高中等差數(shù)列教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-27等差數(shù)列前n項(xiàng)和。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會提前最好準(zhǔn)備,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來,有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?下面是小編為大家整理的“等差數(shù)列前n項(xiàng)和”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
課時(shí)192.2.3等差數(shù)列的前n項(xiàng)和(3)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
靈活運(yùn)用等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式解決一些實(shí)際問題。
【知識概念】
1.等差數(shù)列的判定方法
2.等差數(shù)列通項(xiàng)性質(zhì)
3.an與Sn的關(guān)系
;。
4.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的性質(zhì)
【例題選講】
例1.某劇場有20排座位,后一排比前一排多兩個(gè)座位,最后一排有60個(gè)座位,這個(gè)劇場共有多少個(gè)座位?
例2.某種卷筒紙繞在盤上,空盤時(shí)盤芯直徑40mm,滿盤時(shí)直徑120mm。已知衛(wèi)生紙的厚度為0.1mm,問:滿盤時(shí)衛(wèi)生紙的總長度大約是多少?(精確到1m)
例3.教育儲蓄是一種零存整取定期儲蓄存款,它享受整存整取利率,利息免稅。教育儲蓄的對象為在校小學(xué)四年級(含四年級)以上的學(xué)生。設(shè)零存整取3年期教育儲蓄的月利率為2.1‰.起存款金額50元,存款總額不超過2萬元。
(1)欲在3年后一次支取本息合計(jì)2萬元,每月大約存入多少元?
(2)零存整取3年期教育儲蓄每月至多存入多少元?此時(shí)3年后本息合計(jì)約多少元?(精確到元)
【課堂練習(xí)】
課本P43練習(xí)4
課本P44習(xí)題9、10、11、12
【鞏固提高】
1.某鋼材庫新到200根相同的圓鋼,要把它們堆放成正三角形垛,并使剩余的圓鋼盡可能的少,那么將剩余多少根圓鋼?
2.有30根電線桿,要運(yùn)往1000m遠(yuǎn)的地方開始安裝,在1000m處放一根,以后每50m放一根,一輛汽車每次只能運(yùn)三根,如果用一輛汽車完成這項(xiàng)任務(wù),這輛汽車的行程共有多少km?又若一輛車一次可運(yùn)四根,怎樣安排汽車的行程最短。
(www.Zfw152.CoM 趣祝福)
3.A,B兩物自相距30m處同時(shí)相向運(yùn)動,A每分鐘走3m,B每分鐘走2m,且以后每分鐘比前1分鐘多走0.5m,則A和B開始運(yùn)動后分鐘相遇。
4.流行性感冒(簡稱流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道傳染病。某市去年11月份曾發(fā)生流感。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),11月1日,該市新的流感病毒感染者有20人,此后每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人。由于該市醫(yī)療部門采取措施,使該種病毒的傳播得到控制。從某天起。每天的新感染者平均比前一天的新感染者減少30人。到11月30日止,該市在這30日內(nèi)感染該病毒的患者總共有8670人。問11月幾日,該市感染此病毒的新患者人數(shù)最多?并求這一天的新患者人數(shù)。
相關(guān)知識
《等差數(shù)列的前n項(xiàng)和》說課稿
《等差數(shù)列的前n項(xiàng)和》說課稿
一、教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容簡析
本節(jié)內(nèi)容選自普遍高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(北師大版)必修5第一章第四節(jié)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和第一課時(shí),是在學(xué)生學(xué)習(xí)了等差數(shù)列定義及通項(xiàng)公式的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和研究的,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)其它數(shù)列知識的基礎(chǔ)。等差數(shù)列前n項(xiàng)和是學(xué)習(xí)極限、微積分的基礎(chǔ),與數(shù)學(xué)課程的其它內(nèi)容(函數(shù)、三角、不等式等)有著密切的聯(lián)系。
二、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析,考慮到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)心理特征,制定如下教學(xué)目標(biāo):
認(rèn)知目標(biāo):掌握等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式,能較熟練應(yīng)用等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求和。
能力目標(biāo)經(jīng)歷公式的推導(dǎo)過程,體會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,體驗(yàn)從特殊到一般的研究方法,學(xué)會觀察、歸納、反思。
情感目標(biāo):獲得發(fā)現(xiàn)的成就感,逐步養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,提高代數(shù)推理的能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式
教學(xué)難點(diǎn):獲得等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式推導(dǎo)的思路
四、教法和學(xué)法
教法:采用探究式課堂教學(xué)模式,即在教學(xué)過程中,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,以學(xué)生獨(dú)立自主和合作交流為前提,以“等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式發(fā)現(xiàn)”為基本探究內(nèi)容,讓學(xué)生的思維由問題開始,到猜想的得出,猜想的探究,公式的推導(dǎo),并逐步得到深化。
學(xué)法:指導(dǎo)學(xué)生掌握“觀察——猜想——推導(dǎo)——應(yīng)用”這一思維方法,采取個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑的嘗試活動,將自己所學(xué)知識應(yīng)用于對等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的探究。讓學(xué)生在“活動”中學(xué)習(xí),在“主動”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題的能力和創(chuàng)造性思維的能力。
五、教學(xué)程序
(一)創(chuàng)設(shè)情境,布疑激趣
“興趣是最好的老師”,如果一節(jié)課有個(gè)好的開頭,那就意味著成功了一半。因此,我通過對實(shí)際問題的引入,使學(xué)生一開始就能對這節(jié)課所研究的問題引起興趣,使其立刻進(jìn)入到研究者的角色中來,并從這一簡單的例子進(jìn)入我們今天的課題。
(二)探尋特例,提出猜想
1.激發(fā)學(xué)生思維,從自身熟悉的特例高斯問題入手進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2.讓學(xué)生總結(jié)得出猜想:差數(shù)列前n項(xiàng)和與它的首項(xiàng),末項(xiàng),及項(xiàng)數(shù)有怎樣的關(guān)系?
(三)尋找途徑,證明猜想
1.讓學(xué)生用倒序相加法證明差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2.與等差數(shù)列通項(xiàng)公式結(jié)合得另一個(gè)公式。
3.運(yùn)用差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求解本節(jié)課問題。
(四)初步應(yīng)用,深化認(rèn)識
用公式也是教學(xué)的重點(diǎn)。為了讓學(xué)生較熟練掌握公式,可采用設(shè)計(jì)變式題的教學(xué)手段,通過“選擇公式”,“變用公式”,“知三求二”三個(gè)層次來促進(jìn)學(xué)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。
通過三道例題,主要讓學(xué)生在具體問題中如何選用公式,變用公式及知三求二在數(shù)列中的應(yīng)用,提高學(xué)生的計(jì)算能力
(五)小結(jié)反思,提高認(rèn)識
通過以上的研究過程,同學(xué)們主要學(xué)到了那些知識和方法?你對此有何體會?
1.等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式:=
2公式的推證用的是倒序相加法
3在兩個(gè)求和公式中,各有四個(gè)元素,只要知道其中三個(gè)元素,結(jié)合通項(xiàng)公式就可求出另兩個(gè)元素.(體現(xiàn)了方程思想)
意圖:使學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)知識的結(jié)構(gòu)有一個(gè)清晰的認(rèn)識,能抓住重點(diǎn)進(jìn)行課后復(fù)習(xí)
(六)當(dāng)堂檢測
旨在了解學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握情況,掌握學(xué)情,為了以后更好的進(jìn)行教學(xué)。
(七)作業(yè)布置,
必做題是讓學(xué)生鞏固所學(xué)的知識,熟練公式的應(yīng)用。根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),為了促進(jìn)數(shù)學(xué)成績優(yōu)秀學(xué)生的發(fā)展,培養(yǎng)他們分析問題解決問題的能力,我們設(shè)計(jì)了選做題,達(dá)到分層教學(xué)的目的
六、設(shè)計(jì)理念——把“數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的權(quán)力”還給學(xué)生
長期以來,我們的課堂教學(xué)太過于重視結(jié)論,輕視過程.為了應(yīng)付考試,為了使對公式定理應(yīng)用達(dá)到所謂的“熟能生巧”,教學(xué)中不惜花大量的時(shí)間采用題海戰(zhàn)術(shù)來進(jìn)行強(qiáng)化.在數(shù)學(xué)概念公式的教學(xué)中往往采用的所謂“掐頭去尾燒中段”的方法,到頭來把學(xué)生強(qiáng)化成只會套用公式的解題機(jī)器,這樣的學(xué)生面對新問題就束手無策.
