(4)10 072,10 144,10 216,10 288,10 366,….
请你们来写出上述四个数列的第7项.
生:第一个数列的第7项为30,第二个数列的第7项为78,第三个数列的第7项为3,第四个数列的第7项为10 510.
师:我来问一下,你依据什么写出了这四个数列的第7项呢?以第二个数列为例来说一说.
生:这是由第二个数列的后一项总比前一项多5,依据这个规律性我得到了这个数列的第7项为78.
师:说得很有道理!我再请同学们仔细观察一下,看看以上四个数列有什么共同特征?我说的是共同特征.
生:1每相邻两项的差相等,都等于同一个常数.
师:作差是否有顺序,谁与谁相减?
生:1作差的顺序是后项减前项,不能颠倒.
师:以上四个数列的共同特征:从第二项起,每一项与它前面一项的差等于同一个常数(即等差);我们给具有这种特征的数列起一个名字叫——等差数列.
这就是我们这节课要研究的内容.
推进新课
等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常用字母“d”表示).
(1)公差d一定是由后项减前项所得,而不能用前项减后项来求;
(2)对于数列{an},若an-a n-1=d(与n无关的数或字母),n≥2,n∈N*,则此数列是等差数列,d叫做公差.
师:定义中的关键字是什么?(学生:在学习中经常遇到一些概念,能否抓住定义中的关键字,是能否正确地、深入的理解和掌握概念的重要条件,更是学好数学及其他学科的重要一环.因此教师:应该教会学生:如何深入理解一个概念,以培养学生:分析问题、认识问题的能力)
生:从“第二项起”和“同一个常数”.
师::很好!
师:请同学们思考:数列(1)、(2)、(3)、(4)的通项公式存在吗?如果存在,分别是什么?
生:数列(1)通项公式为5n-5,数列(2)通项公式为5n+43,数列(3)通项公式为2.5n-15.5,….
师:好,这位同学用上节课学到的知识求出了这几个数列的通项公式,实质上这几个通项公式有共同的特点,无论是在求解方法上,还是在所求的结果方面都存在许多共性,下面我们来共同思考.
[合作探究]
等差数列的通项公式
师:等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得到的,若一个等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则据其定义可得什么?
生:a2-a1=d,即a2=a1+d.
师:对,继续说下去!
生:a3-a2=d,即a3=a2+d=a1+2d;
a4-a3=d,即a4=a3+d=a1+3d;
……
师:好!规律性的东西让你找出来了,你能由此归纳出等差数列的通项公式吗?
生:由上述各式可以归纳出等差数列的通项公式是an=a1+(n-1)d.
师:很好!这样说来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项a1和公差d,便可求得其通项an了.需要说明的是:此公式只是等差数列通项公式的猜想,你能证明它吗?
生:前面已学过一种方法叫迭加法,我认为可以用.证明过程是这样的:
因为a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,…,an-an-1=d.将它们相加便可以得到:an=a1+(n-1)d.
师:太好了!真是活学活用啊!这样一来我们通过证明就可以放心使用这个通项公式了.
[教师:精讲]
由上述关系还可得:am=a1+(m-1)d,
即a1=am-(m-1)d.
则an=a1+(n-1)d=am-(m-1)d+(n-1)d=am+(n-m)d,
即等差数列的第二通项公式an=am+(n-m)d.(这是变通的通项公式)
由此我们还可以得到.
[例题剖析]
【例1】(1)求等差数列8,5,2,…的第20项;
(2)-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?
师:这个等差数列的首项和公差分别是什么?你能求出它的第20项吗?
生:1这题太简单了!首项和公差分别是a1=8,d=5-8=2-5=-3.又因为n=20,所以由等差数列的通项公式,得a20=8+(20-1)×(-3)=-49.
师:好!下面我们来看看第(2)小题怎么做.
生:2由a1=-5,d=-9-(-5)=-4得数列通项公式为an=-5-4(n-1).
由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-5-4(n-1)成立,解之,得n=100,即-401是这个数列的第100项.
师:刚才两个同学将问题解决得很好,我们做本例的目的是为了熟悉公式,实质上通项公式就是an,a1,d,n组成的方程(独立的量有三个).
说明:(1)强调当数列{an}的项数n已知时,下标应是确切的数字;(2)实际上是求一个方程的正整数解的问题.这类问题学生:以前见得较少,可向学生:着重点出本问题的实质:要判断-401是不是数列的项,关键是求出数列的通项公式an,判断是否存在正整数n,使得an=-401成立.
【例2】已知数列{an}的通项公式an=pn+q,其中p、q是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?
例题分析:
师:由等差数列的定义,要判定{an}是不是等差数列,只要根据什么?
生:只要看差an-an-1(n≥2)是不是一个与n无关的常数.
师:说得对,请你来求解.
生:当n≥2时,〔取数列{an}中的任意相邻两项an-1与an(n≥2)〕
an-an-1=(pn+1)-[p(n-1)+q]=pn+q-(pn-p+q)=p为常数,
所以我们说{an}是等差数列,首项a1=p+q,公差为p.
师:这里要重点说明的是:
(1)若p=0,则{an}是公差为0的等差数列,即为常数列q,q,q,….
(2)若p≠0,则an是关于n的一次式,从图象上 …… 此处隐藏:1220字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……