第六章数列本章将学习数列、等差数列、等比数列的概念及相关的计算,并通过实际例子,了解它们在实际生活中的应用.6.1数列的概念◎教学目标1.理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;2.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;3.对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的通项公式.创设情境兴趣导入将正整数从小到大排成一列数为1,2,3,4,5,….(1)将2的正整数指数幂从小到大排成一列数为23452,2,2,2,2,.(2)-1,1,-1,1,….(3)排成一列数为3,3.1,3.14,3.141,….(4)当n从小到大依次取正整数时,的值排成一列数为cosn取无理数的近似值(四舍五入法),依照有效数字的个数,动脑思考探索新知按照一定的次序排成的一列数叫做数列.数列中的每一个数叫做数列的项.从开始的项起,按照自左至右排序,各项按照其位置依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,第3项,…,第n项,…,其中反映各项在数列中位置的数字1,2,3,…,n,分别叫做对应的项的项数.只有有限项的数列叫做有穷数列,有无限多项的数列叫做无穷数列.创设情境兴趣导入将正整数从小到大排成一列数为1,2,3,4,5,….(1)将2的正整数指数幂从小到大排成一列数为23452,2,2,2,2,.(2)-1,1,-1,1,….(3)排成一列数为3,3.1,3.14,3.141,3.1416,….(4)当n从小到大依次取正整数时,的值排成一列数为cosn取无理数的近似值(四舍五入法),依照有效数字的个数,【小提示】数列的“项”与这一项的“项数”是两个不同的概念.如数列(2)中,第3项为,这一项的项数为3.32上面的4个数列中,哪些是有穷数列,哪些是无穷数列?123,,,,naaaa,*()nN由于从数列的第一项开始,各项的项数依次与正整}.其中,下角码中的数为项数,na简记作{1a表示第1项,na2a表示第2项,….当n由小至大依次取正整数值时,na依次可以表示数列中的各项,因此,通常把第n项{}的通项或一般项.na叫做数列动脑思考探索新知数相对应,所以无穷数列的一般形式可以写作运用知识强化练习1.说出生活中的一个数列实例.为“-5,-3,-1,1,3,5,…”,指出其中{}na3.设数列、3a6a各是什么数?2.数列“1,2,3,4,5”与数列“5,4,3,2,1”是否为同一个数列?创设情境兴趣导入将正整数从小到大排成一列数为1,2,3,4,5,….(1)将2的正整数指数幂从小到大排成排成一列数为23452,2,2,2,2,.(2)1a2a3a4a5a*()nannN*2()nnanNna一个数列的第n项如果能够用关于项数n的一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.巩固知识典型例题例1根据下列各无穷数列的前4项,写出数列的一个通项公式.(1)5,10,15,20,…;解(1)观察发现,每一项都恰好是其项数的5倍,故数列的一个通项公式为5nan.巩固知识典型例题例1根据下列各无穷数列的前4项,写出数列的一个通项公式.(1)5,10,15,20,…;11112468,,,,;(2)解:观察发现,各项都是分数,分子都是1,分母恰好是其项数的2倍,故数列的一个通项公式为12nan.巩固知识典型例题例1根据下列各无穷数列的前4项,写出数列的一个通项公式.(1)5,10,15,20,…;11112468,,,,;(2)(3)−1,1,−1,1,….解:观察发现,各项的绝对值都是1,符号为负、正相间,故数列的一个通项公式为(1)nna.由数列的有限项探求通项公式时,答案不一定是唯一的.各项恰好为底为-1指数为其项项数的幂,巩固知识典型例题}的通项公式为12nnana例2设数列{,写出数列的前5项.111122a;221142a;331182a;4411162a;5511322a.解巩固知识典型例题例3判断16和45是否为数列{3n+1}中的项,如果是,请指出是第几项.1631n4531n将16代入数列的通项公式有31nan,解数列的通项公式为*5nN.解得{31}n所以,45不是数列中的项.{31}n所以,16是数列中的第5项.将45代入数列的通项公式有*443nN解得运用知识强化练习1.根据下列各数列的通项公式,写出数列的前4项:2.根据下列各无穷数列的前4项,写出数列的一个通项公式:32nna(1);2(1)nnan().(1)-1,1,3,5,…;13,16,19,112,;(2)12,34,56,78,.(3)2{}nn中的项,如果是,请指出是第几项.3.判断12和56是否为数列按照一定的次序排成的一列数叫做数列.数列中的每一个数叫做数列的项.从开始的项起,按照自左至右排序,各项按照其位置依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,第3项,…,第n项,…,其中反映各项在数列中位置的数字1,2,3,…,n,分别叫做各项的项数.理论升华整体建构.数列、项、项数分别是如何定义的?自我反思目标检测判断22是否为数列2{20}nn中的项,如果是,请指出是第几项.7是,是第项.自我反思目标检测学习行为学习效果学习方法6.2等差数列(1(2)掌握等差数列的通项公式及推广后的通项公式.教学目标教学重点教学难点1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式;掌握等差中项的概念.2.逐步灵活应用等差数列的概念和通项公式解决问题.3.通过教学,培养学生的观察、分析、归纳、推理的能力,渗透由特殊到一般的思想.1.等差数列的概念.2.等差数列的通项公式.等差数列的通项公式的灵活应用.教学方法本节课主要采用自主探究式教学方法.充分利用现实情景,尽可能地增加教学过程的趣味性、实践性.