數(shù)學(xué)是思維的體操,是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造能力的載體.新課程倡導(dǎo):強(qiáng)調(diào)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生探索新知識的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn),不能再讓教學(xué)脫離學(xué)生的內(nèi)心感受,必須讓學(xué)生追求過程的體驗(yàn).
基于以上認(rèn)識,在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí),教師所考慮的不是簡單地告訴學(xué)生差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的內(nèi)容,而是創(chuàng)設(shè)一些數(shù)學(xué)情境,讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn),從發(fā)現(xiàn)公式的過程中讓學(xué)生體會到:公式并不是憑空產(chǎn)生的,發(fā)現(xiàn)公式并不都是高不可攀的事情,通過我的努力,也可以做一些看似數(shù)學(xué)家才能完成的事.在這個(gè)過程中,學(xué)生在課堂上的主體地位得到充分發(fā)揮,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提高了他們提出問題、解決問題的能力,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力,這正是新課程所倡導(dǎo)的教學(xué)理念.
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和》教案分析
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和》教案分析
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解等差數(shù)列前n項(xiàng)和的定義,理解倒序相加的原理,理解等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式推導(dǎo)的過程,記憶公式的兩種形式;
(2)用方程思想認(rèn)識等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式,利用公式求Sn,a1,d,n,an;等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和的公式兩套公式涉及五個(gè)字母,已知其中三個(gè)量求另兩個(gè)值;
2、過程與方法
(1)通過公式的推導(dǎo)和公式的運(yùn)用,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)家高斯的有關(guān)貢獻(xiàn),體會從特殊到一般,再從一般到特殊的思維規(guī)律,初步形成認(rèn)識問題,解決問題的一般思路和方法.
(2)通過公式推導(dǎo)的過程教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行思維靈活性與廣闊性的訓(xùn)練,發(fā)展學(xué)生的思維水平,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
(1)通過公式的推導(dǎo)過程,展現(xiàn)數(shù)學(xué)中的對稱美;通過有關(guān)內(nèi)容在實(shí)際生活中的應(yīng)用,使學(xué)生再一次感受數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活的實(shí)用性,引導(dǎo)學(xué)生要善于觀察生活,從生活中發(fā)現(xiàn)問題,并數(shù)學(xué)地解決問題.
(2)通過生動具體的現(xiàn)實(shí)問題,激發(fā)學(xué)生探究的興趣和欲望,樹立學(xué)生求真的勇氣和自信心,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)的情感。
教材分析:
本節(jié)內(nèi)容是等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,首先通過具體的例子給出了求等差數(shù)列前n項(xiàng)和的思路,而后導(dǎo)出了一般的公式,并加以應(yīng)用;再與等差數(shù)列通項(xiàng)公式組成方程組,共同運(yùn)用,解決有關(guān)問題.
重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)是等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)和應(yīng)用,難點(diǎn)是公式推導(dǎo)的思路.
推導(dǎo)過程的展示體現(xiàn)了人類解決問題的一般思路,即從特殊問題的解決中提煉一般方法,再試圖運(yùn)用這一方法解決一般情況,所以推導(dǎo)公式的過程中所蘊(yùn)含的思想方法比公式本身更為重要.
等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式有兩種形式,應(yīng)根據(jù)條件選擇適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行計(jì)算;另外反用公式、變用公式、前n項(xiàng)和公式與通項(xiàng)公式的綜合運(yùn)用體現(xiàn)了方程(組)思想.
高斯算法表現(xiàn)了大數(shù)學(xué)家的智慧和巧思,對一般學(xué)生來說有很大難度,但大多數(shù)學(xué)生都聽說過這個(gè)故事,所以難點(diǎn)在于一般等差數(shù)列求和的思路上.
教學(xué)過程
一、情境引入,問題提出:
高二、二班同學(xué)為參加全校廣播體操比賽設(shè)計(jì)的比賽隊(duì)形,從前到后每行的人數(shù)分別為1,2,3,……,10.問全班共有共有多少位同學(xué)?若假設(shè)有100行,共有多少人呢?
這是小學(xué)時(shí)就知道的一個(gè)故事,高斯的算法非常高明,回憶他是怎樣算的.(由一名學(xué)生回答,再由學(xué)生討論其高明之處)高斯算法的高明之處在于他發(fā)現(xiàn)這100個(gè)數(shù)可以分為50組,第一個(gè)數(shù)與最后一個(gè)數(shù)一組,第二個(gè)數(shù)與倒數(shù)第二個(gè)數(shù)一組,第三個(gè)數(shù)與倒數(shù)第三個(gè)數(shù)一組,…,每組數(shù)的和均相等,都等于101,50個(gè)101就等于5050了.高斯算法將加法問題轉(zhuǎn)化為乘法運(yùn)算,迅速準(zhǔn)確得到了結(jié)果.
等差數(shù)列的前n項(xiàng)和教案
教學(xué)設(shè)計(jì)
2.2.2等差數(shù)列的前n項(xiàng)和
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
本節(jié)等差數(shù)列求和共分2課時(shí),第1課時(shí)是在學(xué)習(xí)了等差數(shù)列的概念和性質(zhì)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生掌握等差數(shù)列求和公式,并能利用它解決數(shù)列求和的有關(guān)問題.等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo),是由計(jì)算工廠堆放的鋼管數(shù)這一實(shí)例引入的,采用了倒序相加法,思路的獲得得益于等差數(shù)列任意的第k項(xiàng)與倒數(shù)第k項(xiàng)的和都等于首項(xiàng)與末項(xiàng)的和這一性質(zhì)的認(rèn)識和發(fā)現(xiàn),通過對等差數(shù)列求和公式的推導(dǎo),使學(xué)生能掌握“倒序相加”這一重要數(shù)學(xué)方法.
第2課時(shí)的主要內(nèi)容是讓學(xué)生進(jìn)一步熟練掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式,進(jìn)一步了解等差數(shù)列的一些性質(zhì),并會用它們解決一些相關(guān)問題.通過本節(jié)課的教學(xué)使學(xué)生對等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式的認(rèn)識更為深刻,并進(jìn)一步感受數(shù)列與函數(shù)、數(shù)列與不等式等方面的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成.通過探究一些特殊數(shù)列求和問題的思路和方法,體會數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用.
在本節(jié)教學(xué)中,應(yīng)讓學(xué)生融入問題情境中,經(jīng)歷知識的形成和發(fā)展,通過觀察、活動、探索、交流、反思,來認(rèn)識和理解等差數(shù)列的求和內(nèi)容.在學(xué)法上,引導(dǎo)學(xué)生去聯(lián)想、探索,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,學(xué)會探究.在教法上,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成和發(fā)展過程,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮他們的主觀能動性及其在教學(xué)過程中的主體地位.通過等差數(shù)列概念的歸納概括,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析問題的能力和積極思維、追求新穎的創(chuàng)新意識.
三維目標(biāo)
1.通過經(jīng)歷等差數(shù)列求和公式的發(fā)現(xiàn)、探究過程,掌握等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)及應(yīng)用,會利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和的公式研究Sn的最值.
2.學(xué)會常用的數(shù)學(xué)方法和體現(xiàn)出的數(shù)學(xué)思想,促進(jìn)學(xué)生的思維水平的發(fā)展.通過例題及其變式例題的訓(xùn)練,進(jìn)一步熟練掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式.
3.通過有關(guān)內(nèi)容在實(shí)際生活中的應(yīng)用,使學(xué)生再一次感受數(shù)學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活的實(shí)用性,引導(dǎo)學(xué)生要善于觀察生活,從生活中發(fā)現(xiàn)問題,并用數(shù)學(xué)知識解決問題.
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):掌握等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式;會用等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式解決一些簡單的問題,能用多種方法解決數(shù)列求和問題.
教學(xué)難點(diǎn):對等差數(shù)列求和公式的深刻理解及其靈活應(yīng)用.
課時(shí)安排
2課時(shí)
教學(xué)過程
第1課時(shí)
導(dǎo)入新課
思路1.(情境導(dǎo)入)我們在日常生活中常常遇到這樣的事情:(可利用多媒體課件或幻燈片)有一堆鋼管放置如圖1,請你幫助管理人員算一算一共有鋼管多少根?求圖2共有多少朵花?當(dāng)然一根根地?cái)?shù)鋼管或一朵朵地?cái)?shù)小花能算出來,但有沒有更好的方法呢?若讓你求出第100層的鋼管數(shù)或讓你求出第100個(gè)圓圈上的小花數(shù),那么你怎樣求呢?這實(shí)際上就是等差數(shù)列的求和問題,由此展開新課.
