1、第四章 数列4.3 等比数列4.3.1.1 等比数列的概念与通项公式一、教学目标1、正确理解等比数列的概念及其性质;了解通项公式的推导过程,掌握等比数列的通项公式.2、通过对等比数列通项公式的推导培养学生的观察力及归纳推理能力,培养学生思维的深刻性和灵活性.二、教学重点、难点重点:等比数列的概念及其性质,利用通项公式逐步解决问题.难点:等比数列通项公式推导过程中体现出的数学思想方法.三、学法与教学用具1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.2、教学用具:多媒体设备等四、教学过程(一)创设情景,揭示课题【情景一】两河流域发掘的古巴比
2、伦时期的泥版上的记录的数列. 【情景二】庄子天下中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”如果把“一尺之棰”的长度看成单位“1”,那么从第1天开始,各天得到的“棰”的长度依次是 【情景三】在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代,那么一个这种细菌从第1次分裂开始,各次分裂产生的后代个数依次是2,4,8,16,32,64,. 【情景四】某人存入银行元,存期为5年,年利率为,那么的利息和本金加在一起算按照复利(复利是指把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息),他5年内每年末得到的本利和分别是 【思考】类比等差数列的研究,如何研究和发现以上数列的取值
3、规律?(二)阅读精要,研讨新知【分析】以上数列用表示,则 数列满足; 数列满足;数列满足; 数列满足;数列满足;数列满足.【等比数列】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(geometricprogression),这个常数叫做等比数列的公比(commonratio),公比通常用字母表示(显然).【等比中项】若三个数组成等比数列,则叫做与的等比中项(geometricmean).根据等比数列的定义可以知道,.【思考】你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?【与课本不同的公式的演绎】设一个等比数列的首项是,公比是.则,以上各式相乘得
4、,即所以等比数列的通项公式是.【推广】(1) (2)等比数列的通项公式的函数关系变形为当且时,函数,有【例题研讨】阅读领悟课本例1、例2、例3(用时约为2分钟,教师作出准确的评析.)例1若等比数列的第4项和第6项分别为48和12,求的第5项.解法1:由,解得,所以或. 当时, 当时,因此,的第5项是24或.解法2:因为是与的等比中项,所以所以或因此,的第5项是24或.例2已知等比数列的公比为,试用的第项表示.解:由题意,得,两式相除得 所以【发现】等比数列的任意一项都可以由这数列的某一项和公比表示.例3数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于13
5、6,第1项与第5项的和等于132.求这个数列.解:设前三项的公比为,后三项的公差为,则数列的各项依次为,依题意, 联立解得或所以这个数列是或【小组互动】完成课本练习1、2、3、4、5,同桌交换检查,老师答疑.【练习答案】(三)探索与发现、思考与感悟【等比数列的判定与证明】1. 已知数列的前项和为,.求证:数列是等比数列.证明: ,由已知 可得 两式相减得即,所以所以是首项为,公比为的等比数列.【等差中项与等比数列的通项公式】2. 已知等比数列的各项都为正数,且成等差数列,则的值是()A.B.C.D.解:设等比数列的公比为,且,因为成等差数列,所以,则,化简得,解得,又,则,所以,故选A.【等比
6、中项的应用】3. 已知等比数列的公比为正数,且,则( )A. B. C. D.解:因为成等比数列,所以又,所以,所以,故选B【等比数列通项公式的应用】4. “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于,若第一个单音的频率为,则第八个单音的频率为( )A.B.C.D.解:由已知,单音的频率构成一个首项为,公比为的等比数列,记为,共有13项.由等比数列通项公式可知,,故选D5. 设等比数列满足,则的最大值为_.解:方法一:由已知得,解得,所以,即数列为递减数列.当时, ;当时, ,所以当或时, 最大,又,因此.方法二:由已知得,所以因为,所以当或时, 最大值为.答案:64(四)归纳小结,回顾重点等比数列(geometricprogression)定义,为常数,称为公比等比中项三个数成等比数列,则通项公式,(五)作业布置,精炼双基1.完成课本习题4.3 1、2、42.预习4.3.2 等比数列的前项和五、教学反思:(课后补充,教学相长)