Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

84-85 Формула суммы n первых членов геометрической прогрессии

Текст урока

  • Конспект 84

     Название предмета Алгебра
    Класс 9
    УМК (название учебника, автор, год издания) «Алгебра 9» Ю.Н Макарычев,2008        Уровень обучения: базовый
    У р о к 12 (84).
    Нахождение суммы первых п членов
    геометрической прогрессии
    Цели: вывести формулу суммы первых п членов геометрической прогрессии; формировать умение применять эту формулу при решении задач.
    Ход урока
    I. Организационный момент.
    II. Проверочная работа.
    В а р и а н т  1
    1) Выпишите формулу п члена геометрической прогрессии.
    2) В геометрической прогрессии (bп) известны b1 = 1,6 и q = 2. Найдите b5; bk.
    3) Найдите  первый  член  геометрической  прогрессии (bп),  в которой b6 = , q = .
    4) Найдите знаменатель геометрической прогрессии, если известно, что b4 = 25, b6 = 16.
    
    В а р и а н т  2
    1) Выпишите характеристическое свойство геометрической прогрессии.
    2) В геометрической прогрессии (ап) известны а1 = 3,2 и q = . Найдите а4; аk + 1.
    3) Найдите  первый  член  геометрической  прогрессии (ап),  в которой а5 = , q = .
    4) Найдите  знаменатель  геометрической  прогрессии  (bn),  в  которой b6 = 100, b8 = 9.
    О т в е т ы:
    Задание
    Вариант 1
    Вариант 2
    1
    2
    3
    1
    bn = b1 · qn – 1
    bn2 = bn – 1 · bn + 1
    
    2
    25,6; 0,8 · 2k
    0,4; 1,6 · 
    3
    9
    
    4
     или –
    0,3 или –0,3
    
    
    
    III. Объяснение нового материала.
    1. У с т н а я   р а б о т а  (актуализация знаний).
    Упростить выражение:
    а) ;            б) ;            в) 3п + 1 – 3п – 1.
    2. Привести легенду об индийском принце и изобретателе шахмат, который в награду за изобретение попросил столько пшеничных зерен, сколько их получится, если на 1-ю клетку положить одно зерно, на вторую – в два раза больше, на третью – в два раза больше, чем на вторую, и т. д. до 64-й клетки.
    Количество зерен в клетках составляет геометрическую прогрессию 1; 2; 22; 23; … 263. Если мы сумму обозначим через S, то
    S = 1 + 2 + 22 + 23 + … + 263. Домножим обе части на знаменатель геометрической прогрессии:
    2S = 2 + 22 + 23 + … + 263 + 264;
    2S – S = (2 + 22 + 23 + … + 263 + 264) – (1 + 2 + 22 + 23 + … + 263);
    S = 264 – 1.
    Если подсчитать это число и перевести на килограммы, то масса превысит триллион тонн.
    3. Решая предыдущую задачу, мы уже определим принцип вывода формулы суммы первых п членов геометрической прогрессии.
    Повторим эти рассуждения для произвольных b1 и q.
    Sп = b1 + b2 + b3 + … bп – 1 + bп;			(1)
    , так как b1q = b2,
    , получаем
    .		(2)
    Вычитаем почленно из (2) равенство (1) и получаем
    
    Sn (q – 1) = bnq – b1, тогда
     
    – формула суммы  первых
       п членов геометрической
       прогрессии.
    Задать учащимся вопрос: а как быть в случае, когда q =1?
    4. Также можно дать задание самостоятельно преобразовать формулу, чтобы выражать сумму только через b1, q и п.
     
    IV. Формирование умений и навыков.
    Упражнения:
    № 648, № 649 (а, г). Самостоятельное решение упражнений на «прямое» применение формулы II.
    № 651 (а, б), № 653. Решение у доски с комментариями.
    № 654.
    Р е ш е н и е
    а) (хп) – геометрическая прогрессия; х5 = 1 = ; q = .
    х5 = х1 · q4;    = х1 · ;    =  · х1;   х1 = 90.
    S5 = ;     S5 =  = 134.
    О т в е т: 134.
    При решении этого примера можно использовать обе формулы нахождения суммы первых п членов геометрической прогрессии, и учащиеся должны уметь выбирать формулу в зависимости от задачной ситуации.
    № 655. Это задание повышенной трудности, для решения которого следует не только подставлять значения в формулу, но и оценивать результат, исключать посторонние решения.
    Р е ш е н и е
    а1 > 0, a3 > 0, a5 > 0	
    а2 < 0, а4 < 0		
    q < 0
    а1 = 2, a5 = 162;
    a5 = а1 · q4;	162 = 2 · q4;
    			q4 = 81;
    			q = –3, так как q < 0.
    S6 = ;     S6 =  =  = –364.
    О т в е т: –364.
    V. Итоги урока.
    В о п р о с ы   у ч а щ и м с я:
    – По каким формулам находят сумму первых п членов геометрической прогрессии?
    – Какие ограничения накладываются на выражения в формулах?
    – Как находится сумма первых п членов геометрической прогрессии со знаменателем, равным 1?
    Домашнее задание:  № 649 (б, в),  № 650,  № 652 (а, г),  № 656,  № 659 (а).
    
     

    Автор(ы): Лескина М. Л.