圖1
圖2
思路2.(事例導(dǎo)入)關(guān)于“加薪的學(xué)問”有一報(bào)道如下:在美國廣為流傳的一道數(shù)學(xué)題目是:老板給你兩個(gè)加工資的方案,一是每年年末加1000元;二是每半年結(jié)束時(shí)加300元.請選一種,一般不擅長數(shù)學(xué)的,很容易選擇前者.因?yàn)橐荒昙?000元總比兩個(gè)半年共加600元要多.其實(shí),由于加工資是累計(jì)的,時(shí)間稍長,往往第二種方案更有利.例如,在第二年的年末,依第一種方案可以加得1000+2000=3000(元);而第二種方案在第一年加得(300+600)元,第二年加得900+1200=2100(元),總數(shù)也是3000元.但到第三年,第一種方案可得1000+2000+3000=6000(元),第二種方案則為300+600+900+1200+1500+1800=6300(元),比第一種方案多了300元.第四年、第五年會更多.因此,你若在該公司干三年以上,則應(yīng)選擇第二種方案.
以上材料的正確解答恰是我們要研究的數(shù)列求和問題,由此導(dǎo)入新課.
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
(1)教師出示幻燈投影1.
印度泰姬陵(TajMahal)是世界七大建筑奇跡之一,所在地是阿格拉市.泰姬陵是印度古代建筑史上的經(jīng)典之作,這個(gè)古陵墓融合了古印度、阿拉伯和古波斯的建筑風(fēng)格,是印度伊斯蘭教文化的象征.
陵寢以寶石鑲飾,圖案之細(xì)致令人叫絕.傳說當(dāng)時(shí)陵寢中有一個(gè)等邊三角形圖案,以相同大小的圓寶石鑲飾而成,共有100層(如下圖),奢華之程度,可見一斑.你知道這個(gè)圖案中一共有多少顆寶石嗎?(該問題賦予了課堂人文歷史的氣息,縮短了數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)之間的距離,引領(lǐng)學(xué)生步入探討高斯算法的階段)
(2)教師出示幻燈投影2.
高斯是偉大的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家.高斯十歲時(shí),有一次老師出了一道題目,老師說:“現(xiàn)在給大家出道題目:1+2+…100=?”
過了兩分鐘,正當(dāng)大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10;…算得不亦樂乎時(shí),高斯站起來回答說:
“1+2+3+…+100=5050.”
你知道高斯是如何算出答案的嗎?
(3)根據(jù)問題(1)(2)你能探究出等差數(shù)列的求和公式嗎?
(4)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式有什么結(jié)構(gòu)特征?
(5)怎樣運(yùn)用這兩個(gè)公式解決數(shù)列求和問題?
活動:教師引導(dǎo)學(xué)生探究以上兩個(gè)著名的歷史問題,一方面展示了歷史文化奇跡,如問題(1),另一方面切身感受一下歷史名人的成長足跡,激發(fā)學(xué)生的探究興趣.高斯是18世紀(jì)德國著名的數(shù)學(xué)家,被稱為歷史上最偉大的三位數(shù)學(xué)家之一,他與阿基米德、牛頓齊名,是數(shù)學(xué)史上一顆光芒四射的巨星.10歲的小高斯能迅速寫出1+2+3+…+99+100=(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(50+51)=101×50=5050,將加法問題轉(zhuǎn)化為乘法運(yùn)算,迅速準(zhǔn)確地得到了結(jié)果,的確思維非凡.可見作為數(shù)學(xué)王子的高斯從小就善于觀察,敢于思考,因此能從一些簡單的事物中發(fā)現(xiàn)和尋找出某些規(guī)律性的東西.今天我們重溫這段歷史,是想讓學(xué)生從中感悟?qū)W習(xí)的真諦,站在巨人的肩膀上去學(xué)習(xí),實(shí)際上,高斯用的是首尾配對相加的方法.也就是:1+100=2+99=3+98=…=50+51=101,有50個(gè)101,所以1+2+3+…+100=50×101=5050.高斯算法的高明之處在于他發(fā)現(xiàn)這100個(gè)數(shù)可以分為50組,第一個(gè)數(shù)與最后一個(gè)數(shù)一組,第二個(gè)數(shù)與倒數(shù)第二個(gè)數(shù)一組,第三個(gè)數(shù)與倒數(shù)第三個(gè)數(shù)一組,…,每組數(shù)的和均相等,都等于101,50個(gè)101就等于5050了.
高斯的這種算法,就是等差數(shù)列求和的方法,也就是我們將要探究的等差數(shù)列的前n項(xiàng)和問題.
現(xiàn)在,我們再來探究前面的印度泰姬陵的陵寢中的等邊三角形圖案,在圖中我們?nèi)∠碌?層到第21層,得到下圖,則下圖中第1層到第21層一共有多少顆寶石呢?這是求“1+2+3+…+21”奇數(shù)個(gè)項(xiàng)的和的問題,高斯的方法不能用了.要是偶數(shù)項(xiàng)的數(shù)求和就好首尾配成對了.
高斯的這種“首尾配對”的算法還得分奇、偶個(gè)項(xiàng)的情況求和,適用于偶數(shù)個(gè)項(xiàng),我們是否有簡單的方法來解決這個(gè)問題呢?
我們發(fā)現(xiàn)用幾何的方法,將這個(gè)全等三角形倒置,與原圖補(bǔ)成平行四邊形.平行四邊形中的每行寶石的個(gè)數(shù)均為22個(gè),共21行.則三角形中的寶石個(gè)數(shù)就是1+21×212.
這種方法不需分奇、偶個(gè)項(xiàng)的情況就可以求和,很有創(chuàng)意,用數(shù)學(xué)式子表示就是:
1+2+3+…+21,
21+20+19+…+1,
這就是我們數(shù)學(xué)中一種求和的重要方法——“倒序相加法”.
探究了以上兩個(gè)實(shí)際問題的求和,學(xué)生對數(shù)學(xué)求和問題有了一定的認(rèn)識,比較以上兩種探究過程學(xué)生自然會思考能否把“倒序相加法”推廣到任意一個(gè)等差數(shù)列呢?這種類比的聯(lián)想就是思維智慧的閃現(xiàn).為了降低難度,教師可先與學(xué)生一起探究1+2+3+…+n的問題,得到如下算式:
1+2+3+…+n-1+n
n+n-1+n-2+…+2+1
(n+1)+(n+1)+(n+1)+…+(n+1)+(n+1)
可知1+2+3+…+n=n+1×n2.
再進(jìn)一步探究,等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和的問題,讓學(xué)生明白Sn就表示{an}的前n項(xiàng)和,即Sn=a1+a2+a3+…+an,根據(jù)倒序相加法可得如下算式:
Sn=a1+a2+a3+…+an,
Sn=an+an-1+an-2+…+a1,
2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)+…+(an+a1).
根據(jù)上節(jié)課等差數(shù)列的性質(zhì)有a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1.
所以,2Sn=n(a1+an).由此可得等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和公式:
Sn=na1+an2
這就是說,等差數(shù)列的前n項(xiàng)和等于首末兩項(xiàng)的和與項(xiàng)數(shù)乘積的一半.
將等差數(shù)列的通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)d代入上式,可得等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和的另一公式:
Sn=na1+nn-12d
以上兩種推導(dǎo)過程都很精彩,一是用的“倒序相加法”,二是用的基本量來轉(zhuǎn)化為用我們前面求得的結(jié)論,并且我們得到了等差數(shù)列前n項(xiàng)求和的兩種不同的公式.這兩種求和公式都很重要,都稱為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式.
從以上探究我們可以看出這兩個(gè)公式是可以轉(zhuǎn)化的,從結(jié)構(gòu)特征看,前一個(gè)公式反映了等差數(shù)列任意的第k項(xiàng)與倒數(shù)第k項(xiàng)的和等于首項(xiàng)與末項(xiàng)的和這個(gè)內(nèi)在性質(zhì);后一個(gè)公式反映了等差數(shù)列的前n項(xiàng)和與它的首項(xiàng)、公差之間的關(guān)系,而且是關(guān)于n的“二次函數(shù)”,可以與二次函數(shù)進(jìn)行比較.兩個(gè)公式從不同角度反映了數(shù)列的性質(zhì).兩個(gè)公式的共同點(diǎn)是需要知道a1和n,不同點(diǎn)是前者還需知an,后者還需要知道d.
