内容正文:
7.2.2等差数列前项和公式
高教版(第三版)·拓展模块
第七单元 数列
学习目标
知识层面
理解等差数列前项和公式的推导原理,掌握两个等差数列前项和公式及公式的结构特征
能力层面
能根据题目已知条件灵活选择前项和公式,完成等差数列的求和计算
核心素养层面
通过公式的推导与应用,培养数学抽象和逻辑推理能力,提升数学建模与数形结合的核心素养
教学流程
教学导入
知识讲授
学以致用
课堂练习
课堂小结
1
教学导入
教学导入
复习回顾
等差数列的通项公式
等差中项
组成等差数列
此时叫做与的等差中项
的首项为,公差为
教学导入
情境1:高斯故事
数学王子——高斯
某天数学课时,老师在全年级的学生面前将速算练习题写在黑板上,题目是:请用速算法计算
的总和.
计算题目:
全班同学都在埋头计算,9岁的小高斯却很快算出答案等于.高斯为什么算得又快又准呢?
教学导入
情境2:《张丘建算经》织布问题
今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,三十日织讫,问共织几何?
初日
5尺
末日
1尺
天数
30日
在该情境中,已知首项、末项、项数,怎么求等差数列的和呢?
教学导入
等差数列前项和
等差数列前项和,就是将一个等差数列的前个项相加所得到的总和,记作.它描述了数列前项的累积效应,是数列研究中的基础概念.
核心公式:
2
知识讲授
知识讲授
推导等差数列前项和公式
将数列的前n项和记为,
将式与式相加, 可得
知识讲授
推导等差数列前项和公式
因为在等差数列中
同理
……
知识讲授
推导等差数列前项和公式
组
因为,所以上面的公式又可写成
知识讲授
公式对比
等差数列前项和公式 已知条件
核心策略:根据题目给出的“已知条件”灵活选择公式.
知识讲授
数形结合的奥秘
从面积计算到数列求和
高: (项数)
上底: (首项)
高:
底:
下底: (末项)
核心推导:一个梯形的面积 (即数列和)
知识讲授
公式记忆
请默写等差数列前项和的两个公式:
公式一:_________________________________________
公式二:_________________________________________
知识讲授
公式记忆
等差数列
通项公式
前项和公式
知识讲授
案例分析
例1
解:
在等差数列
分析:已知首项和末项求前项和,使用公式一,避免额外计算公差.
知识讲授
案例分析
例2
解:
等差数列的前多少项的和等于30?
由于故由等差数列前项和公式
因此,该数列的前项和是.
知识讲授
案例分析
例3
情境1:计算的总和.
解:
分别用两个公式求和.
知识讲授
案例分析
例4
情境2:今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,三十日织讫,问共织几何?
解:
3
学以致用
学以致用
练习
解:
,解得,
.
学以致用
解:
2.已知数列是等差数列,若,求.
练习
学以致用
练习
3.已知为等差数列,其前项和为,若,,求公差.
解得 .
学以致用
练习
4.在等差数列中,,求的值.
4
课堂练习
课堂练习
练习
1.填空:
(1)若已知等差数列中的和,则 的表达式是 ;
(2)若已知等差数列中的和公差,的表达式是 ;
(3)等差数列前项的和是 .
课堂练习
练习
2.在等差数列
课堂练习
练习
课堂练习
练习
4.在等差数列
课堂练习
练习
5.在等差数列
解得
课堂练习
练习
6.等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式 ;
(2)若,求.
解:(1)设数列的首项为,公差为,则
,
解得 .
课堂练习
练习
6.等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式 ;
(2)若,求.
即 ,
解得 或 (舍去),
故 .
5
课堂小结
课堂小结
等差数列前项和公式 已知条件
课后作业
书面作业
完成《学习指导与练习》相关习题.
查漏补缺
根据个人情况对课堂学习进行复习与回顾.
拓展作业
预习下一节内容,阅读教材扩展延伸内容.
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