内容正文:
第四章 阅读与思考
斐波那契数列
年 级:高 二
学 科:数学(人教A版)
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
01
情景引入
引例1. 1202年,意大利数学家斐波那契(约1170~约1250)出版了他的《算盘书》,书中记载了一个关于兔子繁殖的有意思的问题:
如果一对大兔子每个月可以生一对小兔子(一雄一雌),而一对小兔子在它出生后的第3个月里,又能生一对小兔子。假定一年内没有死亡,由1对初生的小兔子开始,一年后会有多少对兔子?
引
1 月. 1 对
2 月. 1 对
解答:
每个月
兔子的
总数如
下
01
情景引入
3 月. 2 对
4 月. 3 对
5 月. 5 对
6 月. 8 对
......
解答:
可以將结果以表格形式列出:
1 月
2 月
3 月
5 月
4 月
6 月
7 月
8 月
9月
11月
10月
12月
1
1
2
3
5
8
13
21
34
55
89
144
一年后有兔子144 对。
01
情景引入
兔子的数目依序组成这样的一个数列:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144,…
02
建构新知
追问:如何研究“斐波那契数列”这一新概念?
事实
概念
通项公式
性质、求和
应用
问题1:我们研究数列的一般路径是什么?
02
建构新知
引例2. 自然界中,第1棵树在第一年长出1条新枝,新枝成长1年后变成老枝,老枝每天都长出一条新枝,每一条树枝都按照这个规律成长,则每年的树枝总数恰好组成:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, … 这个数列。
美国一个7年级的青少年Aidan Dwyer 受到上面树枝生长规律的启发,发明了一个太阳能电池树。与传统的平板模式排列的太阳能光伏电池板相比,按“斐波那契数列”排列的橡树形太阳能电池树的表现更佳,不需要做任何的偏角调整,产生的电力要多20%至50%。 Dwyer以自己的设计赢得了2011年美国自然历史博物馆的年轻博物学家奖。
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第二级
第三级
第四级
第五级
02
建构新知
引例3. 向日葵的管状小花排列成两组交错的螺旋,其中逆时针方向的螺旋线有13条,顺时针方向的螺旋线有21条,恰好是斐波那契数列的相邻两项。大一些的向日葵会有55条顺时针方向的螺旋线、34条逆
时针方向的螺旋线。这几个数恰好是斐波那契数列的
相邻的四项。
这样的数列:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144,… 在自然界中很常见。
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第二级
第三级
第四级
第五级
把这个数列: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144,…
称为:斐波那契数列 ,
一、斐波那契数列
02
建构新知
问题2:斐波那契数列的项具有什么特点?
从第三项起,后一项是前面两项的和。
追问1:以上特点用数学符号怎么表示呢?
一般记为 。
02
建构新知
二、斐波那契数列的递推公式
问题3:斐波那契数列有通项公式吗?若有,是怎样的形式?
追问1:它是等差数列或者等比数列吗?
通项公式是数列中的项与序号n之间的函数关系式,所以要从项的角度来分析。类比等差数列的通项公式得到的过程,我们尝试找到项之间的关系。
追问2:它既不是等差数列也不是等比数列,那我们可以从哪些方面分析呢?
02
建构新知
...
观察:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144,…
尝试:我们从第4项开始,用后一项除以前一项得:
猜想:是否与某个公比为1.618的等比数列的有关?
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02
建构新知
解得
得
由递推式得:
设某等比数列的公比为q(q>0),首项为a,则有数列:
等比数列中只有公比为
或 的两个数列有类似斐波
那契数列的特性。
问题4: