3.3 等差數列的前n項和(第一課時)
教學目的:1.掌握等差數列前n項和公式及其獲取思路. 2.會用等差數列的前n項和公式解決一些簡單的與前n項和有關的問題 教學重點:等差數列n項和公式的理解、推導及應 教學難點:靈活應用等差數列前n項公式解決一些簡單的有關問題 教學過程: 一、復習引入:首先回憶一下前幾節(jié)課所學主要內容:1.等差數列的定義: - =d ,(n≥2,n∈n+) 2.等差數列的通項公式: ( 或 =pn+q (p、q是常數)) 3.幾種計算公差d的方法:① d= - ② d= ③ d= 4.等差中項: 成等差數列 5.等差數列的性質: m+n=p+q (m, n, p, q ∈n )6.偉大的數學家,天文學家,高斯十歲時計算1+2+…100的小故事, 小高斯的計算方法啟發(fā)我們下面要研究的求等差數列前n項和的一種很重要的思想方法,— “倒序相加”法。 二、講解新課: 1.數列的前n項和的定義:數列 中, 稱為數列 的前n項和,記為 . 2.等差數列的前 項和公式1: 證明: ① ②①+②: ∵ ∴ 由此得: 1 3. 等差數列的前 項和公式2: 把 代入公式1即得: 24. 等差數列的前 項和公式的函數解析式特征:公式2又可化成式子: ,當d≠0,是一個常數項為零的二次式。 5.用方程思想理解等差數列的通項公式與前n項和公式:等差數列的通項公式與前n項和公式反映了等差數列的五個基本元素:a1,d,n,an,sn 之間的關系,從方程的角度看,它們可以構成兩個獨立方程(前n項和公式1、2是等價的),五元素中“知三求二”,解常規(guī)問題可以通過解方程或解方程組解決. 三、例題講解 例1 某長跑運動員7天里每天的訓練量(單位:m)是:
7500
8000
8500
9000
9500
10000
1050
這位運動員7天共跑了多少米?(課本p116例1) 例2 等差數列-10,-6,-2,2,…前多少項的和是54?(課本p116例2) 例3 求集合m={m|m=7n,n∈n*,且m<100}中元素的個數,并求這些元素的和. (課本p117例3) 例4 .已知等差數列{ }中 =13且 = ,那么n取何值時, 取最大值. 解法1:設公差為d,由 = 得: 3×13+3×2d/2=11×13+11×10d/2 d= -2, =13-2(n-1), =15-2n, 由 即 得:6.5≤n≤7.5,所以n=7時, 取最大值. 解法2:由解1得d= -2,又a1=13所以 = - n +14 n = -(n-7) +49 ∴當n=7, 取最大值。 對等差數列前項和的最值問題有兩種方法:(1) 利用 : 當 >0,d<0,前n項和有最大值。可由 ≥0,且 ≤0,求得n的值。 當 <0,d>0,前n項和有最小值。可由 ≤0,且 ≥0,求得n的值。 (2) 利用 : 由 利用二次函數配方法求得最值時n的值。 四、練習: 已知一個等差數列的前10項的和是310,前20項的和是1220,求其前 項和的公式.(課本p117 例4)