高中数学 集体备课材料数列教案 新人教B版必修5.docx
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高中数学集体备课材料数列教案新人教B版必修5
2019-2020年高中数学集体备课材料——数列教案新人教B版必修5
一、数列的基本概念:
数列、项数、首项、末项,通项公式
数列的通项公式:
;
所有的数列都有通项公式吗?
练习1:
求数列的项数和通项公式:
(1).,
(2)
(3),
(4),
二、介绍十个基本数列:
以进一步巩固求数列的项数、通项公式
举例
通项
*自然数列:
*倒数数列:
*平方数列:
*裂项数列:
*开方数列:
*奇数列:
*偶数列:
*符号列:
*重复数字列:
*等差数列:
*等比数列:
*斐波那契数列:
*周期数列:
三、数列的分类:
举例说明
(1)根据数列的单调性
单增数列例
单减数列例
常数数列例
摆动数列例
方法:
后一项与前一项作差比较。
(2)根据数列中项的个数
有穷(限)数列:
无穷(限)数列:
练习2:
判断下列数列的单调性
(1)
(2)(3)
*(4)数列的最大项
*(5)数列的前项中最大项;最小项
典型例题:
一、根据数列通项公式写出数列的前几项
例1、根据数列通项公式写出数列的前五项
(1)
(2)
(3)(4)
(5)(6)
(7)
例2、一个无穷数列的前三项是1,2,3,下列可以作为其通项公式的是()
A、B、C、D、
二、根据数列的前几项写出数列通项公式
例3、根据数列的前几项写出数列通项公式
三、根据通项判断某数是不是数列中的项
例4、已知数列,
(1)证明:
数列是单增数列
(2)判断30、128是不是数列中的项?
第二节等差数列
一、等差数列定义:
二、通项公式:
推导方法:
推论:
例1、知三求一
1、若,则=_______2、若,则d=_______
3、若,则=_______4、若,则n=_______
5、若则______,d=______
6、,则数列有多少项在300到500之间?
例2、判断某数是不是数列中的项
已知数列,①判断是否是数列中的项;②求数列的第10项,15项,项;③判断,是数列的第几项?
三、通项性质
(1)等差数列中,
(2)等差数列中,如果,则
推广一、
推广二、(等距性)
例3、利用数列性质求数列中的项
1、若,则____,_______。
2、(05福建)若,则_____。
3、若,则=_______。
4、若,则_____。
5、若,则=_______。
6、(05全国)如果数列是等差数列,则()
A、B、C、D、
练习2.
(1)若+=10,则++=
(2)若=90,则=
(3)
,则
(4)
,则=
四、等差中项:
五、判定和证明
证明方法:
(1)定义
(2)中项性质
判定:
例4、判断下列数列是否是等差数列?
①②③④
⑤⑥⑦
例5、等差数列首项是,公差是d,判断下列是否是等差数列?
如果是,求首项和公差;如果不是,说明理由。
①去掉数列的前m项之后的数列;②数列的奇数项组成的数列;③项数是7的倍数的项组成的数列;④数列的前三项,第二个三项,第三个三项,…组成的数列。
例6、已知成等差数列,求证:
成等差数列。
例7、是等差数列,则下列数列中仍为等差数列的个数是()A、2B、3C、4D、5
①②③④⑤
例8、已知都是等差数列,且,,那么有所组成的数列的第37项的值是()A、0B、37C、100D、-37
练习3
1、,,则
2、,,则;
3、设成等差数列,求证也成等差数列。
4、已知成等差数列,且公差不为0,求证三者倒数不成等差数列。
六、性质应用
1、三角形ABC中,三个内角A、B、C成等差数列,且有,判断三角形形状。
2、在中插入三个数组成一个等差数列,求该数列的公差。
3、在中插入五个数组成一个等差数列,求该五个数的和。
4、三个数成等差数列,其积为48,平方和为56,求这三个数。
5、等差数列中,
,求数列的通项公式。
(06全国)设是公差为正数的等差数列,若,则=()
A、120B、105C、90D、75
(03全国)等差数列中,已知,,,则n的值为()