從方程角度看兩公式共涉及5個(gè)元素:a1,d,n,an,Sn,教師要點(diǎn)撥學(xué)生注意這5個(gè)元素,其中a1,d稱為基本元素.因?yàn)榈炔顢?shù)列的首項(xiàng)a1,公差d已知,則此數(shù)列完全確定,因此等差數(shù)列中不少問題都可轉(zhuǎn)化為求基本元素a1和d的問題,這往往要根據(jù)已知條件列出關(guān)于a1,d的方程組,再解這個(gè)方程組求出a1,d.
討論結(jié)果:(1)~(3)略.
(4)前一個(gè)公式的結(jié)構(gòu)特征是可與梯形面積公式(上底+下底)×高÷2相類比,上底就是等差數(shù)列的首項(xiàng)a1,下底是第n項(xiàng)an,高是項(xiàng)數(shù)n;后一個(gè)公式是二次函數(shù)的形式.
(5)運(yùn)用這兩個(gè)公式解題時(shí)要讓學(xué)生明確解方程或方程組的思路.
應(yīng)用示例
例1計(jì)算:
(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.
活動:對于剛學(xué)完公式的學(xué)生來講,直接解答課本上的例1跨度太大.因此先補(bǔ)充了這樣一個(gè)直接運(yùn)用公式的題目.目的是讓學(xué)生迅速熟悉公式,用基本量觀點(diǎn)認(rèn)識公式,教學(xué)時(shí)可讓學(xué)生自己去解答完成,只是對(4)需做必要的點(diǎn)撥:本小題數(shù)列共有幾項(xiàng)?是否為等差數(shù)列?能否直接運(yùn)用Sn公式求解?若不能,應(yīng)如何解答?引導(dǎo)學(xué)生觀察,本小題中的數(shù)列共有2n項(xiàng),不是等差數(shù)列,但把正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)分開,可看成兩個(gè)等差數(shù)列,所以原式=[1+3+5+…+(2n-1)]-(2+4+6+…+2n)=n2-n(n+1)=-n.有的學(xué)生可能觀察得很快,本小題雖然不是等差數(shù)列,但有一個(gè)規(guī)律,兩項(xiàng)結(jié)合都為-1,故可得另一解法:原式=(-1)+(-1)+(-1)+…+(-1)=-n.
解:(1)1+2+3+…+n=nn+12;
(2)1+3+5+…+(2n-1)=n1+2n-12=n2;
(3)2+4+6+…+2n=n2n+22=n(n+1);
(4)原式=-n.
點(diǎn)評:本例前3小題直接利用等差數(shù)列求和公式,對于(4)小題給我們以啟示:在解題時(shí)我們應(yīng)仔細(xì)觀察,尋找規(guī)律,往往會尋找到好的方法.注意在運(yùn)用求和公式時(shí),要看清等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù),否則會引起錯(cuò)解.
變式訓(xùn)練
已知等差數(shù)列{an}滿足a2+a4=4,a3+a5=10,則它的前10項(xiàng)的和S10等于()
A.138B.135C.95D.23
答案:C
解析:由a2+a4=4,a3+a5=10,可解得d=3,a1=-4,∴a10=a1+9d=23,
∴S10=a1+a102×10=95.
例2(教材本節(jié)例2)
活動:通過本例介紹由求和公式求通項(xiàng)公式的方法,分析求和公式與二次函數(shù)的聯(lián)系.并結(jié)合邊注引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)列中項(xiàng)的性質(zhì)問題.教學(xué)中應(yīng)引起高度重視,可讓學(xué)生自己探究,教師給予適當(dāng)點(diǎn)撥.
點(diǎn)評:求使Sn最小的序號n值的方法很多,可鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)一步探究.
例3已知一個(gè)等差數(shù)列的前10項(xiàng)的和是310,前20項(xiàng)的和是1220,由此可以確定求其前n項(xiàng)和的公式嗎?
活動:教師與學(xué)生一起探究,本例的已知條件是在等差數(shù)列{an}中,S10=310,S20=1220.由前面我們所學(xué)知道,將已知條件代入等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式后,可得兩個(gè)關(guān)于a1與d的關(guān)系式,它們都是關(guān)于a1與d的二元一次方程,解這個(gè)二元一次方程組可求得a1與d,a1與d確定了,那么就可求出這個(gè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式.
解:方法一:由題意可知
S10=310,S20=1220,
將它們代入公式Sn=na1+nn-12d,得到10a1+45d=310,20a1+190d=1220.
解這個(gè)關(guān)于a1與d的方程組,得到a1=4,d=6,
所以Sn=4n+nn-12×6=3n2+n.
方法二:由S10=a1+a102×10=310,得a1+a10=62,①
S20=a1+a202×20=1220.
所以a1+a20=122.②
②-①,得10d=60,所以d=6.
代入①,得a1=4,所以有Sn=a1n+nn-12d=3n2+n.
點(diǎn)評:本例的給出方式是設(shè)問“由這些條件能確定這個(gè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和嗎”,而不是“求這個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和”.這就更深了一層,讓學(xué)生領(lǐng)悟到a1與d一旦確定,那么這個(gè)等差數(shù)列就確定了,同時(shí)通過本例也讓學(xué)生領(lǐng)悟等差數(shù)列中a1與d是所給5個(gè)量中的基本量.5個(gè)量中已知3個(gè)量則可求其他量,只需通過構(gòu)造方程或方程組,運(yùn)用方程思想即可解決問題.教學(xué)時(shí)教師要充分利用本題的訓(xùn)練價(jià)值,使學(xué)生熟練地掌握這一基本題型.解完后教師要再引領(lǐng)學(xué)生反思總結(jié).
變式訓(xùn)練
設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,S4=14,S10-S7=30,求S9.
解:由S4=14,S10-S7=30,
∴4a1+6d=14,10a1+45d-7a1+21d=30,
即2a1+3d=7,a1+8d=10.解得a1=2,d=1,
∴S9=9a1+36d=54.
例4已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=n2+12n,求這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.這個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項(xiàng)與公差分別是什么?
活動:這是一道合作探究題.教學(xué)時(shí)給出一定的時(shí)間讓學(xué)生對本題進(jìn)行思考探究.
本題給出了一個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和的式子,來判斷它是否是等差數(shù)列.解題的出發(fā)點(diǎn)是從所給的和的公式去求出通項(xiàng).那么通項(xiàng)與前n項(xiàng)和的公式有何種關(guān)系呢?由Sn的定義可知,當(dāng)n=1時(shí),S1=a1;當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1,
即an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.這種由已知數(shù)列的Sn來確定數(shù)列通項(xiàng)的方法對任意數(shù)列都是可行的.本題即用這種方法求出的通項(xiàng)an=2n-12,我們從中知道它是等差數(shù)列,這時(shí)當(dāng)n=1也是滿足的,但是不是所有已知Sn求an的問題都能使n=1時(shí),an=Sn-Sn-1滿足呢?請同學(xué)們來探究一下.
解:根據(jù)Sn=a1+a2+…+an-1+an與Sn-1=a1+a2+…+an-1(n>1),可知當(dāng)n>1時(shí),an=Sn-Sn-1=n2+12n-[(n-1)2+12(n-1)]=2n-12,①
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=12+12×1=32.
也滿足①式,
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-12.
由此可知,數(shù)列{an}是一個(gè)首項(xiàng)為32,公差為2的等差數(shù)列.
點(diǎn)評:如果一個(gè)數(shù)列的前n項(xiàng)和公式是常數(shù)項(xiàng)為0,且是關(guān)于n的二次型函數(shù),則這個(gè)數(shù)列一定是等差數(shù)列,從而使我們能從數(shù)列的前n項(xiàng)和公式的結(jié)構(gòu)特征上來認(rèn)識等差數(shù)列.實(shí)質(zhì)上等差數(shù)列的兩個(gè)求和公式中皆無常數(shù)項(xiàng).
