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《等比数列的前n项和》教案
一、教学目标:
知识与技能目标: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,在此根底上能初步应用公式解决与之有关的问题。
过程与方法目标: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。
情感与态度目标:通过经历对公式的探索,激发学生的求知欲,鼓励学生大胆尝试、勇于探索、敢于创新,磨练思维品质,从中获得成功的体验,感受思维的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美、数学的严谨美。
二、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:公式的推导方法和公式的灵活运用。公式推导所使用的“错位相减法〞是高中数学的数列求和方法中最常用的方法之一,它蕴涵了重要的数学思想,所以既是重点也是难点。
三、教学方法:
教法:引导发现、讲练结合
学法:自主探究
手段:多媒体、彩色粉笔
四、授课类型:新授课
五、课时安排:一个学时
六、教学过程:
1、复习回忆:
〔1〕等比数列的定义
〔2〕等比数列通项公式
2、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创造者.这个故事大家听说过吗? “在古印度,有一个叫西萨的人,他创造了国际象棋,国王对他非常赞赏,于是容许实现他的一个愿望,西萨说:请在国际象棋的64个格子中都放上小麦,,直到第64个格子,请给我足够的麦粒以实现上述要求,国王觉得这个要求没什么难的,就稀里糊涂容许了.〞
问题1:大家认为国王能不能满足他的要求,怎样计算?请列出算式.
让我们一起来分析一下,如果把每个格子的麦粒数看成一个数列,我们可以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到第64个格子所放麦粒数总和也就可以归结为:求这个等比数列前64项的和,即求
问题2:利用以前所学的知识能不能够解决这个问题?
既然利用以前所学的知识无法解决,但我们知道,对于等差数列的求和问题,我们推导出了相应的求和公式,那么我们可不可以类比等差数列,试着寻找等差数列的求和公式,这就是我们今天研究的内容:等比数列前n项和.
3、公式推导
一般地,对于等比数列
①
②
①-②得:
当时,得到
如果,
因为,所以上面的公式还可以写成
有了上述公式,就可以解决我们开头提出的问题。由,可得
这个数很大,超过了,假定千粒麦子的质量为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创造者一个承诺,导致了一个很不幸的后果的发生,这都是他不具备根本的数学知识所造成的.
总结方法:
经过比拟、研究,我们发现:当等式两方同乘公比以后,得到①、②两式,产生了许多相同的项,把两式相减,相同的项就消去了,就极大的简化了计算过程.
老师指出:这就是错位相减法,并要求学生纵观全过程,
反思:为什么①式两边要同乘以公比呢?
4、课堂演练
例1.根据以下条件,只需列出等比数列的或的式子
〔1 , =________________.
(2) , =_______________.
(3)等比数列从第五项到第十项的和=___________.
首先,学生独立思考,自主解题,再请学生起来答复,其它同学进行评价,然后师生共同进行总结.采用变式教学设计题组,深化学生对公式的认识和理解,通过直接套用公式促进学生新的数学认知结构的形成.
练习1.等比数列
求前8项的和.
解题时,以学生分析为主,教师适时给予点拨.
5、 总结归纳
总结:由学生从知识、思想方法、解决问题的方法 等方面进行小结,老师适时补充,以推动学生初步建立完整的知识框架结构的能力,以此培养学生的口头表达能力,归纳概括能力.
6、作业
必做:练习1、2
选做:
〔2〕“远望巍巍塔七层,
红光点点倍加增,
共灯三百八十一,
请问尖头几盏灯?〞这首中国古诗的答案是多少?
出选作题的目的是充分考虑到学生学习程度的差异性,分层教学,因材施教,让学有余力的学生有更深入学习的空间.
7、板书设计
等比数列的前n项和
求和公式 例题讲解 课堂练习
推导过程
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