第一篇:等差数列的前n项和教案
等差数列的前n项和
一:教材分析
本节课内容位于高中人教版必修五第二章第三节。它是在学习了等差数列的基础上来研究和讨论的,是继等差数列之后的又一重要的概念。主要利用倒序相加的方法来求等差数列的前n项和。本节内容与函数也有着密切的联系。通过对公式的推导让学生进一步了解与掌握从特殊到一般的研究问题的方法,这对学生的观察、分析、归纳、概括问题的能力有着重要的作用。而且本节的公式推导为后面的等比数列前n项求和奠定了基础。通过上一节的内容不难知道等差数列在日常生活中比较常见,学生学习起来也就比较得心应手。
二:学情分析
学生通过上一节课的学习已经了解的等差数列的定义,基本掌握了等差数列的通项公式及其基本性质,能简单的对其运用和计算。对高斯算法也有一定的了解,他们已具备一定的抽象逻辑思维能力,能在老师的引导下独立的完成一些问题。
三:教学重、难点
重点:等差数列前n项和公式的推导
难点:等差数列前n项和公式推导思路的获得以及渗透倒序相加的方法。四:教学目标
知识与过程:能说出并写出等差数列前n项和的公式,掌握等差数列前n项和公式的推导和运用。
技能与方法:从公式证明的推导过程体会从特殊到一般的研究方法,学会观察、归纳、总结,培养学生灵活运用公式的能力。
情感态度与价值观:通过生动具体的现实问题,激发学生的好奇心及求知欲,增强学生喜欢并热爱数学的情感。
五:教法
老师不仅是知识的传授者,而且也是组织者、引导者与合作者,所以我采用引导发现法和讲授法,通过实际生活中的具体例子创设情境,然后建立模型并对其探究。
六:学法
引导学生自主探索,观察分析与归纳概括,创造机会让学生合作、探究、交流。在教学中,让学生在问题情境中,经历知识的形成和发展,让学生在观察、操作、归纳、思考、探索、交流、反思参与的活动中学习,认识和理解数学知识,学会学习,发展能力。
七:教学过程
创设情境,问题引入
在一个建筑工地上堆放这样一
堆大小一样的钢管,共123层,第1层有一根钢管,第2层有2根钢管,…,第123层有123,求这堆钢管共有多少?若在旁边放上同样多的钢管,又该怎么计算呢?
mmn'n
nm'
通过分析对比,并不是所有的等差数列利用首尾配对都刚好合适的。经过同学们的观察比较发现,若n为偶数时两两刚好完全配对,若n为奇数时不能完全配对。
通过观察引导学生发现利用倒叙相加法计算求此等差数列前123项的和。S123= 2 + 3 + … + 124
S123=124+ 123 + …+
S123=123(2124)两式相加得
高斯的算法蕴涵着求等差数列前n项和一般的规律性。教学时,应给学生提供充裕的时间和空间,让学生自己去观察、探索发现这种数列的内在规律。学生对高斯的算法是熟悉的,知道采用首尾配对的方法来求和,但估计学生对这种方法的认识可能处于记忆阶段,为了促进学生对这种算法的进一步理解,设计题时应由易到难的. 引导发现,公式探究
问题1: 1,2,3,…, n,… 的前n项和为多少?
学生分组探究,老师收集学生得出的不同方法并由学生讲解,尽可能地展示分类讨论的倒序相加法。
+ 2 + … + n n +(n-1)+ … + 1 ___________________________________(n+1)+(n+1)+ … +(n+1)可知 1+2++3…+n=n(n+1)/2 问题2:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,求这个等差数列的前n项和 ,则
Sna1a2an1an
由高斯算法的启示,对于公差为d的等差数列,我们可以用以下式子表示:
推导: Sna1a2an1an
Snanan1a2a1
相加得:2Snn(a1an)
n Sn(a1an)2n公式一:Sn(a1an)
2由ana1(n1)d
n得Sn[a1a1(n1)d]
2n所以Sn(a1an)
2n公式二:Sn(a1an)
2我们将这种方法称为倒序相加法。
类比记忆,例题练习
问题3:能否给求和公式一个几何解释呢?
