)散的思維能力.變式訓(xùn)練數(shù)列an中,a3=2,a7=1,且數(shù)列1an+1是等差數(shù)列,則all等于A.25B.12c.23D.5答
29、案:B解析:設(shè)bn=1an+1,則b3=13,b7=12,因?yàn)?an+1是等差數(shù)列,可求得公差d=124,所以b11=b7+d=23,即a11=1b111=12.例5某市出租車的計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為1.2元/,起步價(jià)為10元,即最初的4千米計(jì)費(fèi)10元.如果某人乘坐該市的出租車前往14處的目的地,且一路暢通,等候時(shí)間為0,需要支付多少元的車費(fèi)?活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型.在這里也就是建立等差數(shù)列的數(shù)學(xué)模型.引導(dǎo)學(xué)生找出首項(xiàng)和公差,利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式的知識(shí)解決實(shí)際問題.解:根據(jù)題意,當(dāng)該市出租車的行程大于或等于4時(shí),每增加1,乘客需要支付1.2元.所以,我們可以建立一個(gè)等差數(shù)列an來計(jì)算車
30、費(fèi).令a1=11.2表示4處的車費(fèi),公差d=1.2,那么,當(dāng)出租車行至14處時(shí),n=11,此時(shí)需要支付車費(fèi)all=11.2+X1.2=23.2.答:需要支付車費(fèi)23.2元.點(diǎn)評(píng):本例中令a1=11.2,這點(diǎn)要引起學(xué)生注意,這樣一來,前往14處的目的地就相當(dāng)于n=11,這點(diǎn)極容易弄錯(cuò).知能訓(xùn)練1.已知等差數(shù)列an中,a1+a3+a5+a7=4,則a2+a4+a6等于A.3B.4c.5D.6.在等差數(shù)列an中,已知a1=2,a2+a3=13,則a4+a5+a6等于A.40B.42c.43D.45答案:.解析:由a1+a3+a5+a7=4,知4a4=4,即a4=1.a2+a4+a6=3a4=3.答案
31、:A.解析:a2+a3=13,2a1+3d=13.Ta1=2,d=3.而a4+a5+a6=3a5=3=42.答案:B課堂小結(jié).先由學(xué)生自己總結(jié)回顧這節(jié)課都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)?要注意的是什么?都用到了哪些數(shù)學(xué)思想方法?你是如何通過舊知識(shí)來獲取新知識(shí)的?你在這節(jié)課里最大的收獲是什么?.教師進(jìn)一步畫龍點(diǎn)睛,本節(jié)課我們?cè)谏瞎?jié)課的基礎(chǔ)上又推出了兩個(gè)很重要的結(jié)論,一個(gè)是等差數(shù)列的證明方法,一個(gè)是等差數(shù)列的性質(zhì),要注意這些重要結(jié)論的靈活運(yùn)用.作業(yè)課本習(xí)題22A組5、6、7.設(shè)計(jì)感想本教案是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的,設(shè)計(jì)的活動(dòng)主要都是學(xué)生自己完成的.特別是上節(jié)課通項(xiàng)公式的歸納、猜想給學(xué)生留下了很深的記
32、憶;本節(jié)課只是繼續(xù)對(duì)等差數(shù)列進(jìn)行這方面的探究.本教案除了安排教材上的兩個(gè)例題外,還針對(duì)性地選擇了既具有典型性又具有啟發(fā)性的幾道例題及變式訓(xùn)練.為了學(xué)生的課外進(jìn)一步探究,在備課資料中摘選了部分備用例題及備用習(xí)題,目的是讓學(xué)生對(duì)等差數(shù)列的有關(guān)知識(shí)作進(jìn)一步拓展探究,以開闊學(xué)生的視野.本教案的設(shè)計(jì)意圖還在于,加強(qiáng)數(shù)列與函數(shù)的聯(lián)系.這不僅有利于知識(shí)的融會(huì)貫通,加深對(duì)數(shù)列的理解,運(yùn)用函數(shù)的觀點(diǎn)和方法解決有關(guān)數(shù)列的問題,而且反過來可使學(xué)生對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí)深化一步,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)是有趣的,探究是愉悅的,歸納猜想是令人振奮的,借此激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.備課資料一、備用例題【例1】梯子最高一級(jí)寬33c,最低一級(jí)寬
33、為110c,中間還有10級(jí),各級(jí)的寬度成等差數(shù)列,計(jì)算中間各級(jí)的寬度.解:設(shè)an表示梯子自上而下各級(jí)寬度所成的等差數(shù)列,由已知條件,可知a1=33,a12=110,n=12,所以a12=a1+d,即得110=33+11d,解之,得d=7.因止匕a2=33+7=40,a3=40+7=47,a4=54,a5=61,a6=68,a7=75,a8=82,a9=89,a10=96,a11=103.答:梯子中間各級(jí)的寬度從上到下依次是40c,47c,54c,61c,68c,75c,82c,89c,96c,103c.【例2】已知1a,1b,1c成等差數(shù)列,求證:b+ca,c+ab,a+bc也成等差數(shù)列.證明
34、:因?yàn)?a,1b,1c成等差數(shù)列,所以2b=1a+1c,化簡(jiǎn)得2ac=b,所以有a+c+a2b+ca+a+bc=bc+c2+a2+abac=b+c2ac=2ac+a2+c2ac一a+c2ac一a+c2ba+c2=2?a+cb.因而b+ca,c+ab,a+bc也成等差數(shù)列.【例3】設(shè)數(shù)列anbn都是等差數(shù)列,且al=35,bl=75,a2+b2=100,求數(shù)列an+bn的第37項(xiàng)的值.分析:由數(shù)列anbn都是等差數(shù)列,可得an+bn是等差數(shù)列,故可求出數(shù)列an+bn的公差和通項(xiàng).解:設(shè)數(shù)列anbn的公差分別為di,d2,則一=+=di+d2為常數(shù),所以可得an+bn是等差數(shù)列.設(shè)其公差為d,則公
35、差d=100-=-10.因而a37+b37=110-10X=一250.所以數(shù)列an+bn的第37項(xiàng)的值為250.點(diǎn)評(píng):若一個(gè)數(shù)列未告訴我們是等差數(shù)列時(shí),應(yīng)先由定義法判定它是等差數(shù)列后,方可使用通項(xiàng)公式an=a1+d.但對(duì)客觀試題則可以直接運(yùn)用某些重要結(jié)論,直接判定數(shù)列是否為等差數(shù)列.二、備用習(xí)題.已知等差數(shù)列an中,a7+a9=16,a4=1,貝Ua12的值是A.15B.30c.31D.64.在數(shù)列an中3an+1=3an+2,且a2+a4+a7+a9=20,則a10為A.5B.7c.8D.10.在等差數(shù)列an中,a1+3a8+a15=120,貝U3a9-a11的值為A.6B.12c.24D.48.已知方程=0的四個(gè)根組成一個(gè)首項(xiàng)為14的等差數(shù)列,則|n|等于A.1B.34c.12D.38.在等差數(shù)列an中,a5=3,a6=2,則a4+a5+a10=.已知a、b、
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