江苏省常州市西夏墅中学高中数学 数列专题复习2 数列中的数学思想教学设计 苏教版必修5_高中数学数列复习学案
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数列专题复习2——数列中的数学思想
教学目标:
1.知识与技能:
能够灵活运用方程思想、化归与转化思想、函数思想对数列问题进行求解. 2.过程与方法:
使学生在已掌握的数列题型求解方法上进一步提高解题水平,明确数列与数学思想的内在联系.
教学重点:
掌握数列题型中数学思想方法的应用; 教学难点:
掌握数列题型中数学思想方法的应用.
教学方法:
讲练结合、自主探究.
教学过程:
一、问题情境
问题1.我们以前的学习中接触过哪些数学思想方法? 问题2.前一段的数列学习中运用了哪些数学思想方法?
二、学生活动
1.数列中有方程思想、化归与转化思想、函数与数形结合思想. 2.讨论并从习题中找出具体的题目中分别体现哪些思想方法.
三、建构数学
引导学生自己总结出数学中几种思想方法.
(一)数列中的方程思想:
等差数列有两个基本量a1,d,等比数列有两个基本量a1,q,等差与等比数列的两个基本问题an,Sn都可以用两个基本量来表示,所以列出关于两个关于基 本量的方程组来求解,这种方法又可称为基本量法.
(二)数列中的化归与转化思想:
我们在处理数学问题时,常常将待解决的问题通过转化,化归成为一类我们比较熟悉问题来解决.
(三)数列中的函数与数形结合思想:
数列是一种特殊的函数,数列的通项公式和前n项和公式都可以看成n的函数,特别是等差数列的通项公式可以看成是n的一次函数,而其求和公式可以看成是常数项为零的二次函数,因此许多数列问题可以用函数的思想进行分析,加以解决.
四、数学运用
例1 在等比数列an中,如果a1a240,a3a460,那么a7a8.分析 以等比数列的首项a1和公比q为基本量列方程组求解,适当运用整体思想可使运算简化.解 a1a1q40,32,q232a1qa1q60.3a7a8a1q6a1q7a1q6(1q)40()3135.
2变式 已知等比数列an中前8项的和S830,前16项的和S16150,求S20.解 设an的公比为q,当q1时,S88a130a115,4S1616a1150a175,故q1.8a11q83011q 16a11q150 21q1得1q85,2q84. 带入(1)式可得q42.a110,1q 2 S20a11q20a11q41q1q310.5点评 解题过程中应注意对等比数列中q1这种特殊情况的讨论.另外本题的求解需要有整体思想,即必须把
a11q当成一个整体来解.例2 已知数列an满足an12an1,且a11,(1)证明数列an1是等比数列;(2)求数列an的通项公式.解(1)令bnan1,故只需证bn是等比数列,bn1ban112an112an1a1a2,b1a112,nn1ann1数列bn是以2为首项,2为公比的等比数列.即数列an1是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)bn22n12n,即an12n,∴an2n1.变式 已知数列an的前n项和满足Snann,且a112,(1)证明数列an1是等比数列;(2)求数列an的前n项和Sn.解 S1n1Snan1n1annan12a1n2 令bnan1,故只需证bn是等比数列,1bn1ba1an11a1111na122a2n2an2n11,b11a11nn1an1an122,∴数列b1n是以2为首项,12为公比的等比数列.即数列a11n1是以2为首项,2为公比的等比数列.3
11(2)bn22n1111,即an1 ∴an1n.222nnSna1a2a3an1111112131n
2222n1112112111n23nnn1n.12222212例3 已知数列an是等差数列,数列bn是等比数列,其公比q1,且bi0y(i1,2,3,),若a1b1,a11b11,则a6与b6的大小关系为.分析(方法一)q1b1b11,bi0,所以aa11b1b11a61b1b11b62b622.
(方法二)等差数列是定义在正整数集上的一次函数,等比数列(q1)时是定义在正整数集上的指数函数.由a1b1,a11b11知
O
x
两函数有两个交点如图,显然a6b6,而且当1n11,nN时都有anbn,当n11时,anbn.五、要点归纳与方法小结
1.数列中的方程思想:基本量法是通法,要注意运算技巧.2.数列中的化学与转化思想:将非等差等比问题转化为等差等比数列问题求解是突破点.3.数列中的函数与数形结合思想:构造函数,用图象辅助,能起到出奇制胜的效果.4