《等差数列求和公式》教案#(精选.)
臧天朔朋友歌词-卷耳
word.
等差数列求和公式
教学目标
1.知识目标
(1)掌握等差数列前n项和公式,理解公式的推导方法;
(2)能较熟练应用等差数列前n项和公式求和。
2.能力目标
经历公式的推导过
程,体会数形结合的数学思想,体验从特殊到一般的研究
方法,学会观察、归纳、反思和逻辑推理的能力
。
3.情感目标
通过生动具体的现实问题,激发学生探究的兴趣和欲望,树立学生求真的
勇
气和自信心,增强学生学好数学的心理体验,产生热爱数学的情感,体验在学习中
获得成功。
学生已学等差数列的通项公式,对等差数列已有一定的认知。
教学重点、难点
1.等差数列前n项和公式是重点。
2.获得等差数列前n项和公式推导的思路是难点。
教学过程
复习回顾:
1.等差数列的定义;
2.等差数列的通项公式。
新课引入:
问题一:
介绍德国著名数学家高斯,相传高斯在10岁那年他的算术老
师给他出了一道
算术题:1+2+3+…+100=?。结果高斯很快就算出了答案,你知道高斯是怎么
很快
的算出结果的吗?
请同学起来回答,如何进行首尾配对求和:
100
S
n
123...100
=
(1100)(299)...
(5051)
==5050.
(1100)
2
师:非常好!这位同学
和数学家高斯一样聪明!这里高斯的配对法就是采用
的“首尾配对法”。师:这里1,2,3,…,10
0这是一个什么数列?生:等差数列。
师:这里
123...100
就是在求
一个等差数列的和的问题。引出课题:7.2.2等
差数列求和。
一、数列的前n项和意义
word.
word.
一般地,设有数列
a
1<
br>,a
2
,a
3
,,a
n
,
…,我们把
a
1
a
2
a
3
a
n
.
a
n
叫做数列
{a
n
}
的
前n项和,记
作
S
n
.即
S
n
a
1
a
2<
br>a
3
问题二:
(课件出示印度泰姬陵的图片),介绍传说中的泰
姬陵陵寝中有一个三角形
图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共21层。你知道镶饰这个图案一共花了
多
少宝石吗?
学生回答:即求
S
21
12321
。师:怎么求? 生:仿照上面的方法,首尾配对(1+21)+(2+20)+…+(10+12)。师:这里
一共
配成了几对呢?生:10对,再加上中间一个数11,得到结果231。师:很好。
我们用高斯的首尾配
对法也能求出结果来。那么,有没有更简单一点的配对方法
呢?
课件演示,在三角形红宝石图
案旁添一个相同倒置三角形蓝宝石图案,将两
个三角形拼成平行四边形。则
原三角形红宝石图案:
S
21
12321
,
1
, 后添的三角形蓝宝石图案:
S
21
212019<
br>平行四边形图案所有宝石数:
2S
21
(121)21
,
所以,
S
21
(121)21
231
。
2
这种求和方法叫倒序相加法,与高斯的首尾相配法原理如出一辙。
师:上面我们求
了
S
100
,S
21
,在这两个问题中,最后,这个和都可以写成首
项
与末项的和乘以项数的一半。那么,是不是所有的等差数列都有
S
n
个求和公式呢?下面我们来证明这个公式。
二.等差数列的前n项和公式
设有等差数列
{a
n
}
:
a
1
,a
2
,a3
,
S
n
a
1
(a
1
d)(
a
1
2d)
S
n
a
n
(a
nd)(a
n
2d)
,a
n
,
公差为
d
,前
n
项和为
S
n
,则
(a
1
a
n
)n
这
2
[a
1
(n1)d]
;
[a
n
(n1)d]
.
将两式分别相加,得:
2S
n
n(a
1
a
n
)
,
由此得到等差数列
{a
n
}
的前
n
项和的公式
word.
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S
n
(a
1
a
n
)n
(公式一)
2
说明:这里一共有4个量,已知3个量就可以求出第4个量。
因为<
br>a
n
a
1
(n1)d
,所以上面的公式又可以写成
n(n1)
S
n
na
1
d
(公式二)
2
例题:
例1:在等差数列
{a
n
}
中,
(1)已知
a<
br>1
3,a
10
101
,求
S
10
;(2
)已知
a
1
3,d
1
,求
S
8
。
2
通过此例题,让学生体会在具体的问题中如何根据已知条件选择适当的求和
公式。
例2:一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放1支铅笔,往上每一层都比它下面
一层多放1支,
最上面一层放120支。这个V形架上共放了多少支铅笔?
请学生回答。先归结为数学问题,然后选择适当的求和公式,代入求解。
课堂小练:
1.计算:
135(2n1)
。
2.已知数列
{a
n
}
为等差数列,
(1)若
a
1
5,a
8
10
,求
S
8
;
(2)若
a
1
5,a
2
10
,求
S
8
;
(3)若
a
2
5,a
7
10
,
求
S
8
;
例3:已知等差数列-10,-6,-2,2,…,的前多少项和为54?
1315
例4:在等差数列
{a
n
}
中,已知
d,a
n
,S
n
,求
a
1
及
n
。
2
22
请学生思考,列出两个关于
a
1
和
n
的方程,再求解。
说明:在等差数列的通项公式与前n项公式中,含有
a
1
,d,n,a
n
,S
n
五个量,已
知其中的3个量就可以求出余下的两个量。
课堂小结:
1.等差数列前n项和Sn公式的推导--倒序相加法;
2.等差数列前n项和Sn公式的记忆与应用;
(aa)n
n(n1)
S
n
1n
(公式一)
d
(公式二) ;
S
n
na
1
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