【www.guakaob.com--教案】
“等差数列的前n项和”教案
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二、教学反思
根据教学经历和学生的反馈信息,笔者对本课有如下五点反思:
(1)根据实际教学情况,学生比较容易掌握本课知识。在教学过程中,我重点突出了学生活动,设计了四个活动环节:(1)公式的探究活动;(2)公式的认识(3)公式的应用(4)学生课后的拓展学习。
(2)本课特别强调了几何直观,我不仅对求和公式给出了几何解释,也对部分习题给出了几何解释,体现了数形结合的思想方法。
(3)由于高斯求和法众所周知,于是我补充了我国古代研究数列求和的情况,但由于时间关系不能展开讲解,所以如何在课后引导学生进行了解是一个值得研究的问题。
(4)本节课充分利用了多媒体技术的强大功能,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,使学生乐意投入到现实的、探索性的教学活动中去。
(5)目标达成
本课注重在课堂教学活动中实现目标。
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等 差 数 列 前 n 项 和
【教学目标】
一、知识与技能
1、借助几何图形,通过直观感知,能自觉获得等差数列的前n项和公式的推导思路;理解公式的推导过程,再次感受数形结合的思想。
2、理解公式,能用公式解决简单的问题;通过公式运用进一步体会方程的思想;让学生进一步体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思想方法;进一步加深对等差数列的认识。
二、过程与方法
1、启发式教学。从三角形图案入手,以高斯算法引入,设计了很多“想一想”、“试一试”、“探究”,就是为了启发、诱导学生,让学生主动发现问题,得到公式推导的思路,并能自觉地得到解决办法;指导学生合情推理,加深认识,正确运用。
2、探究式学习。从高斯算法到倒序相加法,从特殊数列到一般数列求和,从公式的认识到运用,都是以学生探究为主,老师适当指导,总结。
三、情感态度与价值观
1、让学生亲身经历数学研究的过程,体验创造的激情,享受成功的喜悦,感受数学的魅力。
2、培养学生良好的思维习惯,以及为科学勇于创新、不懈努力的探索精神。
【教学重点、难点】
重点:探索等差数列的前n项和公式的推导并获得思路;掌握公式,学会用公式解决
简单的问题;体会等差数列的性质、公式与方程的联系。
难点:等差数列前n项和公式推导思路的获得。
解决办法:以三角图案入手,得自高斯算法的启发,设计一个“试一试”,借助几何图
形的变化得到“倒”的思路。
【教学用具】
实物投影仪,多媒体软件,电脑
【教学过程】
一、情景引入:
1、(播放媒体资料)印度泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪莫卧儿„„成为世界七大奇迹之一。陵寝以宝石镶饰,图案之细致令人叫绝。
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(见图),奢靡之程度,可见一斑。你知道这个图案一共花了多少宝石吗?
即: 1+2+3+······+100=?
少年高斯是如何快速地得出了结论的呢?
高斯用的是首尾配对的方法。
特点: 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: 101×50=5050。
S100 = 1+2+3+ ······ +100= 101×50 = 5050
2、试一试:假如再给你同样多的珠宝,在原图的基础上你能设计出一个什么样的图案呢? 把“全等三角形”倒置,与原图构成平行四边形。平行四边
形中的每行宝石的个数均为101个,共100行。有什么启发?
1 + 2 + 3 + „„
+98 +99 +100
100+ 99 + 98 + „„ + 3 +2 +1
1+2+3+…+100=(100+1)×100÷2=5050
想一想:1、你能用一个字说出高斯算法的巧妙之处吗? (配)
2、你能用一个字说出第二种算法的巧妙之处吗?(倒)
点出方法:倒序相加
二、推进新课
1、探究1:求1到n的正整数之和 即:sn =1+2+3+„„+n
sn123(n1)n
1snn(n1)(n2)2
2sn(1n)(1n)
(1n)
n
2、看谁算得快:如图一堆钢管有多少根?