A、48B、49C、50D、51
第三节等差数列的前n项和
一、等差数列的前n项和公式及推导方法
二、公式说明:
(1)可以沟通中间项
(2)
可以将等差数列前n项和和函数联系起来
(3)几个常用的前n项和
自然数列:
奇数列:
偶数列:
三、等差数列前n项和的性质
(1)
(2)
例1、
(1)若=90,则=
(2),,
(3),,则;
(4),(法1:
函数法;法2:
倒序法)
例2、
(1)在等差数列{}中,为前项和,求证:
(2)等差数列{}、{}中,其前项和分别为、,若,则
例3、
(1)已知数列{}中,有,求
(2)已知数列{}中,有,求
第四节奇偶数项和前n项和的最值问题
一、等差数列数列奇数项之和和偶数项之和
在数列中,记所有奇数项的和为,记所有偶数项的和为,
即,
2、若等差数列共有偶数项项(奇数项、偶数项各项):
即
则,(中间一对)
3、若等差数列共有奇数项项(奇数项比偶数项多项):
即
则(为中间项),(项数之比)
例1、在等差数列{}中
(1)为前项和,若,,求
(2)
,
,求
例2、等差数列共有奇数项,且,,求此数列的中间项与项数。
二、等差数列前n项和的最值问题
等差数列中,
(1)若,则存在前有限项和的最大值问题;
(2)若,则存在前有限项和的最小值问题;
总之,等差数列中,若,则存在前有限项和最大(小)问题。
(1)若给出的通项公式,可以通过判断从哪一项开始出现正负过渡,从而得出结论。
(2)若给出(关于n的二次函数)的表达式,可以通过配方法求得的最大值。
(3)若给出条件,则可灵活应用性质
例1、
(1)若等差数列18、15、12、…的前n项和最大,则n=__________。
(2)若等差数列-21,-19,-17、…的前n项和最小,则n=__________。
(3)若等差数列的前n项和有,若最小,则m=_______。
例2、若等差数列有,且,前n项和最大,则n=__________。
例3、若等差数列有首项,公差d,,前10项和和前11项和分别满足。
(1)求公差d的取值范围
(2)求使的n的最小值(3)记中最大值为M,求M的值。
例4、
(1)等差数列中,若,前n项和最大,则n=__________。
(2)等差数列中,若,前n项和最大,则n=__________。
例5、等差数列中,前n项和,若,则
(1)_________,
(2)求(3)前多少项和最大?
例6、等差数列前n项和有最大为,且,求使的n的最大值。
例7、等差数列中,若,且,求使的n的最大值。
例8、数列的最大项是__________。
例9、在等差数列中,为前项和。
(1),求前多少项和最大?
前多少项和为零?
(2),求前多少项和最大?
前多少项和为零?
(3),①证明是等差数列;②使最小的序号n的值;③使小于零的序号n的最小值。
第五节等比数列
一、等比数列定义:
二、通项公式:
推导方法:
例1、
(1),,则通项
(2),,则此数列前4项和
(3)公比;=
三、通项性质:
(1)
(2)
(3)
例2、
(1)若,则
=
(2)若,则
,则
(2)在和之间插入共个数,则
四、等比中项:
例4:
(1)与的等比中项为
(2)若,,则
(3)若,,则(4)若,,则
五、判定和证明:
第六节等比数列的前n项和
一、等比数列的前n项和公式
推导方法:
错位相减法
二、性质
(1)
(2)
例1、知项求项:
(1);则;=
(2),,则
(3),求前项和
例2:
数列{},为前项和,
(1)此数列为数列(等差、等比)
(2)
(3)=(4)
例3、数列{}的首项为,公比,为前项和,成等差
(1)证明:
成等比
(2)求和
例4、数列的前项和为,
(1)求
(2)求证数列为等比数列
第七节数列通项公式
一、公式法:
二、递推公式:
数列递推:
给出数列初项及递推公式可以确定一个数列。
了解递推公式是给出数列一种重要方法,会根据递推公式写出数列的前几项,并进行必要的猜想、归纳、推理及证明。
三、递推公式通常有四种给出形式:
(一)与的递推关系:
①若数列满足,其中关于n的函数,则可采用“累差迭加法”求和。
例1、
(1)已知数列满足,求的通项公式。