通過本例,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意:這實(shí)際上給出了已知數(shù)列前n項(xiàng)和求其通項(xiàng)公式的一個(gè)方法,即已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,則an=a1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.這種已知數(shù)列Sn來確定an的方法對于任何數(shù)列都是可行的,但要強(qiáng)調(diào)a1不一定滿足由Sn-Sn-1=an求出的通項(xiàng)表達(dá)式.因此最后要驗(yàn)證首項(xiàng)a1是否滿足已求出的an.這點(diǎn)要引起學(xué)生足夠的注意.
變式訓(xùn)練
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=-32n2+2052n,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解:由條件,知當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=-32×12+2052×1=101.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(-32n2+2052n)-[-32(n-1)2+2052(n-1)]=-3n+104.
把n=1代入上式也適合.
∴數(shù)列通項(xiàng)公式為an=-3n+104(n∈N*).
知能訓(xùn)練
1.等差數(shù)列{an}中,(1)已知a1=5,an=95,n=10,求Sn;
(2)已知a1=100,d=-2,n=50,求Sn.
2.已知{an}是一個(gè)等差數(shù)列,且a2=1,a5=-5.
(1)求{an}的通項(xiàng)an;
(2)求{an}前n項(xiàng)和Sn的最大值.
答案:
1.解:由等差數(shù)列求和公式,直接求得:(1)Sn=500;(2)Sn=2550.
2.解:(1)設(shè){an}的公差為d,由已知條件,a1+d=1,a1+4d=-5,解出a1=3,d=-2,
所以an=a1+(n-1)d=-2n+5.
(2)Sn=na1+nn-12d=-n2+4n=4-(n-2)2,
所以n=2時(shí),Sn取到最大值4.
課堂小結(jié)
1.本節(jié)的小結(jié)由學(xué)生來完成,首先回顧總結(jié)本節(jié)都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容?(兩個(gè)重要的等差數(shù)列求和公式)通過等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo),你都從中學(xué)到了哪些數(shù)學(xué)思想方法?(數(shù)列倒序相加法)對你今后的學(xué)習(xí)有什么啟發(fā)指導(dǎo)?
2.你是怎樣從方程的角度來理解等差數(shù)列求和公式的?又是怎樣從等差數(shù)列的性質(zhì)來理解等差數(shù)列的求和公式的?上節(jié)學(xué)習(xí)的等差數(shù)列的通項(xiàng)與本節(jié)學(xué)習(xí)的等差數(shù)列的求和公式有什么聯(lián)系?本節(jié)的重要題型是什么?
作業(yè)
課本習(xí)題2—2A組8、9.
設(shè)計(jì)感想
本教案設(shè)計(jì)力求突出實(shí)際背景的教學(xué),以大量的日常生活實(shí)例及古今中外的數(shù)列故事來鋪墊學(xué)生學(xué)習(xí)等差數(shù)列的本質(zhì)內(nèi)涵.除了本教案設(shè)計(jì)的幾個(gè)實(shí)例,教學(xué)時(shí)還可根據(jù)實(shí)際情況再補(bǔ)加一些實(shí)例背景.
本教案設(shè)計(jì)突出了發(fā)散思維的訓(xùn)練.通過一題多解,多題一解的訓(xùn)練,比較優(yōu)劣,換個(gè)角度觀察問題,這是數(shù)學(xué)發(fā)散思維的基本素質(zhì).說到底,學(xué)數(shù)學(xué),其實(shí)是要使人聰明,使人的思維更加縝密.
本節(jié)的思考與探究沒有涉及,設(shè)計(jì)的意圖是留給學(xué)有余力的學(xué)生課后選做.鑒于習(xí)題2—2B組中3,4,5,6都有一定的難度,因此也設(shè)計(jì)為選做.
(設(shè)計(jì)者:周長峰)
第2課時(shí)
導(dǎo)入新課
思路1.上一節(jié)課我們一起探究推導(dǎo)了等差數(shù)列的求和公式,得到了求和公式的兩種形式.我們知道以前在公式的學(xué)習(xí)過程中,不僅要會對公式正用、逆用及變形用,還要從運(yùn)動、變化的觀點(diǎn)來認(rèn)識公式,從函數(shù)及數(shù)列結(jié)合的角度透徹理解公式.這里公式Sn=na1+nn-12d表明Sn是關(guān)于n的二次函數(shù),且常數(shù)項(xiàng)為0,那么你能看出點(diǎn)列(n,Sn)均在同一條拋物線上嗎?這樣的拋物線有什么特點(diǎn)?由此展開新課.
思路2.上一節(jié)課我們從幾個(gè)日常生活中的實(shí)例探究了等差數(shù)列的很重要的公式,我們也知道等差數(shù)列有著十分豐富的有趣性質(zhì),那么根據(jù)等差數(shù)列的特點(diǎn),你能探究出等差數(shù)列的哪些重要結(jié)論呢?比如單調(diào)性、奇偶性、最大值等.教師引導(dǎo)學(xué)生由此導(dǎo)入新課.
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
1回憶上節(jié)課等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法,并寫出等差數(shù)列前n項(xiàng)和的兩個(gè)公式.2等差數(shù)列求和公式中共有幾個(gè)量?基本量是什么?3等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式與二次函數(shù)有著怎樣的關(guān)系?4你能探究出哪些與和有關(guān)的等差數(shù)列的性質(zhì)?5怎樣利用所學(xué)知識靈活地處理求和問題?
活動:教師與學(xué)生一起回憶上節(jié)課我們用倒序相加法探究的等差數(shù)列的兩個(gè)求和公式:Sn=na1+an2,Sn=na1+nn-12d.在公式涉及的5個(gè)量a1,d,n,an,Sn中,知三可求其二.其中a1,d是最基本的兩個(gè)量.我們稱為基本元素,在等差數(shù)列的不少問題中,我們往往都轉(zhuǎn)化為這兩個(gè)量來求.當(dāng)然如果熟悉并掌握一些常用結(jié)論及性質(zhì),往往能找到簡潔明快、輕盈優(yōu)美的靈活解題技巧,提高我們的解題速度.下面我們探究等差數(shù)列求和的一些性質(zhì)問題.
從等差數(shù)列的兩個(gè)求和公式中我們可以看出,公式里不含常數(shù)項(xiàng).教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究,如果a1,d是確定的,那么Sn=na1+nn-12d=d2n2+(a1-d2)n.可以看出當(dāng)d≠0時(shí),Sn是關(guān)于n的二次式.
從圖象角度看(n,Sn)在二次函數(shù)y=Ax2+Bx(A≠0)的圖象上.所以當(dāng)d≠0時(shí),數(shù)列S1,S2,S3,…,Sn的圖象是拋物線y=Ax2+Bx圖象上的一群孤立點(diǎn),這樣我們就可以借助于二次函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)(如單調(diào)性、最值等)來處理等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn的有關(guān)問題.若d=0,則Sn=na1.因此我們可以得出這樣的結(jié)論:數(shù)列{an}為等差數(shù)列的充要條件是:數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和可以寫成Sn=an2+bn的形式(其中a、b為常數(shù))且公差為2a.
結(jié)合二次函數(shù)圖象與性質(zhì)我們還可得到:當(dāng)a1>0,d<0時(shí),由am≥0am+1≤0Sm為最大值;當(dāng)a1<0,d>0時(shí),由am≤0am+1≥0Sm為最小值.
通過具體例子驗(yàn)證、猜想并推廣到一般,我們還可得到:設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為A,緊接著n項(xiàng)的和為B,再緊接著n項(xiàng)的和為C,…,則A,B,C,…也成等差數(shù)列.
通過以上這些探究,我們在處理等差數(shù)列有關(guān)和的問題時(shí)可有更多的選擇余地,而且有些解法更加簡單、快捷,提高了我們解題的質(zhì)量和效果.如下例:
已知等差數(shù)列{an}中,a2+a5=19,S5=40,求a10,則可這樣解:∵S5=5a3=40,∴a3=8,a2+a5=a3-d+a3+2d=2a3+d=16+d=19,得d=3.
∴a10=a3+7d=29.
此解法比常規(guī)解法優(yōu)越得多,這類解題技巧在等差數(shù)列中比比皆是,讓學(xué)生在解題探究中細(xì)心領(lǐng)悟.
討論結(jié)果:(1)(4)(5)略.
(2)等差數(shù)列求和公式中共有5個(gè)量,其中a1,d是基本量.
(3)等差數(shù)列求和公式可看作n的二次函數(shù)式,上節(jié)課的例題中初步涉及了這一思想,本節(jié)將作進(jìn)一步的探究.
