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1、2022年人教A版高中數(shù)學(xué) 必修五 2-3 第2課時 等差數(shù)列的前n項和(教案)
【教學(xué)目標】
1.知識與技能:
進一步熟練掌握等差數(shù)列的通項公式和前n項和公式;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,會利用等差數(shù)列通項公式和前n項和公式研究的最值.初步體驗函數(shù)思想在解決數(shù)列問題中的應(yīng)用.
2.過程與方法:
通過對公式從不同角度、不同側(cè)面的剖析,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
3.情感、態(tài)度與價值觀:
①提高學(xué)生代數(shù)的思維能力,使學(xué)生獲得一定的成就感;
②通過生動具體的現(xiàn)實問題、數(shù)學(xué)問題,激發(fā)學(xué)生探究的興趣與
2、欲望,樹立求真的勇氣與自信心,增強學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的心理體驗,產(chǎn)生熱愛數(shù)學(xué)的情感.
【教學(xué)重點】
等差數(shù)列前n項和公式的掌握與應(yīng)用.
【教學(xué)難點】
靈活應(yīng)用求和公式解決問題.
【教輔手段】
多媒體投影儀、黑板
【教學(xué)過程】
I.情景設(shè)置—溫故知新
首先,回顧上一節(jié)所學(xué)的內(nèi)容:
(1)等差數(shù)列的前n項和公式1:
(2)等差數(shù)列的前n項和公式2:
Ⅱ.新知探究
1. 等差數(shù)列的等價條件
例1:已知數(shù)列的前項和,求
(1)
(2)求這個數(shù)列的通項公式.
(3)這個數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項和公差分別是什么?
分析:課本例題,題型比較簡單,主要是靠引導(dǎo)學(xué)
3、生.過程略.
[設(shè)計意圖]本例題實際上給出了數(shù)列前項和公式判別是否是等差數(shù)列的依據(jù),要讓學(xué)生們知道等差數(shù)列前項是一個常數(shù)項為0的關(guān)于的二次型函數(shù).
接下來,我們來完成一探究題.
如果一個數(shù)列的前 n 項和為.其中p、q、r 為常數(shù),且 ,那么這個數(shù)列一定是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項與公差分別是什么?
解:由 得
又
時
此類數(shù)列從第二項開始為等差數(shù)列.
歸納要使數(shù)列為等差數(shù)列,則即
[設(shè)計意圖]本探究實際上是對例1的深化,目的是為了讓學(xué)生進一步認識到,如果一個數(shù)列的前項公式是一個常數(shù)項為0的關(guān)于的二次型函數(shù),則這個數(shù)列一定是等差數(shù)列,從而使
4、學(xué)生從結(jié)構(gòu)上認識數(shù)列.
2.等差數(shù)列的最值問題
例2:已知等差數(shù)列的前n項和為,求使得最大的序號n的值
分析:等差數(shù)列的前n項和公式可以寫成 ,所以 可以看成函數(shù),,當(dāng)時的函數(shù)值.另一方面,容易知道 關(guān)于n的圖像是一條拋物線上的一些點,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 的公差為 所以
當(dāng) n取與最接近的整數(shù)即為7或8時取最大值.
[設(shè)計意圖]通過學(xué)習(xí)等差數(shù)列前項和的函數(shù)性質(zhì)來用于實際題型中的應(yīng)用,加深對函數(shù)結(jié)構(gòu)的認識。
例3:等差數(shù)列 中,,求使得最小的序號的值?
解法一(同例2的解法一樣,在此可以帶過即可):
由得
因此
5、 則
則
由以上條件知有最小值.
又 ,則=10或11時取最小值,最小值為.
即
解法二:由解法一知 而
則數(shù)列為遞增數(shù)列.
令 即
數(shù)列的前10項均為負值, =0.從第12項開始為正值.
n=10或n=11時取最小值.
解法三:
即
又則數(shù)列 為遞增數(shù)列.
數(shù)列的前10項均為負值, =0.從第12項開始為正值.
當(dāng)n=10或11是取最小值.
[設(shè)計意圖]本例是對例2 的深化,通過一般的求最值方法,引導(dǎo)學(xué)生思考用簡單的方法來解決同樣的問題,達到數(shù)學(xué)淺入深出的學(xué)習(xí)效果。
3. 等差數(shù)列前項和的性質(zhì)
例4:已知數(shù)列是等差數(shù)列,是其前項和,
6、求證也成等差數(shù)列,設(shè)成等差數(shù)列嗎?
