2.3.1 等比数列的概念
教学目标:1. 体会等比数列是用来刻画一类离散现象的重要数学模型,理解等比数列的概念.
2. 利用等比数列解决实际问题.
教学重点:等比数列的概念.
教学难点:理解等比数列“等比”的特点.可以通过与等差数列进行类比来突破难点.
教学方法:启发式、讨论式.
教学过程:一、问题情境
情境1:某种细胞,如果每个细胞每分钟分裂为2个,那么每过1分钟,1个细胞分裂的个数依次为
1,2,4,8,16,
情境2:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的意思为:一尺长的木棒,每日取其一半,永远也取不完.如果将“一尺之棰”视为1份,那么每日剩下的部分依次为
1111,,,,24816
情境3:某轿车的售价约为36万元,年折旧率约为10﹪(就是说这辆车每年减少它的价值的10﹪),那么该车从购买当年算起,逐年的价值依次为
2336,360.9,360.9,360.9,???
问题:与等差数列相比,上面这些数列有什么特点?
二、学生活动
通过观察,发现:
1.上述数列的共同特征,从第2项起,每一项都与它的前一项的比等于同一个常数.而等差数列的特征是,从第2项起,每一项都与它的前一项的差等于同一个常数.
2.根据这一规律可以发现任何一项都可以找出来.
通过讨论,得到这些问题共同的特点是,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数.
三、建构教学
1. 归纳总结,形成等比数列的概念:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q 表示.
2. 符号记法,若数列{}n a 为等比数列,公比为q ,则)2(1
≥=-n q a a n n . 问题1:下列数列是否为等比数列,如果是,公比是多少?
(1)1,1,1,1,1; (2)8,4,2,1,0; (3)16
1,81,41,21,1--; (4)432,,,x x x x . 问题2:一个数列是等比数列,那么它的项和公比必须满足什么条件?
问题3:当等比数列的公比为负数的时候,数列每一项有什么样的特征?
(学生讨论回答)
答 问题1中(1)、(3)是等比数列,公比分别是1和21-
;(2)不是;(4)当x 不等于0的时候是,等于0的时候不是.
问题2中等比数列的每一项都不能为0,公比也不能等于0.
问题3中项是呈正负交替出现,形成摇摆数列.
3. 等比中项的概念.
若b G a ,,成等比数列,那么G 叫a 和b 的等比中项,且ab G ab G ±==,2.
注:同号的两个数才有等比中项,等比中项有两个,它们互为相反数.
四、数学运用
1. 例题.
例1 求出下列等比数列中的未知项:(1)8,,2a ;(2)2
1,
,,4c b -.
例2 (1)在等比数列{}n a 中,是否有)2(112≥=+-n a a a n n n ? (2)如果数列{}n a 中,对于任意的正整数()2≥n ,都有112
+-=n n n a a a ,那 么{}n a 一定成等比数列吗?
引导学生利用课本P 36例3的证明过程对等比数列进行讨论,只是要提醒学生等比数列每一项均不为0.所以(2)不一定成立,只有在每一项均不为0的时候才成立.
总结判定数列是否是等比数列的两个方法:定义法和等比中项法.
例3 已知等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q .
(1) 新数列1221,,,,,a a a a a n n n --也是等比数列吗?如果是,公比是多少?
(2) 依次取出数列{}n a 所有的奇数项,组成一个新数列,这个数列还是等
比数列吗?如果是,它的首项和公比是多少?
(3) 数列{}()0≠c ca n 是等比数列吗?如果是,它的首项和公比是多少?
引导学生讨论,按照等比数列的定义,利用)2(1
≥=-n q a a n n 判断.归纳总结一般性的结论:如果取出的项下标成等差数列,按照原来的顺序排列形成的新数列依然是等比数列,公比是d q (d 为下标成等差数列
时的公差)
2. 练习.
(1) 已知下列数列是等比数列,请在括号内填上适当的数:
①( ),3,27; ②3,( ),5; ③1,( ),( ),8
81. (2) 直角三角形的三边c b a ,,成等比,c 为斜边,则___________sin =A .
(3) 已知数列{}n a 满足:53lg +=n a n ,试用定义证明{}n a 是等比数列.
五、要点归纳与方法小结
1. 了解等比数列的概念,形成与等差数列的一个对比;
2. 对于等比数列的每一项均不为0要进行讨论;
3. 证明一个数列是等比数列要用定义法证明,即
()21≥=-n q a a n n . 六、课外作业
课本练习P51第1,2,3,6题.