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高中数学《5.1.1 数列的概念》微课精讲+知识点+教案课件+习题

全册精讲+→ 班班通教学系统 2023-02-12

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知识点:

1.数列的定义

按一定次序排列的一列数叫做数列,数列中的每一个数都叫做数列的项.

(1)从数列定义可以看出,数列的数是按一定次序排列的,如果组成数列的数相同而排列次序不同,那么它们就不是同一数列,例如数列1,2,3,4,5与数列5,4,3,2,1是不同的数列.

(2)在数列的定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,在同一数列中可以出现多个相同的数字,如:-1的1次幂,2次幂,3次幂,4次幂,…构成数列:-1,1,-1,1,….

(4)数列的项与它的项数是不同的,数列的项是指这个数列中的某一个确定的数,是一个函数值,也就是相当于f(n),而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是自变量的值,相当于f(n)中的n.
(5)次序对于数列来讲是十分重要的,有几个相同的数,由于它们的排列次序不同,构成的数列就不是一个相同的数列,显然数列与数集有本质的区别.如:2,3,4,5,6这5个数按不同的次序排列时,就会得到不同的数列,而{2,3,4,5,6}中元素不论按怎样的次序排列都是同一个集合.

2.数列的分类

(1)根据数列的项数多少可以对数列进行分类,分为有穷数列和无穷数列.在写数列时,对于有穷数列,要把末项写出,例如数列1,3,5,7,9,…,2n-1表示有穷数列,如果把数列写成1,3,5,7,9,…或1,3,5,7,9,…,2n-1,…,它就表示无穷数列.

(2)按照项与项之间的大小关系或数列的增减性可以分为以下几类:递增数列、递减数列、摆动数列、常数列.

3.数列的通项公式

数列是按一定次序排列的一列数,其内涵的本质属性是确定这一列数的规律,这个规律通常是用式子f(n)来表示的,

这两个通项公式形式上虽然不同,但表示同一个数列,正像每个函数关系不都能用解析式表达出来一样,也不是每个数列都能写出它的通项公式;有的数列虽然有通项公式,但在形式上,又不一定是唯一的,仅仅知道一个数列前面的有限项,无其他说明,数列是不能确定的,通项公式更非唯一.如:数列1,2,3,4,…,

由公式写出的后续项就不一样了,因此,通项公式的归纳不仅要看它的前几项,更要依据数列的构成规律,多观察分析,真正找到数列的内在规律,由数列前几项写出其通项公式,没有通用的方法可循.

再强调对于数列通项公式的理解注意以下几点:

(1)数列的通项公式实际上是一个以正整数集N*或它的有限子集{1,2,…,n}为定义域的函数的表达式.

(2)如果知道了数列的通项公式,那么依次用1,2,3,…去替代公式中的n就可以求出这个数列的各项;同时,用数列的通项公式也可判断某数是否是某数列中的一项,如果是的话,是第几项.

(3)如所有的函数关系不一定都有解析式一样,并不是所有的数列都有通项公式.

如2的不足近似值,精确到1,0.1,0.01,0.001,0.000 1,…所构成的数列1,1.4,1.41,1.414,1.414 2,…就没有通项公式.

(4)有的数列的通项公式,形式上不一定是唯一的,正如举例中的:

(5)有些数列,只给出它的前几项,并没有给出它的构成规律,那么仅由前面几项归纳出的数列通项公式并不唯一.

4.数列的图象

对于数列4,5,6,7,8,9,10每一项的序号与这一项有下面的对应关系:

序号:1 2 3 4 5 6 7

项:4 5 6 7 8 9 10

这就是说,上面可以看成是一个序号集合到另一个数的集合的映射.因此,从映射、函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时,对应的一列函数值.这里的函数是一种特殊的函数,它的自变量只能取正整数.

由于数列的项是函数值,序号是自变量,数列的通项公式也就是相应函数和解析式.

数列是一种特殊的函数,数列是可以用图象直观地表示的.

数列用图象来表示,可以以序号为横坐标,相应的项为纵坐标,描点画图来表示一个数列,在画图时,为方便起见,在平面直角坐标系两条坐标轴上取的单位长度可以不同,从数列的图象表示可以直观地看出数列的变化情况,但不精确.

把数列与函数比较,数列是特殊的函数,特殊在定义域是正整数集或由以1为首的有限连续正整数组成的集合,其图象是无限个或有限个孤立的点.

5.递推数列

一堆钢管,共堆放了七层,自上而下各层的钢管数构成一个数列:4,5,6,7,8,9,10.①

数列①还可以用如下方法给出:自上而下第一层的钢管数是4,以下每一层的钢管数都比上层的钢管数多1。


视频教学:

练习:

1.已知数列3572n-12n+1,则35是这个数列的(  )

A.第20项      B.第21项

C.第22项      D.第23项

2.(多选)(2020·长沙一模)已知某数列的前4项依次为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项公式可能是(  )

A.an=(-1)n-1+1

B.an2,n为奇数,0,n为偶数)

C.an=2sin nπ2

D.an=cos (n-1)π+1



3.数列{an}中,an+1=2an+1,a1=1,则a6=(  )

A.32      B.62 

C.63      D.64


4.(2020·柳州模拟)若数列{an}满足a1=2,an+11+an1-an,则a2 020的值为(  )

A.2      B.-3 

C.-12      D.13


5.(多选)(2020·广东阳江模拟)若数列{an}满足对任意的nN*n3,总存在ijN*(iji<< span="">n,j<< span="">n),使得an=ai+aj,则称数列{an}是“T数列”.则下列数列是“T数列”的为(  )

A.{2n}      B.{n2}

C.{3n}      D.lc(
c)(as4alco1((1-
(5)2)))n-1)


课件:


教案:

【教学目标】

1. 理解数列的有关概念和通项公式的意义.

