2019-2020年高中數(shù)學(xué) 數(shù)列教案 蘇教版必修5.doc

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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 數(shù)列教案 蘇教版必修5 教學(xué)目標(biāo)： 理解數(shù)列的概念、表示、分類、通項(xiàng)等基本概念，了解數(shù)列和函數(shù)之間的關(guān)系，了解數(shù)列的通項(xiàng)公式，并會用通項(xiàng)公式寫出數(shù)列的任意一項(xiàng)，對于比較簡單的數(shù)列，會根據(jù)其前幾項(xiàng)寫出它的一個(gè)通項(xiàng)公式；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的歸納能力，提高觀察、抽象的能力. 教學(xué)重點(diǎn)： 1.理解數(shù)列概念； 2.用通項(xiàng)公式寫出數(shù)列的任意一項(xiàng). 教學(xué)難點(diǎn)： 根據(jù)一些數(shù)列的前幾項(xiàng)抽象、歸納出數(shù)列的通項(xiàng)公式. 教學(xué)過程： Ⅰ.復(fù)習(xí)回顧 在前面第二章中我們一起學(xué)習(xí)了有關(guān)映射與函數(shù)的知識，現(xiàn)在我們再來回顧一下函數(shù)的定義. 如果A、B都是非空的數(shù)集，那么A到B的映射f︰A→B就叫做A到B的函數(shù)，記作：y＝f(x)，其中x∈A，y∈B. Ⅱ.講授新課 在學(xué)習(xí)第二章函數(shù)知識的基礎(chǔ)上，今天我們一起來學(xué)習(xí)第三章數(shù)列有關(guān)知識，首先我們來看一些例子. 1，2，3，4，…，50 ① 1，2，22，23，…，263 ② 15，5，16，16，28 ③ 0，10，20，30，…，1000 ④ 1，0.84，0.842，0.843，… ⑤ 請同學(xué)們觀察上述例子，看它們有何共同特點(diǎn)？ 它們均是一列數(shù)，它們是有一定次序的. 引出數(shù)列及有關(guān)定義. 1.定義 （1）數(shù)列：按照一定次序排成的一列數(shù). 看來上述例子就為我們所學(xué)數(shù)列.那么一些數(shù)為何將其按照一定的次序排列，它有何實(shí)際意義呢？也就是說和我們生活有何關(guān)系呢？ 如數(shù)列①，它就是我們班學(xué)生的學(xué)號由小到大排成的一列數(shù). 數(shù)列②，是引言問題中各個(gè)格子里的麥粒數(shù)按放置的先后排成的一列數(shù). 數(shù)列③，好像是我國體育健兒在五次奧運(yùn)會中所獲金牌數(shù)排成的一列數(shù). 數(shù)列④，可看作是在1 km長的路段上，從起點(diǎn)開始，每隔10 m種植一棵樹，由近及遠(yuǎn)各棵樹與起點(diǎn)的距離排成的一列數(shù). 數(shù)列⑤，我們在化學(xué)課上學(xué)過一種放射性物質(zhì)，它不斷地變化為其他物質(zhì)，每經(jīng)過1年，它就只剩留原來的84%，若設(shè)這種物質(zhì)最初的質(zhì)量為1，則這種物質(zhì)各年開始時(shí)的剩留量排成一列數(shù)，則為：1，0.84，0.842，0.843，…. 諸如此類，還有很多，舉不勝舉，我們學(xué)習(xí)它，掌握它，也是為了使我們的生活更美好，下面我們進(jìn)一步討論，好嗎？ 現(xiàn)在，就上述例子，我們來看一下數(shù)列的基本知識. 比如，數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)，我們以后把其稱為數(shù)列的項(xiàng)，各項(xiàng)依次叫做數(shù)列的第1項(xiàng)（或首項(xiàng)），第2項(xiàng)，…，第n項(xiàng)，…. 那么，數(shù)列一般可表示為a1，a2，a3，…，an，….其中數(shù)列的第n項(xiàng)用an來表示. 數(shù)列還可簡記作{an}. 數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與項(xiàng)數(shù)n有一定的關(guān)系嗎？ 