内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第一章 数列
互动设计
1.3.1 等比数列的概念及其通项公式
互动设计课程
1
课件部分内容快照
情境引入
师生互动
典型题例
情境一:生活实例
情境二:数学史话
探究活动一:概念形成(类比等差数列)
探究活动二:公式推导(累乘法)
探究活动三:等比中项与性质
类型一:等比数列的判断
类型二:通项公式的应用
类型三:等比中项及应用
类型四:综合应用
互动设计课程
学
习
目
标
掌握等比数列的通项公式,能熟练运用公式进行计算。。。
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1
理解等比数列的概念,能准确判断等比数列,理解公比的作用掌握等比数列的通项公式,能熟练运用公式进行计算理解等比数列与指数函数的关系
2
经历从具体实例抽象出等比数列概念的过程,体会类比推理的思想通过推导通项公式,掌握累乘法这一重要数学方法通过与等差数列的对比,培养类比迁移能力
情
境
引
入
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情境一:生活实例
情境二:数学史话
情境一:生活实例
问题1: 某种细胞分裂,1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个……细胞个数构成数列:
1,2,4,8,16,⋯
这个数列有什么特点?
问题2: 《庄子·天下篇》记载:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”每日取后剩余长度构成数列:
⋯
这个数列与前一个有什么共同特征?
问题3: 银行定期存款,本金10000元,年利率2.25%,按复利计算,各年末本利和为:
10000,10000×1.0225,10000,⋯
这个数列与前两个有什么不同?
情境二:数学史话
古印度国王要奖赏国际象棋发明者西萨·班·达依尔,达依尔请求:在棋盘的第1个格子里放1粒麦子,第2个格子放2粒,第3个格子放4粒,依此类推,每个格子放的麦粒数都是前一个的两倍,直到第64个格子。国王欣然同意,结果发现全国粮食都不够!这就是著名的棋盘麦粒问题。
思考: 第64个格子要放多少粒麦子? 是一个多大的数?
互
动
设
计
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探究活动一:概念形成(类比等差数列)
探究活动二:公式推导(累乘法)
探究活动三:等比中项与性质
探究活动一:概念形成(类比等差数列)
任务: 观察下列数列,找出与等差数列的不同之处:
数列 相邻两项的关系
小组讨论:
这些数列中,从第2项起,每一项与前一项的比值有什么特点?
2. 这个”比值”可以是负数吗?可以是1吗?可以是0吗?
3. 尝试用自己的语言描述这类数列的特征。
4. 与等差数列对比,有哪些相似之处?哪些不同之处?
师生归纳: 形成等比数列的定义,强调与等差数列的类比关系。
探究活动二:公式推导(累乘法)
问题
类比回顾: 等差数列用累加法推导,等比数列该用什么方法?
法命名: 累乘法(叠乘法)
与等差数列对比:
对比项 等差数列 等比数列
定义 差相等 比相等
推导方法 累加法 累乘法
通项公式
函数类型 一次函数 指数函数
探究活动三:等比中项与性质
问题: 若 a,G,b 成等比数列,G 与 a,b 有什么关系?
推导:
两个,同号时存在)
小组讨论: 为什么等比中项要求 a,b 同号?若 ab<0 会怎样?