(2)已知数列满足,求的通项公式。
②若数列满足,其中是关于的函数,则可采用“累商迭乘法”求和。
例2、
(1)已知数列满足,求的通项公式。
(2)已知正数数列满足
,求的通项公式。
(00高考)
(3)(04全国理)数列中,
,则数列
③对于数列中满足的,构造等差数列求解通项公式。
例3、
(1)已知数列满足,求的通项公式。
(2)已知数列满足,求的通项公式。
(2)已知数列满足,对于,有,求的通项公式。
④对于数列中满足,一般采用取倒数,构造等差数列求解。
例4、已知数列满足,求的通项公式。
(二)已知求:
;
例5、
(1)已知数列的前n项和是,,求的通项公式。
(2)已知数列的前n项和是,满足,求的通项公式。
(3)已知数列的前n项和是,满足,求的通项公式。
(三)与的关系
例6、(99全国文)已知数列的前n项和是,且,求的通项公式。
(四)与的关系
例7、已知数列的前n项和是,满足,求的通项公式。
(五)其他类型:
例8、已知数列中,,,求的通项公式。
(提示:
递推公式两边去对数)
例9、已知数列中,,,求的通项公式。
例10、已知数列中,,,求的通项公式。
第八节数列求和
法一、利用“化归思想”,根据它们所具有的某些规律,将这些数列转化归结为我们所熟悉的数列,再采用适当的求和方法。
法二、常见的求和方法有“累差迭加法”、“累商迭乘法”、“倒序求和法”、“错位相减法”、“拆项法”以及“通项分析法”。
法三、其中前五种方法,课本上都在例题或习题涉及到,并且在用以上方法求和时,一般要通过分析通项来观察、寻找规律,即所谓利用“通项分析法”求和。
下面试举几例。
(一)“倒序求和法”:
(等差数列前项和的推导方法)
例1、求
的值
(二)“错位相减法”:
(等比数列前项和的推导方法)若在数列中,成等差数列,成等比数列,则可采用“错位相减法”求和。
例2、①求和
。
②已知数列
求
(三)通项化归法:
有些数列的求和,须先将通项变形为我们所熟悉的数列后,再利用等差数列或等比数列的求和公式。
例3、①已知数列求。
2已知数列
,求
(四)拆项法:
所谓“拆项法”,即是将数列的每一项“一拆为二”——每一项拆成两项之差,以达到隔项相消之目的。
例4、
(1)
(2)
(3)
(4)已知数列的前项和满足,记
,求
(五)分组求和法(将一个数列写成多个数列求和的形式)
例5、
(1)已知数列,求
(2)求
(3)求
xx年高考数学题:
1、(湖南文4)在等比数列中,若,,则该数列的前10项和为______________。
2、(天津文20)在数列中,,,.(Ⅰ)证明数列是等比数列;(Ⅱ)求数列的前项和;(Ⅲ)证明不等式,对任意皆成立.
3、(陕西文20)已知实数列等比数列,其中成等差数列,求数列的通项公式
4、(山东理17)设数列满足
,.(Ⅰ)求数列的通项;
(Ⅱ)设,求数列的前项和.
5、(山东文18)设是公比大于1的等比数列,为数列的前项和.已知,且构成等差数列.
(1)求数列的等差数列.
(2)令求数列的前项和.
6、(全国2理21)设数列的首项
.
(1)求的通项公式;
7、(全国2文17)设等比数列的公比,前项和为.已知,求的通项公式.
8、(全国1文21)设是等差数列,是各项都为正数的等比数列,且,,(Ⅰ)求,的通项公式;(Ⅱ)求数列的前n项和.
第九节数列的应用
做题思路:
读题→反复读题→找到切入点→建立数学模型→根据已知知识求解
一、构造等差数列解数列应用题
例1(课本40页例3)李先生今年为上高中的孩子办理了“教育储蓄”。
从8月1日开始,每个月1号都存入100元,存期三年。
(1)已知当年“教育储蓄”存款的月利率是2.7‰,问到期时,李先生一次可支取本息共多少元?
(“教育储蓄”不计利息税)
(2)已知当年同档次的“零存整取”储蓄的月利率是1.725‰,问李先生办理“教育储蓄”比“零存整取”多收益多少元?
(零存整取需交纳20%的利息税)
例2(同步测控41页6)甲乙两物体分别从相距70m的地方相向运动,甲第一分钟走2m,以后每分钟比前一分钟多走2m,乙每分钟走5m。
(1)甲乙开始运动后几分钟第一次相遇?
