数学苏教版数列教案.docx
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数学苏教版数列教案
数学苏教版必修5:
数列(教案)
第一课时数列
(一)
教学目标:
理解数列的概念、表示、分类、通项等基本概念,了解数列和函数之间的关系,了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项,对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的一个通项公式;培养学生认真观察的习惯,培养学生从特殊到一般的归纳能力,提高观察、抽象的能力.
教学重点:
1.理解数列概念;
2.用通项公式写出数列的任意一项.
教学难点:
根据一些数列的前几项抽象、归纳出数列的通项公式.
教学过程:
Ⅰ.复习回顾
在前面第二章中我们一起学习了有关映射与函数的知识,现在我们再来回顾一下函数的定义.
如果A、B都是非空的数集,那么A到B的映射f︰A→B就叫做A到B的函数,记作:
y=f(x),其中x∈A,y∈B.
Ⅱ.讲授新课
在学习第二章函数知识的基础上,今天我们一起来学习第三章数列有关知识,首先我们来看一些例子.
1,2,3,4,...,50①
1,2,22,23,...,263②
15,5,16,16,28③
0,10,20,30,...,1000④
1,0.84,0.842,0.843,...⑤
请同学们观察上述例子,看它们有何共同特点?
它们均是一列数,它们是有一定次序的.
引出数列及有关定义.
1.定义
(1)数列:
按照一定次序排成的一列数.
看来上述例子就为我们所学数列.那么一些数为何将其按照一定的次序排列,它有何实际意义呢?
也就是说和我们生活有何关系呢?
如数列①,它就是我们班学生的学号由小到大排成的一列数.
数列②,是引言问题中各个格子里的麦粒数按放置的先后排成的一列数.
数列③,好像是我国体育健儿在五次奥运会中所获金牌数排成的一列数.
数列④,可看作是在1km长的路段上,从起点开始,每隔10m种植一棵树,由近及远各棵树与起点的距离排成的一列数.
数列⑤,我们在化学课上学过一种放射性物质,它不断地变化为其他物质,每经过1年,它就只剩留原来的84%,若设这种物质最初的质量为1,则这种物质各年开始时的剩留量排成一列数,则为:
1,0.84,0.842,0.843,....
诸如此类,还有很多,举不胜举,我们学习它,掌握它,也是为了使我们的生活更美好,下面我们进一步讨论,好吗?
现在,就上述例子,我们来看一下数列的基本知识.
比如,数列中的每一个数,我们以后把其称为数列的项,各项依次叫做数列的第1项(或首项),第2项,...,第n项,....
那么,数列一般可表示为a1,a2,a3,...,an,....其中数列的第n项用an来表示.
数列还可简记作{an}.
数列{an}的第n项an与项数n有一定的关系吗?
数列①中,每一项的序号与这一项有这样的对应关系:
序号123...50↓↓↓...↓项123...50
即数列的每一项就等于其相对应的序号.也可以用一式子:
an=n(1≤n≤50)来表示.且n∈N*)
数列②中,每一项的序号与这一项的对应关系为:
序号123...64↓↓↓...↓项1222...263↓↓↓...↓2°2122...263↓↓↓...↓21-122-123-1...264-1
即:
an=2n-1(n为正整数,且1≤n≤64)
数列④中:
序号123...101↓↓↓...↓项01020...1000↓↓↓...↓10×010×110×2...10×100↓↓↓...↓
10×(1-1)
10×(2-1)
10×(3-1)...10×(101-1)
∴an=10(n-1)(n∈N*且1≤n≤101).
数列⑤中:
序号1234...↓↓↓↓...项10.840.8420.843...↓↓↓↓...0.8400.8410.8420.843...
∴an=0.84n-1(n≥1且n∈N*)
数列{an}的第n项an与n之间的关系都可以用这样的式子来表示吗?
不是,如数列③的项与序号的关系就不可用这样的式子来表示.
综上所述,如果数列{an}的第n项an与n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
即:
只要依次用1,2,3,...代替公式中的n,就可以求出该数列相应的各项.
下面,我们来练习找通项公式.
1,,,,....①
1,0.1,0.01,0.001,....②
-1,1,-1,1,....③
2,2,2,2,2,2.④
1,3,5,7,9,....⑤
得出数列①的通项公式为:
an=且n∈N*.
数列②可用通项公式:
an=,(n∈N*,n≥1)来表示.
数列③的通项公式为:
an=(-1)n(n∈N*)或an=
数列④的通项公式为:
an=2(n∈N*且1≤n≤6)
数列⑤的通项公式为:
an=2n-1(n∈N*).
数列与数集的区别和联系.
在数列的定义中,要强调数列中的数是按一定次序排列的;而数集中的元素没有次序.
例如,数列4,5,6,7,8,9与数列9,8,7,6,5,4是不同的两个数列.如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列.而数集中的元素若相同,则为同一集合,与元素的次序无关.
数列中的数是可以重复出现的,而数集中的数是不允许重复出现的.如上数列③与④,均有重复出现的数.
数列与数的集合都是具有某种共同属性的数的全体.
{an}与an又有何区别和联系?
{an}表示数列;an表示数列的项.具体地说,{an}表示数列a1,a2,a3,a4,...,an,...,而an只表示这个数列的第n项.其中n表示项的位置序号,如:
a1,a2,a3,an分别表示数列的第1项,第2项,第3项及第n项.
数列是否都有通项公式?
数列的通项公式是否是惟一的?