2. 了理解数列与函数的关系,培养学生观察分析的能力.

3. 使学生体会数学与生活的密切联系,提高数学学习的兴趣.

【教学重点】

数列的概念及其通项公式.

【教学难点】

数列通项公式的概念.

【教学方法】

这节课主要采用情景教学法.利用多媒体,在教师的引导下,根据学生的认知水平,设计了创设情境——引入概念,观察归纳——形成概念,讨论研究——深化概念,即时训练——巩固新知等环节.各步骤环环相扣,层层深入,引导学生体会数学概念形成过程中所蕴涵的数学方法,使之获得内心感受

【教学过程】

环节

教学内容

师生互动

设计意图

1.讲故事,感受数列

2.提出问题,引入新课

我国有用十二生肖纪年的习俗,每年都用一种动物来命名,12年轮回一次.2009年(农历乙丑年)是21世纪的第一个牛年,请列出21世纪所有牛年的年份.

教师讲述古印度传说故事《棋盘上的麦粒》.

学生倾听故事,认识数列.

 

 

 

 

教师提出问题.

学生分组讨论,找出问题的答案.

 

创设情境,让学生认识数列,激发学生的好奇心,增强学生的学习兴趣.

 

 

 

提出和本节课密切相关的问题,让学生思考,充分发挥学习小组的作用,展开讨论.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.数列的定义

把21世纪所有牛年的年份排成一列,得到

2 009,2 021,2 033,2 045,2 057,2 069,2 081,2 093.            ①

像①这样按一定次序排列的一列数,叫做数列.

数列中的每一个数都叫做这个数列的项,各项依次叫做这个数列的第1项      (或首项),第2项,…,第n项,…,比如,2 009是数列①的第1项(或首项),2 093是数列①的第8项.

举出一些数列的例子:

大于3且小于11的自然数排成一列

4,5,6,7,8,9,10;     ②

正整数的倒数排成一列

1,,,,…;           ③

精确到1,0.1,0.01,0.001,…的近似值排成一列

1,1.4,1.41,1.414,…;   ④

-1的1次幂,2次幂,3次幂,4次幂,…排成一列

-1,1,-1,1,-1,…;    ⑤

无穷多个2排成一列

2,2,2,2,…;             ⑥

这些都是数列.

 

2.数列的分类

项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列.

 

 

 

 

 

练习

(1)已知数列,,,,…,则3是它的第    项.

(2)已知数列1,,-,,…,

(-1)n+1·,…,那么它的第10项是(    ).

(A)-1     (B)1

(C)-   (D)

 

3.数列的一般形式

数列从第一项开始,按顺序与正整数对应.所以数列的一般形式可以写成

a1a2a3,…,an,…,

其中,an是数列的第n项,叫做数列的通项,n叫做an的序号.

整个数列可记作{an}.

 

4.数列的通项公式

如果ann=1,2,3,…)与n之间的关系可用

af ( n )

来表示,那么这个关系式叫做这个数列的通项公式,其中n的取值是正整数集的一个子集.由此可知,数列的通项可以看成以正整数集的子集为定义域的函数.

例如,数列

1,,,,…,,…可记作{},其通项公式为

an = n  N+

如果数列通项的定义域是正整数集,定义域通常略去不写.

 

教师在学生探究的基础上,给出问题的答案.

 

 

教师板书定义.

 

教师出示一组数列的例子.

 

师:数列4,5,6,7,8,9,10;与10,9,8,7,6,5,4是不同的数列.

而集合{4,5,6,7,8,9,10}与{10,9,8,7,6,5,4}是相同的集合.

强调数列的有序性,集合元素的无序性.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

教师利用上面举过的例子,讲解“数列的分类”.

请学生指出上述数列中的有穷数列和无穷数列:①②是有穷数列,③④⑤⑥是无穷数列.

 

 

同桌之间讨论,完成练习.

 

教师巡视指导.

 

 

 

 

 

 

 

 

观察数列.

1,,,,….

教师提出问题:数列的每一项与这一项的序号是否有一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?

学生分组讨论.

对于上面的数列,第一项与这一项的序号有这样的对应关系:

项   1      

     ↓ ↓ ↓ ↓

序号 1    2   3   4

这个数列的每一项与这一项的序号可用公式

an =

来表示其对应关系.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

强调数列的“有序性”,使学生对数列定义有更深刻的认识,又为后面学习数列的通项公式埋下伏笔.

 

 

 

重视举例这一环节,调动学生的思维,发挥学生的主动性,加深对数列定义的理解.

 

 

 

 

观察实例,培养学生分类能力.

 

 

 

 

 

 

通过练习,让学生进一步掌握数列的定义.

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的观察能力和由特殊到一般的归纳能力.

 

本节课主要学习了以下内容:

1.数列的定义;

2.数列的分类;

3.数列的通项公式.

学生阅读课本P3~P5上半部分,畅谈本节课的收获,教师引导梳理,总结本节课的知识点.

培养学生自己归纳、总结的学习习惯.

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