(2)如果甲乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前一分钟多走2m,乙继续每分钟走5m,开始运动后几分钟后第二次相遇。
练习:
1.某职工年初向银行贷款2万元用于购房,银行为了推动住房制度改革,低息贷款年利率为2%,按复利计算(本年的利息计入次年的本金生息),若这次贷款要求分10次等额还清,每年一次,从贷款次年年初开始还,问每年应还多少元?
(精确到元)
2、一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一出生就在每年生日,到银行储蓄元一年定期,若年利率为保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁上大学时,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为多少?
2、构造等比数列解数列应用题
例3:
我国1996年人口为11亿,如果每年递增0.2%,则xx年人口为()(亿)
A、11×0.2%×7B、11×(1+0.2%)7C、11+0.2%×7D、11+11×(1+0.2%)7
例4:
某种细菌在培养过程中,每20次分裂一次(一个分裂为两个),经过三个小时,这种细菌可有一个分解为______个。
例5.某职工年初向银行贷款2万元用于购房,银行为了推动住房制度改革,低息贷款年利率为2%,按复利计算(本年的利息计入次年的本金生息),若这次贷款要求分10次等额还清,每年一次,从贷款次年年初开始还,问每年应还多少元?
(精确到元)
练习:
时间
该林区有林地
开荒造林面积
xx年底
9.980万公顷
0.030万公顷
xx年底
9.960万公顷
0.030万公顷
xx年底
9.9410万公顷
0.029万公顷
xx年底
9.919万公顷
0.031万公顷
xx年底
9.896万公顷
0.029万公顷
1、某地区由于各种原因林地面积不断减少,已知xx年年底林地面积为10万公顷,从xx年起该林区进行开荒造林,五年统计结果如下表:
据此预测(表中数据可按精确到0.01万公顷进行考虑)
1、若不进行从xx年开始的开荒造林,那么xx年底,该林区的林地面积大约为多少万公顷?
2、如果林地面积按上述规律变化,那么到哪一年年底该林区林地总面积达10.2万公顷?
2、xx年春季,我国发生多起沙尘暴天气,严重危害人民群众的身心健康,沙尘暴主要是由土地沙漠化引起的.据调查某市1995年底有面积为公顷的沙漠,从1996年起,由于人为因素和风的影响以后每年被沙漠化的土地相同.为了防止沙尘暴,减少土地沙漠化,该市从1996年起在沙漠上植树造林,并且以后每年比上一年多植相同面积的树木,据统计,每年沙漠总面积及每年植树面积如图所示,试写出第年年底(从1996年起)沙漠面积与的关系.
3、根据递推关系解数列应用题
例6、一个热气球在第一分钟里上升325米高度,在以后的每一分钟内上升的高度都是它前一分钟上升高度的80%,这个热气球最多能上升_________米。
例7、1991年,某内河可供船只航行的河段长100千米,但由于水资源的过度使用,促使河水断流,从1992年开始,该内河每年船只可行驶的河段长度仅为上一年的三分之二,试求
(1)到xx年,该内河可行驶的河段长度为多少?
(2)若有一条船每年在该内河上行驶一个来回,问从1991年到xx年这条船航行的总路程为多少公里?
例8、林场荒山3250亩,每年春季在山上植树造林,第一年植树100亩,计划每年比上一年多植树50亩(假设全部成活)
(1)问需要几年,可将此山全部绿化?
(2)已知新种树苗每亩的木材量是,树木每年自然增长率为,设荒山全部绿化后年底的木材总量为,则约为多少万立方米?
例4.某地区位于沙漠边缘地带,到xx年底全县的绿化率只有30%,从xx年开始,计划将每年原有沙漠面积的16%栽树改造为绿洲,而同时,原有绿洲面积的又被侵蚀变为沙漠.
(1)设该地区的面积为1,xx年底绿洲面积为,经过一年绿洲面积为,经过年绿洲面积为,求证:
;
(2)问至少需要经过多少年的努力才能使该地区的绿洲面积超过60%(年数取整数)?
练习:
某生产流水线,由于改进了设备,预计第一年产量的增长率为160%,以后每年的增长率是前一年的一半,设原来的产量是.
(1)写出改进设备后的第一年,第二年,第三年的产量,并写出第年与第年()的产量之间的关系.
(2)由于设备不断老化,估计每年损失年产量的5%,如此下去,以后每年的产量是否始终是逐年提高?
若是,请给与证明;若不是,请说明从第几年起,产量将比上一年减少?