數(shù)列①中，每一項(xiàng)的序號與這一項(xiàng)有這樣的對應(yīng)關(guān)系： 序號 1 2 3 … 50 ↓ ↓ ↓ … ↓ 項(xiàng) 1 2 3 … 50 即數(shù)列的每一項(xiàng)就等于其相對應(yīng)的序號.也可以用一式子：an=n(1≤n≤50)來表示.且n∈N*) 數(shù)列②中，每一項(xiàng)的序號與這一項(xiàng)的對應(yīng)關(guān)系為： 序號 1 2 3 … 64 ↓ ↓ ↓ … ↓ 項(xiàng) 1 2 22 … 263 ↓ ↓ ↓ … ↓ 2 21 22 … 263 ↓ ↓ ↓ … ↓ 21－1 22－1 23－1 … 264－1 即：an＝2n－1(n為正整數(shù)，且1≤n≤64) 數(shù)列④中： 序號 1 2 3 … 101 ↓ ↓ ↓ … ↓ 項(xiàng) 0 10 20 … 1000 ↓ ↓ ↓ … ↓ 100 101 102 … 10100 ↓ ↓ ↓ … ↓ 10(1－1) 10(2－1) 10(3－1) … 10(101－1) ∴an＝10(n－1)(n∈N*且1≤n≤101). 數(shù)列⑤中： 序號 1 2 3 4 … ↓ ↓ ↓ ↓ … 項(xiàng) 1 0.84 0.842 0.843 … ↓ ↓ ↓ ↓ … 0.840 0.841 0.842 0.843 … ∴an＝0.84n－1(n≥1且n∈N*) 數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與n之間的關(guān)系都可以用這樣的式子來表示嗎？ 不是，如數(shù)列③的項(xiàng)與序號的關(guān)系就不可用這樣的式子來表示. 綜上所述，如果數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與n之間的關(guān)系可以用一個(gè)公式來表示，那么這個(gè)公式就叫做這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式. 即：只要依次用1，2，3，…代替公式中的n,就可以求出該數(shù)列相應(yīng)的各項(xiàng). 下面，我們來練習(xí)找通項(xiàng)公式. 1，，，，…. ① 1，0.1，0.01，0.001，…. ② －1，1，－1，1，…. ③ 2，2，2，2，2，2. ④ 1，3，5，7，9，…. ⑤ 得出數(shù)列①的通項(xiàng)公式為：an＝且n∈N*. 數(shù)列②可用通項(xiàng)公式：an＝，(n∈N*，n≥1)來表示. 數(shù)列③的通項(xiàng)公式為：an＝(－1)n(n∈N*)或an＝ 數(shù)列④的通項(xiàng)公式為：an＝2(n∈N*且1≤n≤6) 數(shù)列⑤的通項(xiàng)公式為：an＝2n－1(n∈N*). 數(shù)列與數(shù)集的區(qū)別和聯(lián)系. 在數(shù)列的定義中，要強(qiáng)調(diào)數(shù)列中的數(shù)是按一定次序排列的；而數(shù)集中的元素沒有次序. 例如，數(shù)列4，5，6，7，8，9與數(shù)列9，8，7，6，5，4是不同的兩個(gè)數(shù)列.如果組成兩個(gè)數(shù)列的數(shù)相同而排列次序不同，那么它們就是不同的數(shù)列.而數(shù)集中的元素若相同，則為同一集合，與元素的次序無關(guān). 數(shù)列中的數(shù)是可以重復(fù)出現(xiàn)的，而數(shù)集中的數(shù)是不允許重復(fù)出現(xiàn)的.如上數(shù)列③與④，均有重復(fù)出現(xiàn)的數(shù). 數(shù)列與數(shù)的集合都是具有某種共同屬性的數(shù)的全體. {an}與an又有何區(qū)別和聯(lián)系？ {an}表示數(shù)列；an表示數(shù)列的項(xiàng).具體地說，{an}表示數(shù)列a1，a2，a3，a4，…，an，…，而an只表示這個(gè)數(shù)列的第n項(xiàng).其中n表示項(xiàng)的位置序號，如：a1，a2，a3，an分別表示數(shù)列的第1項(xiàng)，第2項(xiàng)，第3項(xiàng)及第n項(xiàng). 數(shù)列是否都有通項(xiàng)公式？數(shù)列的通項(xiàng)公式是否是惟一的？ 從映射、函數(shù)的觀點(diǎn)來看，數(shù)列也可看作是一個(gè)定義域?yàn)檎麛?shù)集N*(或它們的有限子集{1，2，3，…，n}）的函數(shù)，當(dāng)自變量從小到大依次取值時(shí)對應(yīng)的一列函數(shù)值，數(shù)列的通項(xiàng)公式就是相應(yīng)函數(shù)的解析式. 