(59)55+6+7+8+9==35 2
3、探究2:那么,对于一般的等差数列,又该如何去求它的前n项和?
即:sn =a1+a2+a3+„„+an snn(n1)2
Sa1(a1d)[a1(n1)d]证法1:利用定义可得:n
Snan(and)[an(n1)d]
两式相加可得:2Snn(a1an) 即Snn(a1an) 2
Sna1a2an (1)
证法2: Snanan1a1 ( 2 )
a1ana2an1a3an2ana1
∴(1)+(2)可得:2Snn(a1an) ∴Snn(a1an) 2
公式变形:将ana1(n1)d代入可得:Snna1
综上所述:等差数列求和公式为:
Snn(n1)d 2n(a1an)n(n1)na1d 22
4、认识公式:
(1)、用梯形面积公式记忆等差数列前 n 项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前 n 项和的两个公式.
(2)、公式特点: (1)相同点:都需知道a1与n
(2)不同点: 第一个还需知道an ,第二个还需知道d。
5、公式应用:
例1:求等差数列-10,-6,-2,2,„前10项的和。【等差数列的前n项和优秀教案】
变式题:等差数列-10,-6,-2,2,„前多少项和是54?
解:设题中的等差数列为an,前n项为Sn
则a110,d(6)(10)4,Sn54 由公式可得10nn(n01)454 2
解之得:n19,n23(舍去)
∴等差数列-10,-6,-2,2„前9项的和是54
思考:其实,在求和公式、通项公式中共有首项a1、公差d、项数n、末项an、前n项和sn五个元素,如果已知其中(三个) ,联列方程(组),就可求其余(两个)。(知三求二)
练习一:
1、 根据下列条件,求相应的等差数列前n项的和
(1)a1=100,d=-2,n=50(2)a1=-4,a8=-18,n=8;(3)a1=14.5,d=0.7,an=32
2、已知一个等差数列的前10项的和是310,前20项的和是1220,求其前n项和的公式. 例2、已知一等差数列有12项,a3+a10=4,求s12 (能力提高)
练习二: 1、已知一等差数列中a5=10,则s9=( C )
A、45 B、60 C、 90 D、120
2、已知一等差数列中a3+a6+a9=-6,则s11=( B )
A、-11 B-22 C、0 D、22、
想一想:
1、等差数列第k项与倒数第k项的和等于 (首末两项的和 )
2、等差数列有奇数项,那么前n项和等于 (中间项乘以项数 )
公式的变式:sn
(a1an)n(a2an1)n(aank1)nk
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三、课堂小结:
1、回顾公式的推导,从特殊到一般是我们研究问题的一般方法;
2、倒序相加的方法,数形结合的思想;
3、掌握等差数列的两个求和公式并能灵活运用。
四、作业布置:1、预习新课
2、书面作业:课本 46页,习题 2.3 A组 第2、3题
【板书设计】
【教学设计说明】
一、情景引入1、以三角形图案开始,高斯算法引入,激发学生的兴趣。
2、因为高斯算法与倒序相加法有一段距离,我设计了一个“试一试”:假如
再给你同样多的珠宝,在原图的基础上你能设计出一个什么样的图案呢?目的是想让同学们从图形变化入手,从感性上体会“倒”的巧妙,启发同学的思维,为自然过渡到“倒序相加法”作准备。我认为这个设计有“四两拨千斤”之效。
二、两个探究
1、探究1,从特殊数列入手,让学生更好地体会 “倒序相加法”的优点。
2、“看谁算得快”是为了联系“梯形”图形,启发同学的思维,也是加深倒序法的感性认识。
3、探究2:公式的推导,要求学生自觉地应用“倒序相加法”。
从情景引入到探究1、2,到公式的认识,无不体现了“数形结合”的思想。
三、例题及习题的选择
例1及变式题到例2有一定梯度,例2有点活,都反映了公式的特点,达到理解公式、自如地运用公式的目的。
练习一是基本运用,体现了一定的梯度,第二题是书本的例题,要鼓励学生用多种解法。 练习二体现了公式的灵活运用,更要突出解选择题的方法技巧。
练习题包含了三种题型,训练全面;能很好地让学生的能力得到逐步提升。
整个教学过程都体现了从“一般到特殊,再从特殊到一般”的认知规律。
2008-12
公 开 课:2.2 等差数列的前n项和(1)
授课班级:高一(1)班 教师ZNB
教学目的:
1.掌握等差数列前n项和公式的推导过程.