應(yīng)用示例
例1已知等差數(shù)列5,427,347,…的前n項(xiàng)和為Sn,求使得Sn最大的序號n的值.
活動:本例目的是讓學(xué)生在上節(jié)初步理解的基礎(chǔ)上,對等差數(shù)列求和公式的二次函數(shù)特征做進(jìn)一步的螺旋提升.我們知道,等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和公式可以寫成Sn=d2n2+(a1-d2)n,所以Sn可以看成函數(shù)y=d2x2+(a1-d2)x(x∈N*)當(dāng)x=n時(shí)的函數(shù)值.另一方面,容易知道Sn關(guān)于n的圖象是一條拋物線上的一些點(diǎn),因此我們可以利用二次函數(shù)來求n的值.
解:由題意知,等差數(shù)列5,427,337,…的公差為-57,
所以Sn=n2[2×5+(n-1)(-57)]
=75n-5n214
=-514(n-152)2+112556.
于是,當(dāng)n取與152最接近的整數(shù)7或8時(shí),Sn取得最大值.
點(diǎn)評:我們能否換一個(gè)角度再來思考這個(gè)問題呢?由已知,它的首項(xiàng)為5,公差為-57.因?yàn)樗氖醉?xiàng)為正數(shù),公差小于零,因而這個(gè)數(shù)列是個(gè)單調(diào)遞減數(shù)列,當(dāng)該數(shù)列的項(xiàng)出現(xiàn)負(fù)數(shù)時(shí),則它的前n項(xiàng)的和一定會開始減小,在這樣的情況下先求出它的通項(xiàng),求得結(jié)果是an=a1+(n-1)d=-57n+407.令an=-57n+407≤0,得到了n≥8,這樣就可以知道a8=0,而a9<0.從而便可以發(fā)現(xiàn)S7=S8,從第9項(xiàng)和Sn開始減小,由于a8=0對數(shù)列的和不產(chǎn)生影響,所以就可以說這個(gè)等差數(shù)列的前7項(xiàng)或8項(xiàng)的和最大.這就是上節(jié)課留給學(xué)生課后探究的問題.
教師與學(xué)生一起歸納一下這種解法的規(guī)律:
①當(dāng)?shù)炔顢?shù)列{an}的首項(xiàng)大于零,公差小于零時(shí),它的前n項(xiàng)的和Sn有最大值,可通過an≥0,an+1≤0求得n的值.
②當(dāng)?shù)炔顢?shù)列{an}的首項(xiàng)不大于零,公差大于零時(shí),它的前n項(xiàng)的和Sn有最小值,可以通過an≤0,an+1≥0求得n的值.
有了這種方法再結(jié)合前面的函數(shù)性質(zhì)的方法,我們求等差數(shù)列的前n項(xiàng)的和的最值問題就可從通項(xiàng)與求和兩個(gè)角度入手解決:
(1)利用an取值的正負(fù)情況來研究數(shù)列的和的變化情況;
(2)利用Sn:由Sn=d2n2+(a1-d2)n利用二次函數(shù)求得Sn取最值時(shí)n的值.
變式訓(xùn)練
已知an=1024+lg21-n(lg2=0.3010),n∈N*.問前多少項(xiàng)之和最大?前多少項(xiàng)之和的絕對值最?。?讓一位學(xué)生上黑板去板演)
解:(1)an=1024+1-nlg2≥0an+1=1024-nlg2<0
?1024lg2<n≤1024lg2+1?3401<n<3403.所以n=3402.
(2)Sn=1024n+nn-12(-lg2),當(dāng)Sn=0或Sn趨近于0時(shí)其絕對值最小,
令Sn=0,即1024+nn-12(-lg2)=0,得n=2048lg2+1≈6804.99.
因?yàn)閚∈N*,所以有n=6805.
例2等差數(shù)列{an}中,a1<0,S9=S12,求該數(shù)列前多少項(xiàng)的和最???
活動:寫出前n項(xiàng)和的函數(shù)解析式,再求此式的最值是最直觀的思路.教學(xué)時(shí),教師充分讓學(xué)生合作討論此題,從不同角度來探究此題的解法,教師只是給予必要的點(diǎn)撥.
解法一:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
則由題意,得9a1+12×9×(9-1)d=12a1+12×12×(12-1)d,即3a1=-30d,
∴d=-110a1.
又∵a1<0,∴d>0.
∴Sn=na1+12n(n-1)d=12dn2-212dn=d2(n-212)2-2128d.
∵d>0,∴Sn有最小值.
又∵n∈N*,∴當(dāng)n=10或n=11時(shí),Sn取最小值.
解法二:由an=a1+n-1d≤0,an+1=a1+nd≥0,即1-110n-1≥0,1-110n≤0,
解得10≤n≤11.
∴取n=10或n=11時(shí),Sn取最小值.
解法三:∵S9=S12,即a1+a2+…+a9=a1+a2+…+a12,
∴a10+a11+a12=0,即3a11=0.
又∵a1<0,∴前10項(xiàng)或前11項(xiàng)的和最小.
點(diǎn)評:解完本題后教師引領(lǐng)學(xué)生對以上三種解法進(jìn)行反思總結(jié).本題的三種解法從三個(gè)不同的視角說明了等差數(shù)列前n項(xiàng)和的最值問題,方法迥異,殊途同歸,由此看出等價(jià)轉(zhuǎn)化思想在簡化運(yùn)算中的作用,其中第一種解法運(yùn)算量偏大,不容易進(jìn)行到底,即便做對了,所花時(shí)間也較多,要讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟這一點(diǎn).
事實(shí)上,本題還能探究出另一種解法——圖象法.∵S9=S12,∴Sn的圖象所在的拋物線的對稱軸為x=9+122=10.5,
又∵a1<0,∴數(shù)列{an}的前10項(xiàng)或前11項(xiàng)和最小.
例3(教材本節(jié)例3)
活動:本例是教材等差數(shù)列部分的最后一個(gè)例題,目的是讓學(xué)生通過學(xué)到的等差數(shù)列知識,解決實(shí)際問題.教學(xué)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生分析題中的數(shù)量關(guān)系,觀察教育儲蓄的規(guī)律.通過分析知李先生的每個(gè)100元的利息依次可組成等差數(shù)列,然后得出算式求解.
點(diǎn)評:解決本例的關(guān)鍵是建立等差數(shù)列的數(shù)學(xué)模型.
例4已知等差數(shù)列{an}中,公差d>0,其前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:a2a3=45,a1+a4=14.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)由通項(xiàng)公式bn=Snn+c構(gòu)造一個(gè)新的數(shù)列{bn},若{bn}也是等差數(shù)列,求非零常數(shù)c.
活動:讓學(xué)生自己探究本題(1),對(2)教師可引導(dǎo)學(xué)生充分利用等差數(shù)列的特征,可由學(xué)生合作探究,教師僅給予必要的點(diǎn)撥.
解:(1)∵{an}為等差數(shù)列,
∴a1+a4=a2+a3=14.
又a2a3=45,
∴a2,a3是方程x2-14x+45=0的兩實(shí)根.
又公差d>0,∴a2<a3.∴a2=5,a3=9.
∴a1+d=5a1+2d=9?a1=1,d=4.
∴an=4n-3.
(2)由(1)知Sn=n1+nn-12×4=2n2-n,
∴bn=Snn+c=2n2-nn+c.
∴b1=11+c,b2=62+c,b3=153+c.
又{bn}也是等差數(shù)列,即b1+b3=2b2.
∴262+c=11+c+153+c.
解之,得c=-12(c=0舍去).∴bn=2n2-nn-12=2n.
易知{bn}是等差數(shù)列,c=-12.
例52000年11月14日,教育部下發(fā)了《關(guān)于在中小學(xué)實(shí)施“校校通”工程的通知》,某市據(jù)此提出了實(shí)施“校校通”工程的總目標(biāo):從2001年起用10年的時(shí)間,在全市中小學(xué)建成不同標(biāo)準(zhǔn)的校園網(wǎng).據(jù)測算,2001年該市用于“校校通”工程的經(jīng)費(fèi)為500萬元.為了保證工程的順利實(shí)施,計(jì)劃每年投入的資金都比上一年增加50萬元.那么從2001年起的未來10年內(nèi),該市在“校校通”工程中的總投入是多少?