    Скачать: Алгебра 9кл - Конспект 84.docx
  • Конспект 85

     Название предмета Алгебра
    Класс 9
    УМК (название учебника, автор, год издания) «Алгебра 9» Ю.Н Макарычев,2008        Уровень обучения: базовый
    У р о к 12 (85).
    Применение формулы суммы первых п членов
    геометрической прогрессии
    Цели: закреплять умения и навыки применения формулы суммы первых п членов геометрической прогрессии при решении задач; провести подготовку к контрольной работе.
    Ход урока
    I. Организационный момент.
    II. Устная работа.
    1. Вычислить:
    а) 32п : 9п – 1;					(9.)
    б) 4п · 26 – 2п;					(64.)
    в) 16 : 41 + 2п · 8п.				(22 – п.)
    2. Является ли геометрической прогрессией последовательность (хп), если:
    а) хп = 2п;					(Да.)
    б) хп = 3–п;					(Да.)
    в) хп = п2;					(Нет.)
    г) хп = a · bn, если а  0, b  0.		(Да.)
    3. Существуют ли три числа, которые составляют одновременно арифметическую  и  геометрическую  прогрессию?  (Да,  любые  три  равных числа.)
    III. Формирование умений и навыков.
    На этом уроке предлагаются для решения упражнения на нахождение суммы первых п членов геометрической прогрессии по двум формулам, а также задания на применение формулы п-го члена и характеристического свойства геометрической прогрессии, в том числе повышенной сложности. Перед решением следует вспомнить определение геометрической прогрессии и все формулы, относящиеся к ней.
    Упражнения:
    1. № 635.
    Р е ш е н и е
    (хп) – геометрическая прогрессия.
    (хп) : 2; а; b; ;
    ;
    ;
    .
    О т в е т: а = 1; b = .
    № 640.
    Р е ш е н и е
    (хп) – геометрическая прогрессия.
    х1 = 760;
    q = 0,8,  так  как  после  каждого  движения  поршня удаляется 20 % воздуха, значит, остается 80 %. Давление после шести движений поршня равно х7 = х1 · q6;  х7 = 760 · (0,8)6 ≈ 199,23.
    О т в е т: ≈ 199,23 мм рт. ст.
    2. С а м о с т о я т е л ь н а я   р а б о т а  (с последующей проверкой на этом же уроке).
    В а р и а н т  1
    1) Найдите сумму пяти первых членов геометрической прогрессии (bn), в которой .
    2) Найдите сумму шести первых членов геометрической прогрессии 5; –2,5; … .
    3) (ап) – геометрическая прогрессия. Найдите S4, если а1 = 3, q = –2.
    4) Найдите первый член геометрической прогрессии, в которой q = , S4 = 65.
    В а р и а н т  2
    1) Найдите  сумму  шести  первых  членов  геометрической  прогрессии (bn), в которой .
    2) Найдите сумму пяти первых членов геометрической прогрессии 1,5; –3; … .
    3) (aп) – геометрическая прогрессия. Найдите S5, если а1 = 18, q = –.
    4) Найдите  первый  член геометрической прогрессии, в которой q = 2, S8 = 765.
    Р е ш е н и я  самостоятельной работы
    В а р и а н т  1
    1) 
    
    2) ;
    
    3) 
    4) 
    
    В а р и а н т  2
    1) 
    
    2) 
    
    3) 
    4) 
    
    3. З а д а н и я   п о в ы ш е н н о й   с л о ж н о с т и.
    № 657.
    Д а н о:	(хп) – геометрическая прогрессия.
    		хп > 0 для любого n N;
    		х1 + х2 = 8; х3 + х4 = 72; Sk = 242.
    Н а й т и: k.
    Р е ш е н и е
    Пусть q – знаменатель прогрессии и q > 0 (так как хп > 0), тогда по определению хп = х1 · qп – 1. По условию
    
    
    Получаем 
     (так как q > 0).
    Находим 
    
    3k = 243;   3k = 35;   k = 5.
    О т в е т: 5 членов.
    З а д а ч а. Сумма трех первых членов геометрической прогрессии равна 13, а сумма их квадратов равна 91. Найдите первый член прогрессии, ее знаменатель и сумму пяти первых членов.
    Р е ш е н и е
    Пусть a, b, c – первые члены геометрической прогрессии. По свойству геометрической прогрессии имеем b2 = ac. Учитывая условия задачи, запишем следующую систему уравнений с тремя неизвестными:
    
    Из первого уравнения a + c = 13 – b. Возведем обе части уравнения в квадрат, получим:
    a2 + 2ac + c2 = 169 – 26b + b2 			(1);
    из второго уравнения a2 + c2 = 91 – b2. Подставляем в уравнение (1) и получаем:
    91 – b2 + 2b2 = 169 – 26b + b2,
    26b = 78,
    b = 3.
    Подставляем значение b = 3 в исходную систему и получаем:
    
    
    Таким образом, первые три члена последовательности 1; 3; 9 (q = 3) или 9; 3; 1 .
    
    О т в е т: 1; 3; 121 или 9; 
    Задачи повышенной сложности можно решать следующим образом: разобрать идею решения, составить исходную систему уравнений, а ее решение предложить выполнить самостоятельно дома. Или сильным в учебе  ученикам предложить решить в классе, а с более слабыми учениками продолжить отрабатывать основные формулы по стандартным упражнениям из сборника самостоятельных работ.
    IV. Итоги урока.
    Ответить на контрольные вопросы (учебник, с. 163).
    Домашнее задание: № 636, № 658, № 710.
    
     

    Автор(ы): Лескина М. Л.

    Скачать: Алгебра 9кл - Конспект 85.docx