對于函數(shù)，我們可以根據(jù)其函數(shù)解析式畫出其對應(yīng)圖象.看來，數(shù)列也可以根據(jù)其通項(xiàng)公式畫出其對應(yīng)圖象，下面請同學(xué)們練習(xí)畫數(shù)列①、⑤的圖象. 根據(jù)所求通項(xiàng)公式畫出數(shù)列⑤、①的圖象，并總結(jié)其特點(diǎn)： 特點(diǎn)：它們都是一群弧立的點(diǎn). （5）有窮數(shù)列：項(xiàng)數(shù)有限的數(shù)列.如數(shù)列④只有6項(xiàng)，是有窮數(shù)列. （6）無窮數(shù)列：項(xiàng)數(shù)無限的數(shù)列.如數(shù)列①、②、③、⑤都是無窮數(shù)列. 2.例題講解 ［例1］根據(jù)下面數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式，寫出它的前5項(xiàng)： (1)an＝； (2)an＝(－1)nn 分析：由通項(xiàng)公式定義可知，只要將通項(xiàng)公式中n依次取1，2，3，4，5，即可得到數(shù)列的前5項(xiàng). 解：(1)在an＝中依次取n＝1，2，3，4，5，得到數(shù)列{ }的前5項(xiàng)分別為：，，，，.即：a1＝；a2＝；a3＝；a4＝；a5＝. (2)在an＝(－1)nn中依次取n＝1，2，3，4，5，得到數(shù)列{－1nn}的前5項(xiàng)分別為：－1，2，－3，4，－5. 即：a1＝－1；a2＝2；a3＝－3；a4＝4；a5＝－5. ［例2］寫出下面數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式，使它的前4項(xiàng)分別是下列各數(shù)： (1)1，3，5，7； (2) ，，， (3)－，，－，. 分析：認(rèn)真觀察各數(shù)列所給出項(xiàng)，尋求各項(xiàng)與其項(xiàng)數(shù)的關(guān)系，歸納其規(guī)律，抽象出其通項(xiàng)公式. 解：(1) 序號： 1 2 3 4 ↓ ↓ ↓ ↓ 項(xiàng)： 1＝21－1 3＝22－1 5＝23－1 7＝24－1 規(guī)律：這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)1，3，5，7都是序號的2倍減去1，所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式是an＝2n－1； (2) 序號： 1 2 3 4 ↓ ↓ ↓ ↓ 項(xiàng)分母： 2＝1＋1 3＝2＋1 4＝3＋1 5＝4＋1 ↓ ↓ ↓ ↓ 項(xiàng)分子： 22－1 32－1 42－1 52－1 規(guī)律：這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)，，，的分母都是序號加上1，分子都是分母的平方減去，所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式是：an＝； （3） 序號： 1 2 3 4 ↓ ↓ ↓ ↓ 項(xiàng)： － － ‖ ‖ ‖ ‖ （－1）1 （－1）2 （－1）3 （－1）4 規(guī)律：這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)－，，－，的絕對值都等于序號與序號加1的積的倒數(shù)，且奇數(shù)項(xiàng)為負(fù)，偶數(shù)項(xiàng)為正，所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式是：an＝(－1)n. Ⅲ.課堂練習(xí) 課本P32練習(xí)1，2，3，4，5，6 Ⅳ.課時(shí)小結(jié) 對于本節(jié)內(nèi)容應(yīng)著重掌握數(shù)列及有關(guān)定義，會根據(jù)通項(xiàng)公式求其任意一項(xiàng)，并會根據(jù)數(shù)列的一些項(xiàng)求一些簡單數(shù)列的通項(xiàng)公式. Ⅴ.課后作業(yè) 課本P32習(xí)題 1，2，3 數(shù) 列（一） 1．把自然數(shù)的前五個(gè)數(shù)①排成1，2，3，4，5；②排成5，4，3，2，1；③排成3，1，4，2，5；④排成2，3，1，4，5，那么可以叫做數(shù)列的有 個(gè) A.1 B.2 C.3 D.4 2．