等差、等比数列知识要点
等差数列
等比数列
函数概念
定义
特征
通
项
通项
公式
求解
方法
函数
关系
前
n
项
和
求和
公式
求解
方法
函数
关系
二者关系
判
定
证
明
1
定义
定义
2
函数关系
函数关系
3
前n项和的函数关系
4
是等差数列,公差为d,则
←→是等差数列,公差为
是等比数列,公比为q,则
为等比数列,公比为
5
是等差数列,公差为d,则
为等差数列,公差为
是等比数列,公比为q,为前n项积,则为等比数列,公比为
6
是等差数列,公差为d,则
是等差数列,公差为
是等差数列,公差为
是等比数列,公比为q,则
是等比数列,公比为
是等比数列,公比为
7
若是正项等比数列,则是等差数列
若是等差数列,则是正项等比数列
8
是等差数列,公差分别为,
则是等差数列,公差为
是等比数列,公比分别为
则是等比数列,公比为
等差数列
等比数列
性
质
单
调
性
项间关系
之间的关系:
之间的关系:
求公差:
求公比:
如果,则的关系:
如果,则的关系:
中
项
关
系
等差中项定义:
等比中项定义:
之间的关系:
之间的关系:
如果m,n,p成等差数列,则的关系:
如果m,n,p成等差数列,则的关系:
首
尾
项
关
系
等距性:
等距性:
与中间项的关系:
与中间项的关系:
常
用
的
题目
插数
问题
奇数项偶数项
奇数项和,偶数项和,公差为d,则
1、若等差数列有2n项,则
+=-==
2、若等差数列有2n+1项,则
+=-==
奇数项和,偶数项和,公比为q,则
若等比数列有2n项,则
+=-=
=
常用
设法
三项
四项
《数列》章节测试题
(出题:
王虎)
一、填空题(下面四个选项中只有一个正确答案,请将其写在题后的答案框内,每小题4分)
1、下列说法正确的是()
A、数列的首项是,则
B、等差数列的前n项和为和项数n组成的数列是等差数列
C、等比数列的前n项和为和项数n组成的数列是等比数列
D、如果数列的前n项和满足
,则为等差数列
2、已知数列的通项公式,若使此数列的前n项和最大,则n的值为()
A、12B、13C、12或13D、14
3、等比数列的前4项和1,前8项和17,则它的公比为()A、2B、-2C、2或-2D、2或-1
4、
()A、B、C、D、
5、一个无穷数列的前三项是1,2,3,下列可以作为其通项公式的是()
A、B、C、D、
6、已知成等差数列,成等比数列,那么等于()
A、B、C、或D、
7、正数a、b中插入三数组成等比数列,则该三个数的乘积是()A、B、C、D、
8、已知等差数列,中,其前n项和分别为,若,则()
A、B、C、D、
9、设,若关于x的方程和的四个根可以组成首项为的等差数列,则的值为()A、B、C、D、
10、数列中,首项
,则数列()
A、24B、12C、6D、14
二、选择题(请将正确答案写在题后的横线上,每小题5分)
11、已知等差数列中,,__________
12、已知等差数列中,
,则___________
13、在项数是的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n等于_______
14、已知数列满足,,则数列的通项公式为__________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
三、解答题(请将正确答案写在题后空白处,共三大题,共40分)
15、(本小题12分)等比数列中,,,求:
(1)数列的通项公式
(2)数列的前n项和。
16、(本小题12分)已知数列的前n项和为,且,,求的通项公式。
17、(本小题16分)已知数列的前n项和
(1)求的通项公式;
(2)证明数列是等差数列;(3)求使得最小的序号n的值;(4)求数列的前n项和。
选做:
(每小题15分)
18、已知关于x的二次方程
的根满足,
(1)试用表示;
(2)求证:
是等比数列;(3)当时,求数列的通项公式。
19、已知数列的前n项和为,,且
,求的通项公式。
数列综合测试题(理科用)
(出题:
高桂珍)
一、选择题(每个5分,共50分)
1、等比数列{},则公比=()
2、等差数列{}的公差是,若成等比数列,则()
3、等比数列{}有,则()
4、
,则()
5、等比数列{}有,,则()A、B、C、D、
6、三内角成等差数列,且三边成等比数列,则形状()
等腰三角形等腰直角三角形直角三角形不确定
7、是等差数列{}的前项和,若则()
8、等比数列前项和,若,,成等差数列,则公比()
或不确定
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