等差数列(教学设计)
待字-五一节
等差数列
教学目标
1.明确等差数列的定义.
2.掌握等差数
列的通项公式,会解决知道
a
n
,a
1
,d,n
中的三个,
求另外一
个的问题
3.培养学生观察、归纳能力.
教学重点
1、等差数列的概念;
2、等差数列的通项公式
教学难点
等差数列“等差”特点的理解、把握和应用
教学方法
启发式教学
(一)复习回顾
1、按一定顺序排列的一列数叫做数列
2、数列最常用的表示:通项公式
(二)新授课
引例:
这些数列有什么共同特点呢?
① 1,4,7,10,13,16,…
4-1=7-4=10-7=13-10=16-13=3
②
3,0,-3,-6,-9,…
0-3=-3-0=-6-(-3)=-9-(-6)=-3
③
1234
,,,,…
10101010
分析后导入新课。
出示一组幻灯片举实例
教学过程——创设问题
1、这五个数列有何共同特征?
2、如何用数学语言给具有这种特征的特殊数列下定义呢?
回答:
1、从第2项起,每一项与其前一项之差等于同一个常数。
2、给出概念
一、等差数列的概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个
常
数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通
常用字母d表示。
(1) 定义中的关键词是什么?
(2)公差d是哪两个数的差?
相邻两项后项与前项之差
d
a
2
a
1
a
3
a
2
a
4
a
3
...
a
n
a
n1
a
n1
a
n
例1、
判断下列数列是否是等差数列? 如果是等差数列,说出公差是多
少?
(1)1,2,4,6,8(不是)
(2)2,4,6,8 ( 是 )
(3)1,-1,1,-1(不是)
(4)0, 0, 0, 0,…( 是 )
d2
d0
(
5)
1,
2,3,4,...
(不是)
( 是 )
d
(6)-5,-4,-3
1
问题:如果等差数列
a
n
首项是
a
1
,公差是
d
,那么这个等
差数列
a
2
,a
3
,a
4
如何表示?
a<
br>n
呢?
(1)等差数列的通项公式(求法一——迭代法)
根据等差数列的定义可得:
a
2
a
1
d
,
a
3
a<
br>2
d
,
a
4
a
3
d
,…
所以:
a
2
a
1
d
,
a
3
a
2
d
a
1
d<
br>
da
1
2d
,
a
4
a
3
d
a
1
2d
da
1
3d
,
猜想:
a
5
a
1
4d
,
……
由此猜想:
a
n
a
1
(n1)d
,
因此等差数列的通项公式就是:
a
n
a
1
(n1)d
,
nN*
注:需要特别强调的是在求
a
2
,a
3
,a
4的过程中采用了迭代法,由猜想归纳
出
a
n
的通项公式的方法称作不完全
归纳法,这种方法仅仅是猜想出来的结论,
没有说服力,完整的方法——数学归纳法将在以后学习.所以
下面我们引入第
nN*
二种方法(累加法)来证明等差数列的通项公式是
a
n
a
1
(n1)d
,
(2)等差数列的通项公式(求法二—
—迭加法)
根据等差数列的定义可得:
a
2
a
1
d
a
3
a
2
d
a
3
a
2
d
……
n1
个式子相加
a
n1
a
n2
d
a
n
a
n1
d
将以上
n1
个式子累加得等差数列的通项公式就是:
a
n
a
1
(n1)d
,
n2且nN*
当
n1
时也满足上述式子,所以:
等差数列的通项公式就是:
a
n
a
1
(n1)d
,
nN*
二、等差数列的通项公式:
a
n
a
1
(n1)d
例2 、 在等差数列{an}中,
a
n
(1)已知a1=2,d=3,n=10,求
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求
n
(3)已知a1=12,a6=27,求
d
(4)已知d=-2,a7=8,求
a
1
解:(1)a10=a1+9d=2+9×3=29
(2)21=3+(n-1)×2 ∴ n=10
(3)a6=a1+5d,即27=12+5d ∴d=3
(4)a7=a1+6d
8=a1+6×(-2) ∴a1=20
注:等差数列的通项公式 an =
a1+(n-1)d 中 ,an , a1 , n ,d 这四
个变量
,知道其中三个量就可以求余下的一个量.
例3、
等差数列
a
n
中,已知a
4
10,a
7
19,
求首项a
1
,公差d和通项a
n
。
解:
a
4
a
1
3d10
a
7
a
1
6d19
两式作差:
3d9
d3
a
1
1
a
n
1(n1)33n2
结论:由等差数列的两项就可以确定这个数列。
思考:
已知等差数列
a
n
中,公差为d,则
a
n
与a
m
(n,mN
且nm)有何关系?
由等差数列的通项公
式知
a
n
a
1
(n1)d
a
m
a
1
(m1)d
两式作差得:
即
a
n
a
m
(nm)d
a
n
a
m<
br>(nm)d
此为等差数列的通项公式的变形公式:
a
n
a
m
(nm)d(n,mN
且nm)
a
n
中,已知a
4
10,
练习:
等差数列
a
7
19,求公差d和通项a
n
。
a
7
a
4
1910
d3
解:
743
a
n
a
4
(n4)d
10(n4)33n2
例4、梯子的最高一级宽 33
cm,最低一级宽110cm,中间还有10 级,各级
的宽度成等差数列。计算中间各 级的宽度。
解:由题得
a
1
33,a
12
110,n12
a
12
a
1
(121)d
d
7
33
a
2
33740,a<
br>3
40747,
a
4
54,a
5
61,a
6
68,a
7
75,
a
8
82,a
9
89,a
10
96,a
11
103.
110
小结:1、等差数列的概念:(定义式)
a
n
a
n1
d(n2,nN)
或
a
n1
a
n
d(nN)
2、等差数列的通项公式:
a
n
a
1
(n1)d
nN
(不完全归纳法、累加法证明
)
a
n
a
m
(nm)d
(n,mN
<
br>且nm)
变形式:
课后思考:
1.
若在a,b中插入一个数A, 使得a,A,b成等差,则A等于多少?
2.如果一个数列的通项公式能写成
(p,q
是常数)的形式,
a
n
pnq
3.
如果一个数列是等差数列,那么该数
列的通项公式能否写成
作业布置
a
n
pnq
必做题:
1、已知
a
2、已知
选做题:
1
2,d3,n10
,求
a
n
;
1d,a
7
8
3
,求
a
1
;
3
、某市出租车的计价标准为
1.2元km
,起步价为10元,即最初的
4km
(不含4千米)计费10元。如果某人乘坐该市的出租车去往1
4km
处的目的
地,且
一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?