等差数列的前n项和公式教案
三八节送什么-杨六斤
《等差数列前n项和》教案模板
教学设计表
学科数学 授课年级
中职一年级 学校 高台县职业中专 教师姓名 张秀娟
计划学
章节名称 《等差数列前n项和》教案
时
学习内容分
析
1课时
《等差数列前n项和》现行高中教材第三章第三节“等差数列前n项和”的第一课时,
主
要内容是等差数列前n项和的推导过程和简单应用。
知识技能:
(1)掌握等差数列前n项和公式;
(2)掌握等差数列前n项和公式的推导过程;
(3)会简单运用等差数列的前n项和公式。
数学思考
:
教学目标 (1)
通过对等差数列前n项和公式的推导过程,渗透倒序相加求和的数学方法;
(2)通过公式的运用体会方程的思想;
(3)通过运用公式的过程,提高学生类比化归、数形结合的能力。
情感态度: <
br>结合具体模型,将教材知识和实际生活联系起来,使学生感受数学的实用性,有效激发学习兴趣,并通过对
等
差数列求和历史的了解,渗透数学史和数学文化。
教学重点及
等差数列前n项和公式的推导和应用。
解决措施
教学难点及
解决措施
教学设计思
路
等差数列前n项和公式的推导
过程中渗透倒序相加的思想方法。本课在设计上采用了由特殊
到一般、从具体到抽象的教学策略.利用数
形结合、类比归纳的思想,层层深入,通过学生自主
探究,分析、整理出推导公式的不同思路,同时,借
助多媒体的直观演示,帮助学生理解,并通
过范例后的变式训练和教师的点拨引导,师生互动、讲练结合
,从而突出重点、突破教学难点。
结合教材知识内容和教学目标,本课的教学环节及时间分配如下:
公式应用与
探究等差数列
创设情景
图片欣赏 数形结合
议练活动(1)
前n项和公式
(5分钟)
(18分钟)
提出问题
新课引入 类比化归
前后呼应
公式应用
公式应用与
公式的认识
归纳总结
议练活动(2)
与理解
(9分钟)
(4分钟)
(2分钟)
前后呼应
知识回顾
教学
环节
新
教 师 活
动
学 生 活 动
活 动
说 明
模 型
直 观
用实际生
活引入新
创设情境:首先
让学生欣赏一幅美丽的图片
课
引
入
——泰姬陵。泰姬陵是印度著名的旅游景<
br>点,传说中陵寝中有一个三角形的图案嵌有
大小相同的宝石,共有100层,同时提出第
一个问题:你能计算出这个图案一共花了多
少颗宝石吗?也即计算1+2+3+…..+100=?
问题2:何老师按揭买房,向银行贷款25万
现实模型:
课。
元,采取等额本金的还款方式,即每月还款
① 图片欣赏
②
生活实例
额比上月减少一定的数额。2007年1月,
我第一次向银行还款234
8元,以后每月比
上月的还款额减少5元,若以2007年1
月银行贷款利率为基准利率,那么
到2026
年12月最后一次还款为止,何老师连本带
利一共还款多少万元?
首先认识一位伟大的数学家——高斯,学生:1+100=101,
高斯求
然后提出问题:高斯是如何快速计算1+2+32+99=101,…..50+51=101,所以
和
众所
+4+…..+100? 原式=50
(1+101)=5050
设等差数列{
a
n
}前n项和为
S
n
,则 <
br>S
n
a
1
a
2
a
n1
a
n
问题1
老师:利用高斯算法如何求等差数列的前n
项和公式?
老师:但是否刚好配对成功呢?
(1) n为偶数时:
S
n<
br>a
1
a
n
a
n
a
n
1
22
S
n
(aa)
n1n
2
(2)
n为奇数时:
1
a
n1
a
n1
a
n1
a
n
S
n
a
11
222
老师:那么该如何解决落单的a
n1
呢?
2
n1
S
(a
1
a
n
)a
n1
n
2
2
a
n1
a
n1
2
n1
(aa)
2
1n
22
学<
br>学生:将首末两项配对,第二项
周知,
与倒数第二项配对,以此类推,
生能快<
br>
每一对的和都相等,并且都等
速解答。
这里
a
1
a
n
于。
用到了
等差数
学生:不一定,需要对n取值的
列脚标
奇偶进行讨论。
和性质
从高斯
当n为偶数时刚好配对成
算法出
功。
发,对n
进行讨
论寻找
求和公
式思路
当n为奇数时,中间的一项
自然,学
a
n1
落单了。
生容易
2
想到。
对中间
(可能部分学生在此会遇到困
a
n1
难,老师做
适当的引导。)
2
学生:观察
a
的脚标与
项
a
1
a
n
脚标的关系,即:
a
n1
a
n1
aa
n
2
n1
2
a
1
22
2
学生观察动画演示,不难发
现用倒置的思想来解决此问题。
(由上一问题的解决,学生容易
想到倒序相加求和法。)
学生:利用倒序相加求和法。
n1
2
探
索
公
式
n
(a
1
an
)
2
2
同过对n取值的讨论,得到了前n
n
项和求和
公式:
S
n
(a
1
a
n
)
但是对n讨论麻烦了,能否有更好的
方法求前n项和公式呢?接下来给出实际
问题:伐木工人
是如何快速计算堆放在木场
的木头根数呢?
问题2:如何用倒置的思想求等差数列前n的解决
办法的
过程中,
进一步
让学生
体会研
究数列就是对
脚标数
学的研
究。
倒序相
加求和
探
索
公
式
议
练
活
动
项和呢?
方法一:
S
n
a
1<
br>a
2
a
n1
a
n
S
n
a
n
a
n1<
br>
a
2
a
1
两式相加得:
2Sn(aa)
n1n
n
S(a
1
a
n
)
n
2
方法二
同样利用倒序相加求和法,教材做了如
下处理:
S
n
a
1
(a
1
d)...