在教师的启发指导下,强调学生的主动参与,让学生自己去分析、探索,在探索过程中研究和领悟得出的结论,从而达到使学生既获得知识又发展智能的目的.①某工厂的仓库里堆放一批钢管,共堆放了7层,从上到下列出每层钢管数排成的数列为:.4,5,6,7,8,9,10.新课导入②梯子自上而下各级宽度排成的数列:(单位:厘米)25,28,31,34,37,40,43,46以上两个数列有什么特点?(一)等差数列的定义•若一个数列从它的第2项起,每一项与它前一项的差都等于同一个常数,则这个数列叫做等差数列。这个常数叫做等差数列的公差。公差用d表示。特别地,公差为0的数列叫做常数列.an+1-an=d(n≥1)a1,a2,a3a4,…,an,an+1,…dddd新课讲授关键:1、从第二项起,每一项减去前一项,顺序不能颠倒;2、后项减前项的差是同一个常数。•判断以下数列是否为等差数列,如果不是的说明理由,是等差数列的写出公差:•①2,4,6,8,10;•②1,2,4,6,8;•③-7,-4,-1,2,5;•④6,5,4,3,2,1;•⑤3,3,3,3,…是是是是不是d=2d=-1d=0d=3常数列课堂练习题把这n-1个式子的两边分别相加,就能得到问题:已知一个等差数列{an}的首项是a1,公差是d,如何求出它的任意项an呢?即(二)等差数列的通项公式新课讲授(二)等差数列的通项公式新课讲授例1求等差数列8,5,2,…的通项公式和第20项.解:因为a1=8,d=5-8=-3,所以这个数列的通项公式是an=8+(n-1)×(-3),即an=-3n+11.所以a20=-3×20+11=-49.课堂典例讲练例2等差数列-5,-9,-13,…的第多少项是-401?解因为a1=-5,d=-9-(-5)=-4,an=-401,所以-401=-5+(n-1)×(-4).解得n=100.即这个数列的第100项是-401.例3在通常情况下,从海平面到10千米的高空,高度每增加1千米,气温就下降某一固定数值.如果某地海拔1千米处的气温是8.5℃,海拔5千米处的气温是-17.5℃,求海拔2千米,4千米,8千米处的气温.解:设海拔1千米,2千米,3千米,…,8千米处的气温数值组成的数列为{an}.由题意可知,数列{an}是等差数列,并且a1=8.5,a5=-17.5.因此,海拔2千米,4千米,8千米处的气温分别是2℃,-11℃,-37℃.所以由a5=a1+4d,得2、求等差数列3,7,11,…的第4,7,10项;3、求等差数列10,8,6,…的第20项.课堂练习题4、在等差数列{an}中:(1)已知等差数列{an}中,a1=3,an=21,d=2,求n.(2)已知等差数列{an}中,a4=10,a5=6,求a8和d.如果a,A,b,成等差数列,则A-a=b-A即A=这时,A就称为a与b的等差中项.2ba新课讲授(三)等差中项的定义(2)解:因为3,A,7成等差数列,所以A为3,7的等差中项,即2A=3+7.解得A=5.例3下列数列都是等差数列,试求出其中的未知项:(1)3,a,5(2)在3与7之间插入一个数A,使3,A,7成等差数列.解(1)由题意得课堂典例讲练5.求下列题中两个数的等差中项。(1)10与16(2)-3与7课堂练习题1.等差数列的定义及通项公式.2.等差中项的定义及公式.3.等差数列定义、通项公式和中项公式的应用.课堂小结在等差数列{an}中,根据等差中项的定义可知2a2=a1+a3,即类似地,有由此启发我们想到:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则应有am+an=ap+aq你能证明这个结论吗?6.3等比数列(1)掌握等比数列的定义;归纳出等比数列的通项公式;(2)理解等比数列的概念;探索并掌握等比数列的通项公式、性质.复习回顾1.等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d推广:an=am+(n-m)d2.等差中项公式:3.等差数列前n项和公式.2baA1)2nnnaaS(11)2nnnSnad(等比数列新课导入国际象棋源于古代印度,国王为奖励发明者,答应他的任何要求,发明者说:“请在棋盘的第一个格子放1颗麦粒,在第2个格子放2颗麦粒,在第3个格子放4颗麦粒,在第4个格子放8颗麦粒,依此类推,每个格子都是前面格子的2倍,直到64个格子。请给我足够的粮食实现上述要求。”你认为国王能满足他的要求吗?上述各个格子的麦粒数构成一个数列:.2,222,16332,,,,等比数列新课讲授等比数列的定义如果一个数列{an}从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个不为零的常数q,则称数列{an}为等比数列,常数q称为公比.数学语言:.21nqaann等比数列的通项公式若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,则qaa122123qaqaa3134qaqaa.11nnqaa.,111为公比为首项,其中的通项公式为等比数列qaqaaannn如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.由等比中项的定义可知,a,G,b满足关系:等比中项GbaGabG2abG等比中项公式⑴×q,得nqS.11121211nnnqaqaqaqaqa⑵⑴-⑵,得,111nnqaaSqqqaSnn111nnaaaaS321.11212111nnnqaqaqaqaaS⑴等比数列的前n项和公式若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,即∴当q≠1时,当q=1时,1naSn等比数列的前n项和公式等比数列的前n项和公式:111)1(naqqaSnn1q1qqqaan11等比数列例题讲解例1解:.641212,1,--已知等差数列项,求该数列的第,,,2121,2121aaqa.16121251616qaa例2.,251,2551qaaan求为等比数列,已知441525125qqaa,即解:5q等比数列例3已知{an}为首项a1=3,公比q=2的等比数列,则第几项是96?解:设第n项是96