解法一:由
可得
解法二:
同理可得:
(的情況也類似,在此省略)
[設(shè)計意圖]本例是要求學(xué)生通過自己做題來得出結(jié)論的,但是為了學(xué)生能更好的理解這個結(jié)論并且應(yīng)用這個結(jié)論,在本節(jié)課加了這個例題,希望可以減輕學(xué)生課后的負擔(dān)。
例5:(備用例題,時間允許可在課堂上講解)若兩個數(shù)列和的前項和和滿足關(guān)系式求
(分析:條件是前項和的比值,而結(jié)論是通項的比值,所以,需要將通項的比值轉(zhuǎn)化
7、為前項和的比值,恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用等差公式可以簡化解題過程.)
解:由等差數(shù)列性質(zhì):
[設(shè)計意圖]本例題對于初學(xué)者來說解答比較困難,若果讓學(xué)生自行解答比較吃力,在這里加了講解,希望對學(xué)生有所幫助。
【歸納提升】
1.等差數(shù)列的等價條件
若一個數(shù)列為等差數(shù)列,則 中的C必為0,A、B為任意常數(shù).反之也成立.
2.求等差數(shù)列前n項和的最值有兩種方法
第一種:根據(jù)項的正負來定
若,則數(shù)列的所有正數(shù)項之和最大,
若, 則數(shù)列的所有負數(shù)項之和最小..
第二種:
由二次函數(shù)的最大,小值知識及 知.當(dāng)n取接近于的正整數(shù)時,取最大值(或最小值)值得注意的是接近的正整數(shù)
8、有時1個,有時2個.
3.等差數(shù)列前項和的性質(zhì)
若數(shù)列是等差數(shù)列,是其前項和,設(shè)也成等差數(shù)列.
[設(shè)計意圖]總結(jié)是為了讓學(xué)生明白本節(jié)課的重難點在哪,同時使學(xué)生回顧本節(jié)課的知識點,達到復(fù)習(xí)加總結(jié)的效果。
【即時體驗】
問題1.等差數(shù)列中,,求數(shù)列的前n項和的最小值.
分析:利用歸納的2種解題方法進行求解:①將Sn表示成關(guān)于n的一元二次函數(shù)的最值求解.②確定數(shù)列中負值的個數(shù),由所有項之和最小求解.
解答過程略.
問題2:已知等差數(shù)列的前10項和為100,前100項和為10,則前110項和為多少?
解:成等差數(shù)列,設(shè)其公差為D,
又首項為,前10項的和為
又
問題3:
9、若兩個等差數(shù)列的前項和之比是,試求它們的第11項之比.
分析:同例3同題型,問題轉(zhuǎn)化為具體的項之比,題目更簡單化,解答過程在此處省略.
[設(shè)計意圖]及時鞏固,讓學(xué)生活學(xué)活用,直接應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)的知識點來解決數(shù)學(xué)問題。達到加深理解的學(xué)習(xí)效果。
八、課后延續(xù)
P46習(xí)題2.3.A組第3題;P47習(xí)題2.3.B組第4題
[設(shè)計意圖]課后作業(yè)可以讓學(xué)生加深本節(jié)課的認識,同時不忘記鞏固。
九、板書設(shè)計
幕布
課題
一、復(fù)習(xí)
二、探究題歸納總結(jié)
三、最值問題歸納
四、等差數(shù)列性質(zhì)
一 例1
二 探究分析
三 例2分析
四 例3分析
十、備用問題
(高考題):【xx年高考福建卷·理3】設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a1=-11,a4+a6=-6,則當(dāng)Sn取最小值時,n等于( ?。?
A、6 B、7 C、8 D、9
考點:等差數(shù)列的前n項和.
專題:常規(guī)題型.
分析:條件已提供了首項,故用“a1,d”法,再轉(zhuǎn)化為關(guān)于n的二次函數(shù)解得.
解答:
解:設(shè)該數(shù)列的公差為d,則a4+a6=2a1+8d=2×(-11)+8d=-6,解得d=2,
所以 ,所以當(dāng)n=6時,Sn取最小值.
故選A.
十一、教后反思