2.会用等差数列的前n项和公式解决一些简单的实际问题.
教学重点:等差数列n项和公式的理解、推导及应用.
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
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:无
教学过程:
一、复习引入:
首先回忆一下前几节课所学主要内容:
1.等差数列的定义: an-an1=d ,(n≥2,n∈N ,d为公差)
2.等差数列的通项公式:ana1(n1)d
3.等差中项:a,A,b成等差数列,则A叫a与b的等差中项(2Aab)
5.等差数列的性质: m+n=p+q amanapaq (m, n, p, q ∈N )
二、讲解新课:【等差数列的前n项和优秀教案】
[创设情景]
等差数列在现实生活中比较常见,因此等差数列求和就成为我们在实际生活中经常遇到的问题。在 200 多年前,历史上最伟大的数学家之一,被誉为“数学王子”的高斯就曾经上演 了迅速求出等差数列这么一出好戏。那时,高斯的数学老师提出了下面的问题:1+2+3+„„ +100=?当时,当其他同学忙于把 100 个数逐项相加时,10 岁的高斯却用下面的方法迅速算出了正确 答案:(1+100)+(2+99)+„„+(50+51)=101×50=5050
高斯的算法实际上解决了求等差数列 1,2,3,„,n,„前100 项的和的问题。 今天我们就来学习如何去求等差数列的前 n项的和!
[探索研究]
我们先来看看人们由高斯求前 100个正整数的方法得到了哪些启发。人们从高斯那里受
到启发,于是用下面的这个方法计算 1,2,3,„,n,„的前 n 项的和:
由 1 + 2 + „+ n-1 + n
n + n-1 + … + 2 + 1
(n+1)+(n+1)+ „ +(n+1)+(n+1)
可知
123n
上面这种加法叫“倒序相加法” (1n)n2
1、数列的前n项和:
数列an中,a1a2a3an称为数列an的前n项和,记为Sn.
2.等差数列的前n项和公式1:Snn(a1an) 2
证明:Sna1a2a3an1an ①
Snanan1an2a2a1 ②
① +②:2Sn(a1an)(a2an1)(a3an2)(anan)
∵a1ana2an1a3an2
∴2Snn(a1an) 由此得:Sn
下面我们来做几道练习题
在已知等差数列
(1)n(a1an) 2an 中,求数列的前n项和Sn a14,a818,n8, (2) a15,d3,n10.
分析:(1)直接用公式即可,(2)需要通过利用等差数列的性质来求出
式,从而引出等差数列前n项和的另一公式。
等差数列的前n项和公式2:Snna1an 然后再用公n(n1)d 2
总之:两个公式都表明要求Sn必须已知n,a1,d,ana1,an,n,我们就用公式1;如果我们知道等差数列的a1,d,n,我们就用公式2.
三、例题讲解
例1、2000 年 11 月 14 日教育部下发了《关于在中小学实施“校校通”工程的统治》.某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从 2001 年起用10 年时间,在全市中小学建成不同标准的校园网.据测算,2001 年该市用于“校校通”工程的经费为 500 万元.为了保证工程的顺利实施,计划每年投入的资金都比上一年增加 50 万元.那么从 2001 年起的未来 10年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?
