2.增强学生的应用意识.

●教学重点

等差数列前n项和公式的推导、理解及应用.

●教学难点

灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题.

●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.

●教具准备

投影片一张:记作

例:如图(课本),一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放一支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放一支,最上面一层放120支,这个V形架上共放着多少支铅笔?

●教学过程

Ⅰ.复习回顾

[师]经过前面的学习,我们知道,在等差数列中:

(1)an-an-1=d(n≥1),d为常数.

(2)若a,A,b为等差数列,则A=.

(3)若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.(其中m,n,p,q均为正整数)

Ⅱ.讲授新课

[师]随着学习数列的深入,我们经常会遇到这样的问题.

(打出投影片)

这是一堆放铅笔的V形架,这形同前面所接触过的堆放钢管的示意图,看到此图,大家都会很快捷地找到每一层的铅笔数与层数的关系,而且可以用一个式子来表示这种关系,利用它便可以求出每一层的铅笔数.那么,这个V形架上共放着多少支铅笔呢?这个问题又该如何解决呢?经过分析,我们不难看出,这是一个等差数求和问题?

首先,我们来看这样一个问题:1+2+3+…+100=?

对于这个问题,著名数学家高斯10岁时曾很快求出它的结果,你知道他是怎么算的吗?

高斯的算法是:首项与末项的和:1+100=101,

第2项与倒数第2项的和:2+99=101,

第3项与倒数第3项的和:3+98=101,

……

第50项与倒数第50项的和:50+51=101,于是所求的和是101×=5050.

这个问题,它也类似于刚才我们所遇到的问题,它可以看成是求等差数列1,2,3,…,n,…的前100项的和.在上面的求解中,我们发现所求的和可用首项、末项及项数n来表示,且任意的第k项与倒数第k项的和都等于首项与末项的和,这就启发我们如何去求一般等差数列的前n项的和.如果我们可归纳出一计算式,那么上述问题便可迎刃而解.

设等差数列{an}的前n项和为Sn,即Sn=a1+a2+…+an,   ①

把项的次序反过来,Sn又可写成Sn=an+an-1+…+a1      ②

①+②2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+…+(an+a1)

又∵a2+an-1=a3+an-2=a4+an-3=…=an+a1,∴2Sn=n(a1+an),即:Sn=

若根据等差数列{an}的通项公式,Sn可写为:Sn=a1+(a1+d)+…+[a1+(n-1)d]  ①,把项的次序反过来,Sn又可写为:Sn=an+(an-d)+…+[an-(n-1)d  ②],把①、②两

边分别相加,得2Sn==n(a1+an),即:Sn=.

由此可得等差数列{an}的前n项和的公式Sn=.

也就是说,等差数列的前n项和等于首末两项的和与项数乘积的一半.

用这个公式来计算1+2+3+…+100=?我们有S100==5050.

又∵an=a1+(n-1)d,∴Sn=

∴Sn=或Sn=na1+d

有了此公式,我们就不难解决最开始我们遇到的问题,下面我们看具体该如何解决?

(打出投影片)

[师]分析题意可知,这个V形架上共放着120层铅笔,且自上而下各层的铅笔成等差数列,可记为{an},其中a1=1,a120=120,n=120.

[生]解:设自上而下各层的铅笔成等差数列{an},其中n=120,a1=1,a120=120.

则:S120==7260

答案:这个V形架上共放着7260支铅笔.

下面我们再来看一例题:

等差数列-10,-6,-2,2,…前多少项的和是54?

分析:先根据等差数列所给出项求出此数列的首项,公差,然后根据等差数列的求和公式求解.

解:设题中的等差数列为{an},前n项为的Sn,由题意可知:a1=-10,d=(-6)-

(-10)=4,Sn=54

由等差数列前n项求和公式可得: -10n+×4=54

解之得:n1=9,n2=-3(舍去)

答案:等差数列-10,-6,-2,2,…前9项的和是54.

Ⅲ.课堂练习

[生]练习课本

 0  259460  259468  259474  259478  259484  259486  259490  259496  259498  259504  259510  259514  259516  259520  259526  259528  259534  259538  259540  259544  259546  259550  259552  259554  259555  259556  259558  259559  259560  259562  259564  259568  259570  259574  259576  259580  259586  259588  259594  259598  259600  259604  259610  259616  259618  259624  259628  259630  259636  259640  259646  259654  447090 

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