探
求
新
知
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一、等比数列的概念
二、等比数列的通项公式
三、与指数函数的关系
四、重要性质(与等差数列类比)
一、等比数列的概念
定义: 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列。
这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母 q 表示。
符号语言,q 为非零常数)
注意: 1. q≠0(否则后续项为0,比值无意义) 2. ≠0(等比数列中任何一项都不能为0) 3. q=1 时为常数列(也是等差数列) 4. q<0 时,数列各项正负交替
等比中项: 若 a,G,b 成等比数列,则 G 叫做 a 和 b 的等比中项,且
=ab "或" G=± (ab>0)
二、等比数列的通项公式
公式
形式 意义
已知首项、公比、项数,求末项
关于 的指数函数形式
已知任意一项求另一项
三、与指数函数的关系
当 q>0 且 q≠1 时,可看作指数函数 在 x=n 时的函数值。
图象特征: 等比数列的图象是指数函数图象上的一群孤立点 ()。
公比 数列特征 图象趋势
递增()或递减() 指数上升或下降
递减()或递增() 指数趋近于0
常数列 水平直线
摆动数列(正负交替) 无单调性
四、重要性质(与等差数列类比)
性质 等差数列 等比数列
下标和
中项
等间隔子列 仍为等差数列 仍为等比数列
典
例
铺
路
类型一:等比数列的判断
类型二:通项公式的应用
类型三:等比中项及应用
类型四:综合应用
类型一:等比数列的判断
例1 判断下列数列是否为等比数列,若是,求出公比 q。
1,-3,9,-27,81,⋯
2,4,8,16,32,⋯
1,0,0,0,0,⋯
=3⋅
解析:
是等比数列,q=-3
是等比数列,q=2
不是等比数列(出现0,比值无意义)
是等比数列,
方法总结: 判断等比数列的方法 - 定义法: 验证 是否为非零常数 - 通项法: 验证 是否为 形式
类型二:通项公式的应用
例2 在等比数列 中:
已知 =2,q=3,求 和
已知 =8,a_4=1,求 q
已知 =12,=48,求 和 q
类型三:等比中项及应用
例3 求下列各组数的等比中项:
4,9
-2,-8
(a≠0)
例4 在 3 和 27 之间插入三个数,使这五个数成等比数列,求这三个数。
类型四:综合应用
例5 某工厂今年产值为1000万元,计划每年增长10%,问第5年的产值是多少?从今年算起,5年内的总产值是多少?(精确到万元)
解析: - 各年产值成等比数列:=1000,q=1.1 - 第5年产值:=10006105万元(为下节课求和公式铺垫)
随
堂
演
练
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【基础训练】
1. 等比数列 2,6,18,54,⋯ 的第5项为( )
A. 108 B. 162 C. 216 D. 324
(1) -150° + 360° = 210°,第三象限
(2) 650° - 360° = 290°,第四象限
(3) -950° + 3×360° = -950° + 1080° = 130°,第二象限
【基础训练】
2. 等比数列 中,,则 ( )
A. 4 B. -4 C. D. 8
(1) -150° + 360° = 210°,第三象限
(2) 650° - 360° = 290°,第四象限
(3) -950° + 3×360° = -950° + 1080° = 130°,第二象限
【基础训练】
3. 已知 成等比数列,则 ______。
(1) -150° + 360° = 210°,第三象限
(2) 650° - 360° = 290°,第四象限
(3) -950° + 3×360° = -950° + 1080° = 130°,第二象限
【能力提升】
4. 等比数列 中,,则 ______。
5. 在等比数列 中,,则 ______。
6. 已知数列 满足 ,求证: 是等比数列,并求 。
【针对训练答案】
1. B 解析:
2. A 解析:(注意 与 同号)
随
堂
检
测
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【选择题】
1. 下列数列是等比数列的是( )
A.
B.
C.
D.
2. 等比数列 中,,则 与 的等比中项是( )
A. B. C. D.
3. 在等比数列 中,,则 ( )
A. B. C. D.
4. 《九章算术》中的”衰分”问题:今有女子善织,日自倍,五日织五尺。若该女子每日织布量是前一日的2倍,则她第3日织布( )
A. 尺 B. 尺 C. 尺 D. 尺
【填空题】(每题5分)
5. 等比数列 的通项公式为 ______。
6. 等比数列 中,,则 ______。
7. 在 和 之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数之积为 ______。
8. 已知数列 满足 ,若 ,则 ______。
4. 若角α满足180°<α<360°,且5α与α的始边和终边均相同,则α=______。
【解答题】(10分)
9. 已知等比数列 中,。
求数列 的通项公式;
若 分别为等差数列 的第3项和第5项,求 的通项公式;
设 ,求 的值。
9. 解:
设 公差为 ,则
解得
(其他答案自订)
课
堂
小
结
1. 知识小结
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2. 方法小结
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
等比数列
├── 定义:
├── 通项公式
│ ├──
├── 等比中项:G² = ab(ab>0)
├── 性质:m+n=p+q ⇒
└── 与指数函数的关系
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2. 方法小结
对比项 等差数列 等比数列
定义 差相等 比相等
公差/比 可为任意实数
中项 (唯一) (两个)
通项
函数类型 一次函数 指数函数
求和方法 倒序相加 错位相减(下节课)
【易错提醒
忽视 q≠0
等比中项漏负值:G=±
奇偶项符号:q<0 时正负交替
混淆等差与等比:下标和性质,等差是和,等比是积
$