从映射、函数的观点来看,数列也可看作是一个定义域为正整数集N*(或它们的有限子集{1,2,3,...,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,数列的通项公式就是相应函数的解析式.
对于函数,我们可以根据其函数解析式画出其对应图象.看来,数列也可以根据其通项公式画出其对应图象,下面请同学们练习画数列①、⑤的图象.
根据所求通项公式画出数列⑤、①的图象,并总结其特点:
特点:
它们都是一群弧立的点.
(5)有穷数列:
项数有限的数列.如数列④只有6项,是有穷数列.
(6)无穷数列:
项数无限的数列.如数列①、②、③、⑤都是无穷数列.
2.例题讲解
[例1]根据下面数列{an}的通项公式,写出它的前5项:
(1)an=;
(2)an=(-1)n·n
分析:
由通项公式定义可知,只要将通项公式中n依次取1,2,3,4,5,即可得到数列的前5项.
解:
(1)在an=中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列{}的前5项分别为:
,,,,.即:
a1=;a2=;a3=;a4=;a5=.
(2)在an=(-1)n·n中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列{-1n·n}的前5项分别为:
-1,2,-3,4,-5.
即:
a1=-1;a2=2;a3=-3;a4=4;a5=-5.
[例2]写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1)1,3,5,7;
(2),,,
(3)-,,-,.
分析:
认真观察各数列所给出项,寻求各项与其项数的关系,归纳其规律,抽象出其通项公式.
解:
(1)序号:
1234↓↓↓↓项:
1=2×1-1
3=2×2-1
5=2×3-1
7=2×4-1
规律:
这个数列的前4项1,3,5,7都是序号的2倍减去1,所以它的一个通项公式是an=2n-1;
(2)序号:
1234↓↓↓↓
项分母:
2=1+13=2+14=3+15=4+1↓↓↓↓
项分子:
22-132-142-152-1
规律:
这个数列的前4项,,,的分母都是序号加上1,分子都是分母的平方减去,所以它的一个通项公式是:
an=;
(3)序号:
1234↓↓↓↓项:
--‖‖‖‖
(-1)1
(-1)2
(-1)3
(-1)4
规律:
这个数列的前4项-,,-,的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式是:
an=(-1)n·.
Ⅲ.课堂练习
课本P32练习1,2,3,4,5,6
Ⅳ.课时小结
对于本节内容应着重掌握数列及有关定义,会根据通项公式求其任意一项,并会根据数列的一些项求一些简单数列的通项公式.
Ⅴ.课后作业
课本P32习题1,2,3
数列
(一)
1.把自然数的前五个数①排成1,2,3,4,5;②排成5,4,3,2,1;③排成3,1,4,2,5;④排成2,3,1,4,5,那么可以叫做数列的有个
A.1B.2C.3D.4
2.已知数列的{an}的前四项分别为1,0,1,0,则下列各式可作为数列{an}的通项公式的个数有()
①an=[1+(-1)n+1];
②an=sin2;(注n为奇数时,sin2=1;n为偶数时,sin2=0.);
③an=[1+(-1)n+1]+(n-1)(n-2);
④an=,(n∈N*)(注:
n为奇数时,cosnπ=-1,n为偶数时,cosnπ=1);
⑤an=
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.数列-1,,-,,...的一个通项公式an是()
A.(-1)nB.(-1)n
C.(-1)nD.(-1)n
4.数列0,2,0,2,0,2,......的一个通项公式为()
A.an=1+(-1)n-1B.an=1+(-1)n
C.an=1+(-1)n+1D.an=2sin
5.以下四个数中是数列{n(n+1)}中的一项的是()
A.17B.32C.39D.380
6.数列2,5,11,20,x,47,......中的x等于()
A.28B.32C.33D.27
7.数列1,2,1,2,1,2的一个通项公式是.
8.求数列,,,...的通项公式.
数列
(一)答案
1.分析:
按照数列定义得出答案.
评述:
数列的定义中所说的"一定次序"不是要求按自然数次序,所以①②③④这四种排法都可叫做数列.答案:
D
2.分析:
要判别某一公式不是数列的通项公式,只要把适当的n代入an,其不满足即可,如果要确定它是通项公式,必须加以一定的说明.
解:
对于③,将n=3代入,a3=3≠1,故③不是{an}的通项公式;由三角公式知;②和④实质上是一样的,不难验证,它们是已知数列1,0,1,0的通项公式;对于⑤,易看出,它不是数列{an}的通项公式;①显然是数列{an}的通项公式.
综上可知,数列{an}的通项公式有三个,即有三种表示形式.答案:
C
3.D4.B5.D
6.解析:
∵5=2+3×1,11=5+3×2,20=11+3×3,
∴x=20+3×4=32.答案:
B
评述:
用观察归纳法写出数列的一个通项公式,体现了由特殊到一般的思维规律、观察、分析问题的特点是最重要的,观察要有目的,要能观察出特点,观察出项与项数之间的关系、规律,这类问题就是要观察各项与项数之间的联系,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列、自然数的前n项和数列、自然数的平方数列、简单的指数数列,...),建立合理的联想、转换而达到问题的解决.
7.an=1+[1+(-1)n].
8.求数列,,,...的通项公式.
分析:
可通过观察、分析直接写出其通项公式,也可利用待定系数法求通项公式.
解:
通过观察与分析,不难写出其三个分数中分母5,15,35,...的一个通项公式
10·2n-1-5.
故所求数列的通项公式为:
an=.