课件17张PPT。 第二章 数列
2.3 等差数列的前n项和复习回顾1.等差数列的概念2.等差数列的通项公式an=a1+(n-1)dan-an-1=d (n∈N*且 n≥2)3.数列{an}的前n项和: 泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪莫卧儿帝国皇帝沙杰罕为纪念其爱妃所建,她宏伟壮观,纯白大理石砌建而成的主体建筑叫人心醉神迷,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(见左图),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?
探究发现等差数列的前n项和 德国古代著名数学家高斯10岁的时候很快就解决了这个问题:1+2+3+…+100=?你知道高斯是怎样算出来的吗?赶快开动脑筋,想一想!探究发现问题 :1100获得算法:图案中,第1层到第100层一共有多少颗
宝石?
探究发现问题 :如果把两式左右两端相加,将会有什么结果?探究发现思考:①在正整数列中,前n个数的和是多少?
②在正整数列中,前n个偶数的和是多少?等差数列前n项和公式1+2+…+n =
2 + 4 +…+ 2n=2n(n+1)n(n+1)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”的工程通知》.某市据此提
出了实施“校校通”小学工程校园网.据测算,
2001年该市用于“校校通”的总目标:从2001年
起用10年的时间,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?解:依题意得,从2001~ 2010年,该市在“校校
通”工程的经费每年比上一年增加50万元,所以
每年投入的资金构成等差数列{an},且 a1=500,d=50,n=10.那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为答: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}的前10项的和是 310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这
个等差数列的前n项和的公式吗?分析:方程思想和前n项和公式相结合分析:将已知条件代入等差数列前n
项和的公式后,可以得到两个关于首项和公差
的关系式,他们是关于首项和公差的二元一次
方程,由此可以求得首项和公差,从而得到所
求的前n项和的告诉.解:由题意知:S10=310,S20=1220,将它们代入公式得到方程思想当n >1时: ①?当n=1时: 也满足①式.【解析】由题意知,等差数列的公差为 于是,当n取与 最接近的整数即7或8时, 取最大值答案: 27练习1、练习2、等差数列-10,-6,-2,2,
…的前______项的和为54?答案: n=9,或n=-3(舍去) 1.等差数列前n项和的公式;
2.等差数列前n项和公式的推导方法
——倒序相加法;
3.公式的应用(知三求一);
(两个)课堂小结课件26张PPT。 第二章 数列
2.3 等差数列的前n项和有一次,老师和高斯经过
建筑工地,建筑工地上放
着一堆圆木,从上到下每
层的数目分别为1,2,3,
……,100 . 老师问:
高斯,你知道共有多少
根圆木吗?问题就是:计算1+ 2+ 3 +… + 99 + 100=?创设情景高斯的算法计算: 1+ 2+ 3 +… + 99 + 100 高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组:
第一个数与最后一个数一组;
第二个数与倒数第二个数一组;
第三个数与倒数第三个数一组,……
每组数的和均相等,都等于101,50个101就等于5050了。高斯算法将加法问题转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.首尾配对相加法中间的一组数是什么呢?n + (n-1) + (n-2) +…+ 2 +1分析:这其实是求一个具体的等差数列前n项和.①②启 发倒序相加法探 究 高斯的算法妙处在哪里?这种方法能够推广到一般等差数列的前n项和吗? 合 作 探 究已知等差数列{ an }的首项为a1,项数是n,第n项为an,求前n项和Sn .如何才能将等式的右边化简?①②思考:还有别的推导方法吗?已知等差数列{ an }的首项为a1,项数是n,第n项为an,求前n项和Sn .+++… + ①② 另 解 ①+ ②得倒序相加法公 式 变 形思考:比较这两个公式,如何记忆?从哪些角度反映等差数列性质?等差数列的前n项和的公式:含a1 和d求 和 公 式含a1 和an公式记忆公 式 记 忆对比:我们可结合梯形的面积公式来记忆等差数列前 n 项和公式.a1ana1a1(n-1)d将图形分割成一个平行四边形和一个三角形.公 式 应用练一练例 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”工程的通知》,某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从2001年起用10年的时间,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?分析:①找关键句;②求什么,如何求?解:依题意得,该市在“校校通”工程的经费每年比上一年增加50万元,所以每年投入的资金构成等差数列{an},且a1=500,d=50,n=10.那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为答:从2001~2010年,该市在“校校通”工程中的总投入是7250万元.例 题 点 评解决实际问题的步骤:
(1)仔细阅读题目,审清题意;
(2)提取相关数学信息,建立数学模型(本题为等差数列模型);
(3)解决此数学模型所体现的数学问题(本题是根据首项和公差选择前n项和公式进行求解);
(4)还原问题(回到实际问题中作答)。易错方面:(1)审题不清(如:把前n项和与最后一项混淆)(2)项数……(3)忘记答或写单位例 题 讲 解例2、已知一个等差数列{an}的前10项的和是310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差数列的前n项和的公式吗?分析:方程思想和前n项和公式相结合解:由题意知:S10=310,S20=1220,将它们代入公式得到还有其它方法吗?方程思想一 题 多 解例2、已知一个等差数列{an}的前10项的和是310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差数列的前n项和的公式吗?一 题 变 式例2变式、已知一个等差数列{an}的前10项的和是310,前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差数列的前30项和的公式吗?【另解】由等差数列的性质,可推得: 成等差数列 解得:前30项的和为2730 .整体思想点评: 上述方法没有列出方程求出具体的个别量,而是恰当地运用数学中的整体思想来快速求出,要注意体会这种思想在数学中的运用.变 式 提 高整体思想知 识 小 结 1.等差数列前n项和的公式;
2.等差数列前n项和公式的推导方法——
3.公式的应用 ;
(两个)倒序相加法(知三求一)例 题 讲 解当n >1时: ①?当n=1时: 也满足①式.变 式 训 练当n >1时:
①?当n=1时: 不满足①式.点评:分类讨论思想【深化探究】 ● 如果一个数列 的前n项和为
其中p、q、r为常数,且p≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?如果是,它的首项和公差是什么?(1)若r≠0,则这个数列一定不是等差数列.
(2)若r=0,则这个数列一定是等差数列.结论:数列是等差数列等价于常数项为0的关于n的二次型函数例 题 讲 解【解析】由题意知,等差数列的公差为 于是,当n取与 最接近的整数即7或8时, 取最大值.函数思想还有其它方法吗?例 题 讲 解从等差数列的通项公式出发来分析【本节小结】1.等差数列的前n项和公式3.推导等差数列前n项和公式方法:倒序相加法4.本节基本思想:方程思想函数思想分类讨论思想整体思想