内容正文:
4.1.1数列的概念(1)
1.【学习内容分析】
数列是一类特殊的函数,它是揭示自然规律的离散函数模型.本节通过对具体情境的分析,归纳出数列的概念,并抽象出数列的一般形式,,···,,….然后将数列的定义与函数概念建立联系,得到了数列是定义在正整数集(或是正整数集的有限子集)上的离散函数.类比函数的研究路径,介绍了数列的三种表示方法(表格、图象和通项公式),其中通项公式就是数列的函数解析式,它能简洁、精确地刻画数列所有项的取值规律.本节的学习有利于学生在具体概念和原理的生成情境中,提高分析、概括、数学表达和辨析的能力,感悟、提炼思想方法,积累数学活动经验.
函数
连续型函数模型
离散型函数模型
幂、指、对函数
三角函数
数列
等差数列
等比数列
2.【学习目标】
(1)通过经历数列概念的抽象过程,体会“观察-比较-抽象-概括”的价值,发展学生发现问题和解决问题的能力,培养数学抽象的素养.
(2)通过发现数列是一类特殊的函数,经历“定义—表示方法—性质”的知识生成过程,渗透类比迁移的数学思想;
(3)通过观察、一一列举等方法由数列的前几项求数列的通项公式,会用数列的通项公式求数列的任意一项,发展数学运算与逻辑推理的素养.
3.【学习重难点】
学习重点:数列的概念、数列的通项公式.
学习难点:数列符号化表示(本质属性):序号与数的关系;从函数角度认识数列
4.【知识准备】
认知准备:具备找规律的生活经验,经历过函数概念的生成过程和函数内容的研究方法,探求新知的研究路径.
前测:回忆已有认知,回答以下问题:
传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中的第一行1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4 ,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数.
【问题1】请你分别写出三角形数、正方形数和五边形数所构成的数列的第5项.
【问题2】观察下列这组数的规律,你能完成填空吗?
1,1,2,3,5,8,____,_____,……
5.【概念的形成】
在现实生活和数学学习中,我们经常需要根据问题的意义,通过对一些数据按特定顺序排列的方法来刻画研究对象.例如:
1.王芳从1岁到17岁每年的身高依次排成一列数:75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168。 它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
2.在两河流域发掘的一块泥版上,有一列依次表示15天中从第1天到第15天每天月亮可见部分的数:
5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240。 它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
3.的次幂按1次幂、2次幂、3次幂、4次幂……依次排成一列数:,,,,….你能仿照上面的叙述,说明这也是具有确定顺序的一列数吗?
追问:请归纳出上面三个例子的共同特征
数列的概念:
问题1:1,3,5,7是一个数列,7,5,3,1也是一个数列,这两个数列是不是同一个数列?
问题2:1,1,1,1,1…是不是一个数列?
数列的符号表示:
问题3:在数列中,符号与所表示的意义是否相同?
6.【概念的理解】
问题4:数列中的各项与各项序号k (k=1,2,3,···,n,···)之间的对应关系是什么关系?
追问:,,,,···,,…和,,,是同一个数列吗?能否从函数的角度解释一下?
问题5:数列有哪些表示方法?
如例1,它可以表示为表4.1-1.它的图象如图4.1-1所示.
表4.1-1
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
75
87
96
103
110
116
120
128
138
145
153
158
160
162
163
165
168
数列的通项公式:
问题6:类比函数的研究路径,数列有哪些性质?
递增数列与递减数列:
追问:数列是否具有单调性?
7.【概念的应用】
例1 根据下列数列的通项公式,写出数列的前5项,并画出它们的图象。
(1); (2)
追问:你能判断(1)中数列的单调性吗?
例2根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1)1,,,,…;(通项公式不唯一)
(2)2,0,2,0,….变式练习:1,0,1,0,…
8.【反思与小结】
问题7:结合本节课的内容,回答以下问题:
(1)什么是数列?数列的表示方法有哪些?
(2)研究数列的基本路径是什么?类比哪个知识点?
数列的概念
具体实例
抽象
有穷数列和无穷数列
数列的符号化形式
数列与函数之间的关系
数列