活動:這是一道實(shí)際應(yīng)用題,從題中給出的信息我們發(fā)現(xiàn)了等差數(shù)列的模型,這個(gè)等差數(shù)列的首項(xiàng)是500,記為a1,公差為50,記為d,而從2001年到2010年應(yīng)為十年,所以這個(gè)等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為10.再用公式就可以算出來了.
解:根據(jù)題意,從2001~2010年,該市每年投入“校校通”工程的經(jīng)費(fèi)都比上一年增加50萬元.
所以,可以建立一個(gè)等差數(shù)列{an},表示從2001年起各年投入的資金,其中
a1=500,d=50.
那么,到2010年(n=10)投入的資金總額為
S10=10×500+10×10-12×50=7250(萬元).
答:從2001~2010年,該市在“校校通”工程中的總投入是7250萬元.
點(diǎn)評:反思本例的解題過程,關(guān)鍵是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列模型,用剛學(xué)到的等差數(shù)列求和公式解之.
變式訓(xùn)練
一個(gè)屋頂?shù)哪骋恍泵娉傻妊菪危钌厦嬉粚愉佂咂?1塊,往下每一層多鋪1塊,斜面上鋪了19層,共鋪瓦片多少塊?
解:由題意,所鋪瓦片數(shù)成等差數(shù)列.設(shè)所成等差數(shù)列為{an},則a1=21,d=1,n=19.
由等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式知:
共鋪瓦片S19=19×21+19×182×1=570(塊).
答:共鋪瓦片570塊.
知能訓(xùn)練
1.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S4≥10,S5≤15,則a4的最大值為________.
2.在等差數(shù)列{an}中滿足3a4=7a7,且a1>0,Sn是數(shù)列{an}前n項(xiàng)的和,若Sn取得最大值,則n=__________.
答案:
1.4解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,依題意有4a1+4×32×d≥10,即2a1+3d≥5,
5a1+5×42×d≤15,即a1+2d≤3.
所以a4=a1+3d=-(2a1+3d)+3(a1+2d)≤-5+3×3=4.
因此a4的最大值為4.
2.9解析:∵3a4=7a7,
∴d=-433a1.
又∵a1>0,d<0,
∴Sn=na1+nn-12d=-2a133(n-354)2+1225264a1.
故當(dāng)n=9時(shí),Sn最大.
課堂小結(jié)
1.本課的小結(jié)由學(xué)生來完成.首先回顧總結(jié)本節(jié)探究了哪些重要結(jié)論?通過本節(jié)幾個(gè)例題及變式訓(xùn)練的探討,你對等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用又拓展了多少?你從中體會到了哪些數(shù)學(xué)思想方法?對你今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)有什么啟發(fā)指導(dǎo)?你將本節(jié)所學(xué)知識納入已有的知識系統(tǒng)中了嗎?
2.你是怎樣從方程思想的角度來理解等差數(shù)列求和公式的?又是怎樣從等差數(shù)列的性質(zhì)來理解等差數(shù)列的求和公式的?你是怎樣從二次函數(shù)的角度來更加深刻地認(rèn)識等差數(shù)列求和公式的?它是怎樣與函數(shù)、不等式、方程等內(nèi)容交匯的?重要的是你今天有什么獨(dú)創(chuàng)呢?比如,若已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=2n2-3n+1,則通項(xiàng)an等于多少呢?你得出的答案是an=0,4n-5,n=1,n≥2,還是an=4n-5(n∈N*)呢?請課下思考.
作業(yè)
課本習(xí)題2—2A組12;習(xí)題2—2B組1,2,3.
設(shè)計(jì)感想
本教案設(shè)計(jì)的核心是突出學(xué)生的思維訓(xùn)練,這是一條主線,像例2引導(dǎo)學(xué)生探究了3種解法,從中比較了由于視角的不同而表現(xiàn)出的差異,讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)中等價(jià)轉(zhuǎn)化的作用.因?yàn)閺慕夥ㄉ峡从械慕夥ǚ彪s,甚至有了思路也不一定解出來,而有的解法確實(shí)太漂亮了,簡潔而流暢.
本教案設(shè)計(jì)突出了方程的思想,所謂方程思想就是指把數(shù)學(xué)問題所反映的數(shù)量關(guān)系用解析式的形式表示出來,再把解析式歸結(jié)為方程,通過解方程的手段或?qū)Ψ匠踢M(jìn)行研究使問題得以解決.設(shè)未知數(shù),列方程,解方程是用方程的思想解數(shù)列問題的重要環(huán)節(jié).
本教案設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了數(shù)列與其他知識的交匯.我們知道數(shù)列是函數(shù)概念的繼續(xù)和延伸.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式都可以看作項(xiàng)數(shù)n的函數(shù),是函數(shù)思想在數(shù)列中的應(yīng)用.而對數(shù)列求和公式的視角又大而廣之,即把數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn視為數(shù)列{Sn}的通項(xiàng),這體現(xiàn)了思維的廣闊性,也使學(xué)生的思維一下子博大而高遠(yuǎn)了,這或許就是數(shù)學(xué)的魅力之所在.
備課資料
一、等差數(shù)列的性質(zhì)探究
等差數(shù)列的內(nèi)容內(nèi)涵豐富,通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式是其核心內(nèi)容,我們對其進(jìn)行合理整合、變形,可以得到諸多的性質(zhì),它們的應(yīng)用使解題變得輕松愉悅,與常規(guī)方法相比較,過程要簡捷得多.
【性質(zhì)1】已知等差數(shù)列{an},m、p、q∈N*,若存在實(shí)數(shù)λ使m=p+λq1+λ(λ≠-1),
則am=ap+λaq1+λ.
證明:由等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=dn+a1-d的幾何意義:點(diǎn)(p,ap)、(m,am)、(q,aq)共線,由斜率公式得am-apm-p=aq-amq-m,因?yàn)閙=p+λq1+λ,所以p-mm-q=λ.
所以λ(am-aq)=ap-am.所以(1+λ)am=ap+λaq,即am=ap+λaq1+λ.
評析:特別地,當(dāng)λ=1時(shí),2am=ap+aq,我們不妨將性質(zhì)1稱為等差數(shù)列的定比分點(diǎn)公式.
【性質(zhì)2】等差數(shù)列{an},ni,mi∈N*,i=1,2,3,…,k,若i=1kni=i=1kmi,則i=1kani=i=1kami.
證明:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.根據(jù)ani=ami+(ni-mi)d,i=1,2,3,…,k,
則i=1kani=i=1kami+(i=1kni-i=1kmi)d=i=1kami.所以i=1kani=i=1kami.
推論:等差數(shù)列{an},ni,m∈N*,i=1,2,3,…,k,若km=i=1kni,則kam=i=1kani.
評析:本性質(zhì)實(shí)質(zhì)上是等差中項(xiàng)性質(zhì)的推廣.
【性質(zhì)3】等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,公差為d,n,m∈N*,
則Smm-Snn=12(m-n)d.
證明:因?yàn)镾mm-Snn=nSm-mSnmn
=n[ma1+mm-12d]-m[na1+nn-12d]mn
=mna1+mnm-12d-mna1-mnn-12dmn
=m2n-mn-mn2+mn2mnd
=m2n-mn22mnd
=mnm-n2mnd
=12(m-n)d,
所以Smm-Snn=12(m-n)d.
評析:實(shí)質(zhì)上數(shù)列{Snn}是公差為d2的等差數(shù)列.
【性質(zhì)4】等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,公差為d,n,m∈N*,則Sm+n=Sm+Sn+mnd.
證明:因?yàn)镾m+n=Sn+(an+1+an+2+…+an+m)
=Sn+(a1+nd)+(a2+nd)+…+(am+nd)
=Sn+(a1+a2+…+am)+mnd
=Sm+Sn+mnd,
所以Sm+n=Sm+Sn+mnd.
【性質(zhì)5】等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和為Sn,若m=p+q(m、p、q∈N*且p≠q),
則有Smm=Sp-Sqp-q.
證明:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.
因?yàn)镾p-Sq=pa1+12p(p-1)d-qa1-12q(q-1)d=(p-q)[a1+12(p+q-1)d],
所以Sp-Sqp-q=a1+12(p+q-1)d.
又因?yàn)镾mm=a1+12(m-1)d,且m=p+q,
所以有Smm=Sp-Sqp-q.