(提示:与梯形联系起来)
学生通过作图并建立一一对应关系来解释
nan(a1an)得a1为梯形的上底,an为梯形的下底,n为梯形的高.2同理比较Snna1n((n1)d 2 例题:根据下列条件,求相应的等差数列前n项的和(1)a1100,d=-2,n=50;(2)a4,a818,n=8;例题:
1:已知一个等差数列{an}前10项的和是310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差数列的前n项和吗? 练习
12: 已知数列{an}的前n项和为Snnn,求这个数列是等差数
22列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?
3:已知等差数列5,4,3,…的前n项和为sn,求使得n最大
2747s的序号n的值。
知识梳理,归纳总结 1:体会倒序相加的算法.2:掌握等差数列的两个求和公式,领会方程(组)思 想。3:将等差数列前n项和与梯形面积联系记忆。
第二篇:等差数列前n项和教案
等差数列前n项和教案
一、教材分析
1、教材内容:等差数列前n项求和过程以及等差数列前n项和公式。
2.教材所处的地位和作用:本节课的教学内容是等差数列前n项和,与前面学过
的等差数列的定义、性质等内容有着密切的联系,又能为后面等比数列前n
项和以及数列求和做铺垫。
3、教学目标
(1)知识与技能:掌握等差数列前n项和公式,理解公式的推导方法。同时能
熟练、灵活地应用等差数列前n项和公式解决问题。
(2)过程与方法:经历公式的推导过程,体验倒序相加进行求和的过程,学会
观察、归纳、反思。体验从特殊到一般的研究方法。
(3)情感、态度、价值观:通过具体、生动的现实问题的引入,激发学生探
究求和方法的兴趣,树立学生求知意识,产生热爱数学的情感,逐步养
成科学、严谨的学习态度,提高一般公式推理的能力。
4、重点与难点
重点:等差数列前n项和公式的掌握与应用。
难点:等差数列前n项和公式的推导以及其中蕴含的数学思想的掌握。
二、学情分析
学生前几节已经学过一些数列的概念及简单表示法,还学了等差数列的定
义以及性质,对等差数列已经有了一定程度的认识。这些知识也为这节的等差数列前n项和公式做准备,让学生能更容易理解等差数列前n项和公式的推导过程。同时也为后面的等比数列前n项和公式做铺垫。但由于数列形式多样,因此仅仅掌握等差数列前n项和公式还是不够的,更应该学会灵活应用。
三、教学方法:启发引导,探索发现
四、教学过程
1.教学环节:创设情境
教学过程:200多年前,高斯的算术老师提出了下面的问题: 123100?。据说,当其他同学忙于把100个数逐项相加时,10岁的高斯迅速得出5050这个答案。让同学思考并讨论高斯是怎么算的。
设计意图:由著名的德国数学家高斯的例子引发同学们的思考,为下面引入倒序相加法求和做准备。2.教学环节:介绍倒序相加法
教学过程:请同学将自己的计算方法在课上发表,老师接着介绍倒序相加
法。记S123100981S10099,从而发现每一列相加都得101。
则2S(1100)(299)(398)(1001)101*100
S101*10025050
类似地,用同样的方法计算1,2,3,,n,的前n项和,可以得到 123n(n1)n。2 设计意图:介绍倒序相加法,并用这个方法计算1,2,3,,n,的前n 项和,从而为下面推导等差数列前n项和公式做铺垫。
3.教学环节:推导公式
教学过程:首先介绍数列an的前n项和,用Sn来表示,即
Sna1a2a3an。对于公差为d的等差数列,我们用两种方法表示Sn。Sna1(a1d)(a12d)[a1(n1)d]Snan(and)(an2d)[an(n1)d]
则两式相加得:
2Sn(a1an)(a1an)(a1an)(a1an)n(a1an)
n个n(a1an),将等差数列的通项公2n(n1)d。式ana1(n1)d代入,得到公式Snna12 推导出等差数列前n项和的公式为Sn 设计意图:用倒序相加法推导得到等差数列前n项和公式,由于有前面的铺垫让学生更容易理解等差数列前n项和公式的推导过程,对后面的应用也有帮助。
4、教学环节:例题讲解
教学过程:例1:用等差数列前n项和的公式计算1+3+5++99的值。
例2:a11,a86,求这个等差数列的前8项和S8以及公
差d。例3:已知数列an的前n项和Snn2n,求这个数列 的通项公式。这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?