已知數(shù)列的{an}的前四項(xiàng)分別為1，0，1，0，則下列各式可作為數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式的個(gè)數(shù)有 （ ） ①an＝ [1＋（－1）n+1]； ②an＝sin2；(注n為奇數(shù)時(shí)，sin2＝1；n為偶數(shù)時(shí)，sin2＝0.)； ③an＝ [1＋(－1)n+1]＋(n－1)(n－2)； ④an＝，(n∈N*)(注：n為奇數(shù)時(shí)，cosnπ＝－1，n為偶數(shù)時(shí)，cosnπ＝1)； ⑤an＝ A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè) 3．?dāng)?shù)列－1，，－，，…的一個(gè)通項(xiàng)公式an是 （ ） A.(－1)n B.(－1)n C.(－1)n D.(－1)n 4．?dāng)?shù)列0，2，0，2，0，2，……的一個(gè)通項(xiàng)公式為 （ ） A.an＝1＋(－1)n－1 B.an＝1＋(－1)n C.an＝1＋(－1)n+1 D.an＝2sin 5．以下四個(gè)數(shù)中是數(shù)列{n(n＋1)}中的一項(xiàng)的是 （ ） A.17 B.32 C.39 D.380 6．?dāng)?shù)列2，5，11，20，x，47，……中的x等于 （ ） A.28 B.32 C.33 D.27 7．?dāng)?shù)列1，2，1，2，1，2的一個(gè)通項(xiàng)公式是 . 8．求數(shù)列，，，…的通項(xiàng)公式. 數(shù) 列（一）答案 1．分析：按照數(shù)列定義得出答案. 評述：數(shù)列的定義中所說的“一定次序”不是要求按自然數(shù)次序，所以①②③④這四種排法都可叫做數(shù)列. 答案：D 2．分析：要判別某一公式不是數(shù)列的通項(xiàng)公式，只要把適當(dāng)?shù)膎代入an，其不滿足即可，如果要確定它是通項(xiàng)公式，必須加以一定的說明. 解：對于③，將n＝3代入，a3＝3≠1，故③不是{an}的通項(xiàng)公式；由三角公式知；②和④實(shí)質(zhì)上是一樣的，不難驗(yàn)證，它們是已知數(shù)列1，0，1，0的通項(xiàng)公式；對于⑤，易看出，它不是數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式；①顯然是數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. 綜上可知，數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式有三個(gè)，即有三種表示形式. 答案：C 3．D 4．B 5．D 6．解析：∵5＝2＋31，11＝5＋32，20＝11＋33， ∴x＝20＋34＝32. 答案：B 評述：用觀察歸納法寫出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式，體現(xiàn)了由特殊到一般的思維規(guī)律、觀察、分析問題的特點(diǎn)是最重要的，觀察要有目的，要能觀察出特點(diǎn)，觀察出項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)之間的關(guān)系、規(guī)律，這類問題就是要觀察各項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)之間的聯(lián)系，利用我們熟知的一些基本數(shù)列（如自然數(shù)列、奇偶數(shù)列、自然數(shù)的前n項(xiàng)和數(shù)列、自然數(shù)的平方數(shù)列、簡單的指數(shù)數(shù)列，…），建立合理的聯(lián)想、轉(zhuǎn)換而達(dá)到問題的解決. 7．a(chǎn)n＝1＋[1＋（－1）n]. 8．求數(shù)列，，，…的通項(xiàng)公式. 分析：可通過觀察、分析直接寫出其通項(xiàng)公式，也可利用待定系數(shù)法求通項(xiàng)公式. 解：通過觀察與分析，不難寫出其三個(gè)分?jǐn)?shù)中分母5，15，35，…的一個(gè)通項(xiàng)公式 102n－1－5. 故所求數(shù)列的通項(xiàng)公式為：an＝.