推論:等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和為Sn,若m+t=p+q(m、t、p、q∈N*且m≠t,p≠q),則Sm-Stm-t=Sp-Sqp-q.
【性質(zhì)6】等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和為Sn.
(1)當(dāng)n=2k(k∈N*)時(shí),S2k=k(ak+ak+1);
(2)當(dāng)n=2k-1(k∈N*)時(shí),S2k-1=kak.
二、備用習(xí)題
1.已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為18,若S3=1,an+an-1+an-2=3,則n的值為()
A.9B.21C.27D.36
2.過圓x2+y2=5內(nèi)一點(diǎn)P(52,32)有n條弦,這n條弦的長度成等差數(shù)列{an},如果過P點(diǎn)的圓的最短的弦長為a1,最長的弦長為an,且公差d∈(16,13),那么n的取值集合為…()
A.{5,6,7}B.{4,5,6}C.{3,4,5}D.{3,4,5,6}
3.如果a1,a2,…,a8為各項(xiàng)都大于零的等差數(shù)列,公差d≠0,則()
A.a(chǎn)1a8>a4a5B.a(chǎn)1a8<a4a5
C.a(chǎn)1+a8>a4+a5D.a(chǎn)1a8=a4a5
4.等差數(shù)列{an}中,公差d≠0,a1≠d,若這個(gè)數(shù)列的前40項(xiàng)的和是20m,則m等于()
A.a(chǎn)10+a30B.a(chǎn)20C.a(chǎn)40+dD.a(chǎn)15+a26
5.設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若S3S6=13,則S6S12等于()
A.310B.13C.18D.19
6.已知正實(shí)數(shù)a、b、c成等差數(shù)列,函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),則x1x2的取值范圍是__________.
7.已知某等差數(shù)列共有10項(xiàng),其奇數(shù)項(xiàng)之和為15,偶數(shù)項(xiàng)之和為30,則其公差為__________.
8.設(shè)數(shù)列{an}是公差不為零的等差數(shù)列,Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且S23=9S2,S4=4S2,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
參考答案:
1.答案:C
解析:Sn=na1+an2=18,由S3=1和an+an-1+an-2=3,a1+a2+a3=1,得3(a1+an)=4.
∴a1+an=43.∴n=36a1+an=3643=27.
2.答案:A
解析:過點(diǎn)P的最長弦是直徑,最短弦是過點(diǎn)P垂直于這條直徑的弦為23.
∵an=a1+(n-1)d,
∴25=23+(n-1)d.
n-1=25-23d,∴d∈(16,13).
∴3(25-23)<n-1<6(25-23).
∴n=5,6,7.
3.答案:B
解析:a1a8-a4a5=a1(a1+7d)-(a1+3d)(a1+4d)=-12d2<0.
4.答案:D
解析:∵S40=40a1+a402=20m,
∴a1+a40=m.
而a1+a40=a15+a26,且d≠0,a1≠d,可排除A、B、C.
5.答案:A
解析:設(shè)S3=m,∵S3S6=13,
∴S6=3m.∴S6-S3=2m.
由等差數(shù)列依次每k項(xiàng)之和仍為等差數(shù)列,得S3=m,S6-S3=2m,S9-S6=3m,S12-S9=4m,
∴S6=3m,S12=10m.
∴S6S12=310.
6.答案:(0,7-43)∪(7+43,+∞)
解析:∵x1x2=ca>0,又2b=a+c,b2-4ac>0,
則(a+c2)2-4ac>0,a2+c2-14ac>0,ac+ca-14>0,
令t=ca,則t+1t-14>0.
t2-14t+1>0.解得t∈(0,7-43)∪(7+43,+∞).
7.答案:3
解析:∵S奇=a1+a3+a5+a7+a9=15,
S偶=a2+a4+a6+a8+a10=30,
∴S偶-S奇=5d=15.
∴d=3.
8.解:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
由Sn=na1+nn-12d及已知條件得(3a1+3d)2=9(2a1+d),①
4a1+6d=4(2a1+d).②
由②得d=2a1,代入①,有a21=49a1,
解得a1=0或a1=49.
當(dāng)a1=0時(shí),d=0(舍去),因此a1=49,d=89.
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=49+(n-1)×89=49(2n-1).
高一數(shù)學(xué)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和023
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?下面是由小編為大家整理的“高一數(shù)學(xué)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和023”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
2.3等差數(shù)列的前n項(xiàng)和(一)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式.
2、等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式及其獲取思路;
3、會用等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式解決一些簡單的與前n項(xiàng)和有關(guān)的問題.
二、教學(xué)重點(diǎn):等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的理解、推導(dǎo)及應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):靈活應(yīng)用等差數(shù)列前n項(xiàng)公式解決一些簡單的有關(guān)問題.
三、教學(xué)過程
(一)、復(fù)習(xí)引入:
1.等差數(shù)列的定義:-=d,(n≥2,n∈N)
2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:
(1)(2)(3)=pn+q(p、q是常數(shù))
3.幾種計(jì)算公差d的方法:①-②③
4.等差中項(xiàng):成等差數(shù)列
5.等差數(shù)列的性質(zhì):m+n=p+q(m,n,p,q∈N)
6.?dāng)?shù)列的前n項(xiàng)和:數(shù)列中,稱為數(shù)列的前n項(xiàng)和,記為.
“小故事”1、2、3
高斯是偉大的數(shù)學(xué)家,天文學(xué)家,高斯十歲時(shí),有一次老師出了一道題目,老師說:“現(xiàn)在給大家出道題目:1+2+…100=?”
過了兩分鐘,正當(dāng)大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦樂乎時(shí),高斯站起來回答說:
“1+2+3+…+100=5050.”
教師問:“你是如何算出答案的?”
高斯回答說:“因?yàn)?+100=101;
2+99=101;…50+51=101,所以101×50=5050”
這個(gè)故事告訴我們:
(1)作為數(shù)學(xué)王子的高斯從小就善于觀察,敢于思考,所以他能從一些簡單的事物中發(fā)現(xiàn)和尋找出某些規(guī)律性的東西.
(2)該故事還告訴我們求等差數(shù)列前n項(xiàng)和的一種很重要的思想方法,這就是下面我們要介紹的“倒序相加”法.
二、講解新課:
1.等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式1:
證明:①
②
①+②:
∵
∴由此得:.
2.等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式2:.
用上述公式要求必須具備三個(gè)條件:.
但代入公式1即得:
此公式要求必須已知三個(gè)條件:
總之:兩個(gè)公式都表明要求必須已知中三個(gè).
公式二又可化成式子:,當(dāng)d≠0,是一個(gè)常數(shù)項(xiàng)為零的二次式.
三、例題講解
例1、(1)已知等差數(shù)列{an}中,a1=4,S8=172,求a8和d;
(2)等差數(shù)列-10,-6,-2,2,…前多少項(xiàng)的和是54?
解:(1)
(2)設(shè)題中的等差數(shù)列為,前n項(xiàng)為則
由公式可得.解之得:(舍去)
∴等差數(shù)列-10,-6,-2,2…前9項(xiàng)的和是54.
例2、教材P43面的例1
解:
例3.求集合的元素個(gè)數(shù),并求這些元素的和.
解:由得
∴正整數(shù)共有14個(gè)即中共有14個(gè)元素
即:7,14,21,…,98是等差數(shù)列.
∴答:略.
例4、等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,求.
(學(xué)生練學(xué)生板書教師點(diǎn)評及規(guī)范)
練習(xí):⑴在等差數(shù)列中,已知,求.
⑵在等差數(shù)列中,已知,求.
例4.已知等差數(shù)列{an}前四項(xiàng)和為21,最后四項(xiàng)的和為67,所有項(xiàng)的和為286,求項(xiàng)數(shù)n.
解:依題意,得
兩式相加得
又所以
又,所以n=26.
例5.已知一個(gè)等差數(shù)列{an}前10項(xiàng)和為310,前20項(xiàng)的和為1220,由這些條件能確定這個(gè)等差數(shù)
列的前n項(xiàng)的和嗎?.
思考:(1)等差數(shù)列中,成等差數(shù)列嗎?
(2)等差數(shù)列前m項(xiàng)和為,則、.、是等差數(shù)列嗎?
練習(xí):教材第118頁練習(xí)第1、3題.
三、課堂小結(jié):
1.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式1:;
2.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式2:.
四、課外作業(yè):
1.閱讀教材第42~44頁;
2.《習(xí)案》作業(yè)十三.