[a
1
(n1)d]
S
n
a
n
(a
n
d) ...
[a
n
(n1)d]
两式相加得:
2Sn(aa)
n1n
n
公式1:S
n<
br>(a
1
a
n
)
2
引导学生带入等差数列的通项公式,换
掉
a
n
整理得到公式2。
将<
br>S
n
中的每一项用等差数
列的通项公式进行巧妙的改写,
在倒序相加求
和时,每一组中的
d都被正负抵消了。
学生类比方法一与方法二的
联系与区别。
n(n1)
公式2:S
n
na
1
d
2
学生自己阅读教材,体会教
材的解法是如何运用求和公式。
观察多媒体课件演示。
学生:要求总还款额实际就是对
例1:计算 一个等差数列求和。
(1)1+2+3+…+n
(2)1+3+5+…+(2n-1)
(3)2+4+6+…+2n
(4)1-2+3-4+5-6+…+(2n-1)-2n
教师通过动画演示给(1),(2)问一个直观
的解释。
变式练习:课前提出的房贷问题。
解:由已知每月还款数成等差数列,设为
S
n
na
1
n(n1)
d
2
240239
2402348
(5)
a
1
2348,d5,n240
法是重
要的数<
br>学思想,
为以后
数列求
和的学
习做好
了铺垫。
<
br>在等差
数列前n
项和公
式的推
导过程
中,通过
问题获
得知识,
让学生
经历“发
现问题
——提
出问题
——
解
决问题”
的过程
通过对
实际
问
题的解
决让学
生认识
到数学
来源于
生活,同
时又
服
务于生
活
认
识
公
式
认
识
公
式
学生:将求和公式与梯形面积公
式建立联系,而梯形面积公式的
推导也正是利用了倒置的思想。
问题3:能否给求和公式一个几何解释呢?
教师提示将求和公式与梯形建立联系。
学生:同样将公式2与梯形面
积公式建立联系。用“割”的思
n(a
1
a
n
)
公式1:S
n
想将梯形分做一个平行四边形
2
和一个三角形,而梯形面积就是
这两部分面积之和。
a
1
a
n
.
a
n
a
1
a
n
:
利用数
形结合
的思想,
使学生<
br>对两个
公式有
直观的
认识,体
会数学
的图形
语言。
n(n1)
公式2:S
n
na
1
d
2
a
1
n
a
1
(n1)d
a
n
a
1
(n1)d
剖析公式:
n(a
1
an
)
公式1S
n
2
学生讨论:公式中一共含有五个
量,根据三个公式之间的联系,
由方程的思想,知三可求二。
例2在
学生讨论分析题目所含的已知
议
练
活
动
课
堂
总
结
n(n1)
公式d
2S
n
na
1
2
通项公式:a
n
a
1
(n1)d
教师提示,从方程中量的关系入手。
例2 等差数列-10,-6,-2,2,
…前多
少项的和为54?
解:设题中的等差数列是
a
n
,前n项和
为
S
n
:
则
a
1
=-10,d=-6-(-10)=4
令
S
n
=54,由等差数列前n项和公式,
得:
10n
解得
n
1
=9,
n
2
=-3(舍去)
因此,等差数列的前9项和是 54
例3:
在等差数列
{a
n
}
中
n(n
1)
454.
2
量,选取了公式2进行运算,利
用了方程的思想。需要注
意的是
学生可能会把公差认为是-4,以
及解得n的值后未把n=-3舍去。
学
生进行了分组讨论,然
后每组派学生代表进行分析。不
少小组首先对已知条件作转化,
希望能通过解方程求出首项和
公差,但发现条件不够,不能解
出这些基本量,教师做适当的引<
br>导。
本环节由学生自主归纳、总
结本节课所学习的主要内容,教
师加以补充说明.
(1)回顾从特殊到一般,一
般到特殊的研究方法.
(2)体会等差数列的基本元
表示方法,倒序相加的算法,及
数形结合的数学思想.
(3)掌握等差数列的两个求
和公式及简单应用。
解决了<
br>例1的
基础上,
由浅入
深,深化
了对公
式的理
解,体
现
了方程
的思想。
紧扣教
材,让学
生体会
整体应
用公式,
类比化
归的思
想方法,
同时,为<
br>以后综
合问题
的解答
设下伏
笔。
通过对
等差数
列求和
历史的
了解,渗
(1)
已知
:a
2
a
5
a
12
a<
br>15
36,
求
S
16
(2)
已知:
a6
20,
求
S
11
解:(1)
a
2
a
15
a
5
a
12
a
1
a<
br>16
a
1
a
16
a
2
a
15
18
16(a
1
a
16
)
144
2
(aa)11
S
11
111
(2)
2
2a11
6
220
2
S
16
本小题主要考察了对公式一的整体应
了解我国古代
研究等差数列
透数学
用。根据课堂剩余时间,本题作为机动练习,
史和数
求和
的情况。
(2)小问留给学生课后完成。
1、教师引导学生归纳总结本节课所学
习的主要内容.
2、课后作业:
教材118页:1、2、3、5、6、7
课后思考:
等差数列的前n项和的求和方法除
了倒序相加法还有没有其它方法呢?
3、对求和史的了解
我国数列求和的概念起源很早,在北
朝时,张丘建始创等差数列求和解法。他在
《张
丘建算经》中给出等差数列求和问题:
例如:今有女子不善织布,每天所织的布以
同数递减,初
日织五尺,末一日织一尺,共
织三十日,问共织几何?原书的解法是:
“并初、末日织布数,半
之再乘以织日数,
即得。”
学文化。