设计意图:巩固等差数列前n项和公式,加深学生对该公式的印象。6.教学环节:回顾总结
教学过程:
1、倒序相加法进行求和的思想
2、复习等差数列前n项和公式Sn Snna1n(a1an)和 2n(n1)强调要根据条件选用适当的公式进 d,行求解。以及公式的适用范围。7.教学环节:布置作业
七、板书设计
1、问题的提出
2、倒序相加法
3、等差数列前n项和公式
4、例题
5、回顾总结
6、布置作业
第三篇:等差数列的前n项和公式教案
2.3等差数列的前n项和公式(教案)
一.教学目标:
1.知识与技能目标
了解等差数列前n项和公式,理解等差数列前n项和公式的几何意义,并且能够灵活运用其求和。2.过程与方法目标
学生经历公式的推导过程,体验从特殊到一般的研究方法。
3.情感态度与价值观目标
学生获得发现的成就感,优化思维品质,提高代数的推导能力。
二.教学重难点:
1.重点:等差数列前n项和公式的推导,掌握及灵活运用。2.难点:诱导学生用“倒序相加法”求等差数列前n项和。
三.教法与学法分析:
1.教法分析:采用“诱导启发,自主探究式”学法为主,讲练结合为辅的教学方法。
2.学法分析:采用“自主探究式学习法”和“主动学习法”。
四.课时安排:
1个课时 五.教学过程
(一)导入
我们已经学过等差数列的定义an+1-an=d(n属于正整数),等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,等差数列的等差中项2an=an-1+an+1,还有:若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.我们应该怎样求a1+a2+„+an,其中{an}为等差数列,记Sn=a1+a2+„+an
我们知道200多年前高斯的老师给他们出了一道题目,让他们计算1+2+就算出来了„+100=?当时10岁的高斯很快。高斯是怎样做出来的呢?他使用了什么简单高明的方法?
1+2+„+100=(1+100)+(2+99)+„+(50+51)=50*101,所以1+2+„+100=5050,这就是著名的高斯算法,到后来,人们就从高斯算法中得到启发,求出了等差数列1+2+„+n的前n项和的算法
(二)探究新知,发现规律
从高斯算法中,人们怎样求出首项为1,公差为1的等差数列1+2+3+„+n的和? 首先1+2+„+n(1)n+(n-1)+„+1(2)
2Sn=(n+1)+(n+1)+„+(n+1)(n个(n+1))所以 1+2+„+n=n*(n+1)/2 我们把上面的方法称为“倒序相加法”,也就是说高斯当时用的就是“倒序相加法”算出了1+2+„+100的和
然而这个方法可以推广到等差数列的前n项和 定义:一般地,我们把a1+a2+„+an叫做等差数列的前n项和,用Sn表示
即Sn=a1+a2+„+an
从高斯算法中得到的启示,对于一般的等差数列,其中a1是首项,d是公差,我们可以用两种方法来表示
Sn=a1+a2+„+an
=a1+(a1+d)+„++[ a1+(n-1)d](3)Sn=an+ an-1+„+a1
=an+(an-d)+„+[an-(n-1)d](4)两式相加得2Sn=(a1+an)+(a1+an)+„+(a1+an),有n个(a1+an)所以Sn=n(a1+an)/2(5)将an=a1+(n-1)d带入Sn=n(a1+an)/2中即可得到Sn=na1+n(n-1)d/2(6)(5)与(6)区别:第一个公式反映了等差数列的首项与末项之和跟第n项与倒数第n项之和是相等的;第二个公式反映了等差数列的首项与公差d之间的关系,而且是关于n的“二次函数”,可以与二次函数作比较。
联系:将an=a1+(n-1)d带入Sn=n(a1+an)/2中即可得到 Sn=na1+n(n-1)d/2
(三)知识应用,反思,提高强化知识
例1:已知等差数列{an}的通项公式an=2n+3,求Sn 解:因为an=2n+3
所以a1=5, 即Sn=n(a1+an)/2
=n^2+4n 例2:已知等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220,求前n项和公式Sn 解:因为S10=10* a1+10*9*d/2=310
S20=20* a1+20*19*d/2=1220 所以Sn=n* a1+n(n-1)d/2
=4n+n(n-1)*6/2 =3n^2+n习题1:设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S9=72,求a2+a4+ a9=?