⑴、先阅读题目;
⑵、引导学生提取有用的信息,构件等差数列模型;
⑶、写这个等差数列的首项和公差,并根据首项和公差选择前 n 项和公式进行求解。 解:根据题意,从 2001-2010 年,该市每年投入“校校通”工程的经费都比上一年增加 50万元.所以,可以建立一个等差数列an,表示从 2001 年起各年投入的资金,其中
a1500,d50
那么,到 2010 年(n=10) ,投入的资金总额为
Sn1050010(101)507250(万元)2
答:从 2001~2010 年,该市在“校校通”工程中的总投入是 7250 万元.
例 2.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
a1,an,n或者a1,n,d的方确定这个等差数列的前 n 项和的公式吗? 引导学生分析得到:等差数列前 n 项和公式就是一个关于
程。若要确定其前n项求和公式,则要确定a1和d的关系式,从而求得。
分析:将已知条件代入等差数列前n项和的公式后,可得到两个关于a1和d的二元一次方程,由此可以求得a1和d,从而得到所求前n项和的公式.
解:由题意知S10310,S201220,
Snna1
1 将它们代入公式 n(n1)d2得
a45d31010
20a190d12201
解得:a14,d6 所以Sn4nn(n1)63n2n2
同学们想一想还有其他解法么?动手做做!
例题评述:此例题目的是建立等差数列前n项和与解方程之间的联系.已知几个量,通过解方程,得出其余的未知量
四、 课堂练习(课本习题)
五、小结 本节课学习了以下内容:
1、数列的前n项和Sna1a2a3an
2、 等差数列的前n项和:
公式1: Snn(a1an) 2
n(n1)d 2公式2: Snna1
六、课后作业:
七、板书设计(略)
八、课后记:
课题: 等差数列的前n项和
授课人: 授课类型:新课
教学目标和重难点
【教学目标】:依据教学大纲的教学要求,渗透新课标理念,并结合我带的班的学情分
析,我制定了如下教学目标:
● 知识目标
(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。 ● 能力目标
(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;
(4) 体会从特殊到一般和一般到特殊的数学研究方法,进一步提高解决问题的能力。 ● 情感态度
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、难点】
● 重点
探索并掌握等差数列前n项和公式的推导和应用。 ● 难点
等差数列前n项和公式推导思路的获得。 ● 重、难点解决的方法策略
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。
【教学过程设计】
数形结合
类比化归
前后呼应 公式应用
第1页(共6页)
【教学过程】
第3页(共6页)
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《等差数列的前n项和》教学设计
作者:杨映全
来源:《新课程学习·下》2014年第10期
一、教材分析
从近年来高考试题中分析得知,考查数列的比重越来越大,其价值越来越得到重视。尤其是相关数列的题型不仅能够锻炼学生的探究能力,培养学生严谨的思维能力,而且对学生分析能力、归纳能力的培养也起着不可替代的作用。同时,等差数列的前n项和也是上节课等差数列的后继内容。本节课的主要内容是:等差数列前n项和公式的推导及运用。
二、教学目标
1.知识与技能目标:
(1)掌握等差数列前n项和的公式以及推导过程;
(2)会用等差数列的前n项和解决相关的一些问题。
2.能力目标:
通过让学生自主推导前n项和公式来锻炼学生的自主学习能力
通过相关问题情境的创设来培养学生的独立思考能力和探究能力。
3.过程与方法:
自主探究模式、数学思想的渗透。
三、教学重点与难点
重点:等差数列前n项和公式的推导。
难点:等差数列前n项和公式的灵活运用。
四、学生分析
“以学生为中心”的教学思想是新课程改革下的基本教学理念,也是学生健全发展的保障。所以,对于高中阶段的学生来说,他们已经具备了自主学习的能力,而且多年的学习也促使学生有了特有的学习方法,因此,我们可以借助自主探究式教学模式来给学生搭建自主学习的平台,进而为学生获得更大的发展空间打下坚实的基础。
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