《等比数列的前n项和》教学设计
2017-06-13 11:33阅读:
《等比数列的前n项和》教学设计
周至三中 马凯荣
一、教学目标
1、掌握等比数列的前n项和公式,能用等比数列的前n项和公式解决相关问题。
2、通过等比数列的前n项和公式的推导过程,体会错位相减法以及分类讨论的思想方法。
3、通过对等比数列的学习,发展数学应用意识,逐步认识数学的科学价值、应用价值,发展数学的理性思维。
二、教学重点与难点
重点:掌握等比数列的前n项和公式,能用等比数列的前n项和公式解决相关问题。
难点:错位相减法以及分类讨论的思想方法的掌握。
三、教学设想
本节课采用探究式课堂教学模式,即在教学过程中,在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作交流为前提,以“等比数列的前n项和公式”
为基本探究内容,以四周世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学知识应用于对任意三角形性质的深入探讨。让学生在
“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。
四、教学过程
创设问题情景
课前给出复习:等比数列的定义及性质
课首给出引例:“话说猪八戒自西天取经回到了高老庄,从高员外手里接下了高老庄集团,摇身变成了CEO.可好景不长,便因资金周转不灵而陷入了窘境,急需大量资金投入,于是就找孙悟空帮忙.悟空一口答应:“行!我每天投资100万元,连续一个月(30天),但是有一个条件是:作为回报,从投资的第一天起你必须返还给我1元,第二天返还2元,第三天返还4元……即后一天返还数为前一天的2倍.”八戒听了,心里打起了小算盘:“第一天:支出1元,收入100万;第二天:支出2元,收入100万,第三天:支出4元,收入100万元;……哇,发财了!……”心里越想越美……,再看看悟空的表情,心里又嘀咕了:“这猴子老是欺负我,会不会又在耍我?”
二).师生互动,探究问题
问题1:同学们,假如你是高老庄集团企划部的高参,请你帮八戒分析一下,按照悟空的投资方式,30天后,八戒能吸纳多少投资?
引导学生写出悟空投资的钱数,带着这样的问题,学生会动手算起来,通过计算需要100*30=3000万元
问题2:同学们,你们知道又该返还给悟空多少钱?引导学生写出还给悟空的总钱数
,.
问题3:
1,2,22,…,
是什么数列?有何特征?应归结为什么数学问题呢?
探究一:
,记为
……①式,注意观察每一项的特征,有何联系?(学生会发现,后一项都是前一项的2倍)
探究二:
如果我们把每一项都乘以2,就变成了它的后一项,①式两边同乘以2则有
……②式.比较①、②两式,你有什么发现?
经过比较、研究,学生发现:①、②两式有许多相同的项,把两式相减,相同的项就消去了,
得到:
,
老师指出:这就是错位相减法,并要求学生纵观全过程。
利用计算器我们能计算出
是10个亿,其实猪八戒赔大了。
(三).类比联想,解决问题
探究三:如何将结论一般化,设等比数列
,首项为
,公比为q,如何求前n项和为
?
设
,由于等比数列的通项公式
代入上式可得
把式的两边同乘以
,得
‚
式的两边减去‚式的两边,得
即
讨论当
时,等比数列的前n项和公式
当
时,
从而,等比数列的前n项和公式为
推导等比数列前n项和
的公式,教师引导讲完课本上的推导方法后,
教师:还有没有其他推导方法?(经过几分钟的思考,有学生举手发言)
学生A:
即
。
学生B:
[“特例→类比→猜想”是一种常用的科学的研究思路!
教师让学生进行各种尝试,探寻公式的推导的方法,同时抓住机会或创设问题情景调动了学生参与问题讨论的积极性,培养学生的探究能力,发挥了组织者、推进者和指导者的作用,而学生却是实实在在的主体活动者、成为发现者、创造者!让学生享受成功的喜悦!
]
探究四:在学生推导过程中,由
,得到
对不对?
探究五:结合等比数列的通项公式an=a1qn-1,如何把sn用a1、an、q表示出来?(引导学生得出公式的另一形式)
让学生总结
等比数列前n项和的有关公式共涉及了
5个量,可以知三求二。
五.例题讲解,形成技能
例1:(1)已知等比数列
中,a1=3,q=2,求
【基础知识形成性练习】
求下列等比数列的各项和:
(1)1,