解:因为S9=9a1+8*9*d/2=9a1+36d=9(a1+4d)=72
所以a1+4d=8
又因为a2+a4+a9=a1+d+a1+2d+a1+8d
=3a1+12d =3(a1+4d)=3*8 =24
(四)归纳总结
对Sn=n(a1+an)/2 与 Sn=na1+n(n-1)d/2两个公式的熟练运用:注:已知条件不同时,公式的选择要依据已知条件,有利于很快的解决问题。
(五)作业布置
P45,1,2
第四篇:等差数列前n项和教案
等差数列前n项和(第一课时)教案
【课题】
等差数列前n项和第一课时
【教学内容】
等差数列前n项和的公式推导和练习
【教学目的】
(1)探索等差数列的前项和公式的推导方法;
(2)掌握等差数列的前项和公式;
(3)能运用公式解决一些简单问题
【教学方法】 启发引导法,结合所学知识,引导学生在解决实际问题的过程中发现新知识,从而理解并掌握.【重点】
等差数列前项和公式及其应用。
【难点】
等差数列前项和公式的推导思路的获得 【教具】
实物投影仪,多媒体软件,电脑 【教学过程】
1.复习回顾 a1 + a2 + a3 +......+ an=sn
a1 + an=a2 + an-1 =a3 + an-2 2.情景自学
问题一: 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 多放一支,最上面一层放 100支,这个V 形架上共放着多少支铅笔?
思考:(1)问题转化求什么 能用最短时间算出来吗?
(2)阅读课本后回答,高斯是如何快速求和的?
他抓住了问题的什么特征?
(3)如果换成1+2+3+…+200=?我们能否快速求和?,(4)根据高斯的启示,如何计算 18+21+24+27+…+624=?
3..合作互学(小组讨论,总结方法)
问题二: Sn = 1 + 2 + 3 + … + n = ?
倒序相加法
探究:能把以上问题的解法推广到求一般等差数列的前n 项和吗?
问题三: 已知等差数列{an }中,首项a1,公差为d,第n项为an , 如何求前n项和Sn ?
等差数列前项和公式: n(a1 + an)=2Sn
问题四: 比较以上两个公式的结构特征,类比于问题一,你能给出它们的几何解释吗?
n(a1 + a n)=2Sn
公式记忆 —— 类比梯形面积公式记忆
n(a1 + a n)=2S 问题五: 两个求和公式有何异同点?能够解决什么问题?
展示激学
应用公式
例1.等差数列-10,-6,-2,2的前多少项的和为-16 例2.已知一个等差数列的前10项和是310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差数列的前n项和的公式吗?
