内容正文:
第四章数列
课题
4.3.2等比数列的前n项和公式(2)
授课时间
学科核心素养教学目标【课程标准】
1、 熟练运用等比数列前n项和公式的性质解决相关问题,深化对公式的理解。能在实际问题情境中识别等比数列关系,建立数学模型并求解,提升数学建模能力。
2、通过例题分析与练习,提高分析问题、解决问题的能力,强化数学运算素养。
3、通过利用等比数列的前n项和公式解决实际应用问题,渗透德育目标:了解历史、尊重历史,尊重科学,提升学 生的数学建模和数学运算素养。
教学重点
等比数列前n项和公式性质的应用,以及等比数列在实际问题中的建模与求解。
教学难点
在实际问题中准确构建等比数列模型,处理含递推关系的等比数列综合问题。
教法
复习回顾法、问题驱动法、讲练结合法、模型建构法
教学过程
【复习导入】
回顾等比数列前n项和公式
梳理等比数列前n项和的核心性质
(1) 若,则
(2) 设 分别为等比数列奇数项和、偶数项和:
①
②
设计意图:通过复习,夯实第一课时基础,为本节课性质应用和实际建模做好知识铺垫。
【例题导学】
例:取各边中点作第2个正方形,再取第2个正方形各边中点作第3个正方形,依此继续。
(1) 求连续10个正方形的面积之和;
(2) 若作图过程无限继续,所有正方形的面积之和趋近于多少?
解析:
① 求各正方形面积,确定数列类型:
第1个正方形面积由中点作正方形,边长为前一个的则面积为前一个的 ,故正方形面积构成首项 的等比数列。
(1) 求前,代入公式:
(2) 无限项等比数列和
代入得 即面积之和趋近于
答案:
例:预计每年生活垃圾总量递增5%,环保处理量每年增加1.5万吨。测算从今年起5年内填埋处理的垃圾总量(精确到0.1万吨)。
解析:
1
②
③
④
⑤
答案:约万吨
例:某牧场今年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为8%,且在每年年底卖出100头牛。设牧场从今年起每年年初的计划存栏数依次为
(1)写出一个递推公式,表示与之间的关系;
(2)将(1)中的递推公式表示成的形式,其中,为常数;
(3)求=的值(精确到1).
解析:
故递推公式为:
其中
代入得
答案:
【练习巩固】
1.已知等比数列{an}的公比为2,且其前5项和为1,那么{an}的前10项和等于( )
A.31 B.33 C.35 D.37
2.数列{an}中,已知对任意正整数n,有a1+a2+a3+…+an=3n-1,则a+a+…+a=( )
A.(3n-1)2 B.(27n-1) C.(3n-1) D.27n-1
【归纳小结】
知识层面:熟练掌握等比数列前n项和的性质,能区分性质适用条件;会在实际问题中识别等比数列(或等差+等比综合)关系。
方法层面:实际问题建模三步法——①确定数列类型,②求首项、公比(公差),③代入公式求和;递推关系可通过构造法转化为等比数列求解。
素养层面:强化数学建模、数学运算素养,树立“用数学解决实际问题”的意识。
【作业布置】
基础题:整理本节课例题解题步骤,完成练习巩固的变式题(公比为3的等比数列性质应用);
应用题:某银行定期存款年利率为2%,每年复利一次,若存入1万元,求5年后的本利和(精确到1元);
板书设计
4.3.2 等比数列的前n项和公式(2)
复习回顾
求和公式:
核心性质:
课后反思
本节课以复习等比数列求和公式及性质为切入点,通过三个梯度的例题,实现了从性质应用到实际建模、再到递推综合的层层递进,基本达成教学目标。课堂上注重引导学生分析实际问题中的数列关系,培养建模意识,但部分学生在构造等比数列处理递推关系时,对常数 k的求解思路理解不深;在等差与等比数列综合求和时,容易出现运算错误。后续教学中,需增加构造法的专项练习,强化运算步骤的规范性指导,同时通过更多生活实例,让学生更熟练地掌握实际问题的建模方法,提升综合应用能力。
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