【思考问题】如果一个数列{an }的前n项和Sn = pn2 + qn + r,(其中p,q,r为常数,且p ≠ 0),那么这个数列 一定是等差数列吗?若是,说明理由,若不是,说明Sn必须满足的条件。
【教学后记】新数学课程标准中明确提出“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言 是现代文明的重要组成部分” “要体现数学的文化价值”等,将数学史有机地融入到课堂教学中,不仅不会影响学生的学习,相反却会激发学生热爱数学的热情,起到正面推动作用,提升数学教育成效.这也是贯彻德育、提倡人文精神的重要组成部分.由具体的问题情境激发学生的学习兴趣.等差数列前 n 项和公式的推导由教师引导学生自主探索, 由于数学的严谨性和学生认知的不完备性是一个矛盾,因此公式的发现过程是一个不断修改、不断完善、逐步发现的过程.引导学生积极参与结论的探索、发现、推导的过程, 并弄清楚每个结论的因果关系,要适当延迟判断,多让学生想一想、议一议、说一说,重视思路分析的训练.须知教师讲课的最精彩之处,不是自己分析的头头是道,而是引导学生探求解题思路最后再引导学生归纳引出结论.通过例题的讲解和练习的训帮助学生掌握 和记忆公式,例题的变式训练加大课堂教学的研究性、开放性和自主性,在开展探究活 动中培养学生的基本技能.
第五篇:等差数列前n项和教案
等差数列的前n项和教案
一、教学目标:
知识与技能目标:
掌握等差数列前n项和公式,能熟练应用等差数列前n项和公式。过程与方法目标:
经历公式的推导过程,体验从特殊到一般的研究方法,了解倒序相加求和法的原理。
情感、态度与价值观目标:
获得发现的成就感,逐步养成科学严谨的学习态度,提高代数推理的能力。
二、教学重难点:
教学重点: 探索并掌握等差数列前n项和公式,学会运用公式。教学难点:等差数列前n项和公式推导思路的获得。
三、教学过程:
(一)、创设情景,提出问题
印度著名景点--泰姬陵,传说陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共有100层。你知道这个图案一共花了多少颗宝石吗?从而提出问题怎样快速地计算1+2+3+…+100=?(学生思考),著名的数学家高斯十岁时就用简便的方法计算出1+2+3+…+100=5050,介绍高斯的算法。
(二)、教授新课:
数学的方法并不是单一的,还有其他的方法计算1+2+3+…+100吗?(学生思考)
①老师介绍倒序相加求和法,记S=1+2+3+…+100 S=100+99+98+…+1 可发现上、下这两个等式对应项的和均是101,所以 2S=(1+100)+(2+99)+(3+98)+ … +(100+1)2S=101100=10100 S=10100=5050 2②如果要计算1,2,3,…,(n-1),n这n个数的和呢?(学生独立思考),老师引导,类似上面的算法,可得S=
1nn2
③1,2,3,…,(n-1),n这是一个以1为公差的等差数列,它的和等于S=1nn2,对于公差为d的等差数列,它们的和也是如此吗?
首先,一般地,我们称a1a2a3an 为数列an的前n 项和,用Sn表示,即Sna1a2a3an
类似地:
Sna1a2a3an①
··a1② Snanan1an2· ①+②: 2Sna1ana2an1a3an2ana1
∵a1ana2an1a3an2ana1
∴2Snn(a1an)由此得:Snn(a1an)公式1 2由等差数列的通项公式ana1n1d有,Snna1
(三)、例题讲解:
nn12d 公式2(1)、利用上述公式求1+2+3+…+100=?(学生独立完成)
(2)、例:等差数列an中,已知: a14,a818,n8,求前n项和Sn及公差d.(教师引导,师生共同完成)
选用公式:根据已知条件选用适当的公式 Sn变用公式:要求公差d,需将公式2Snna1n(a1an)求出 Sn 2nn12d变形运用,求d 知三求二 等差数列的五个基本量知三可求另外两个
(四)、课堂小结:
1、公式的推导方法:倒序求和
2、等差数列的前n项和公式
Snn(a1an)2Snna1nn12d
3、公式的应用。
(五)、作业
课本45页 练习第1题 46页A组第2题