课件48张PPT。 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?
等差数列的前n项和 1.等差数列的定义:2.通项公式:3.重要性质: 复习 高斯出生于一个工匠家庭,幼时家境贫困,但聪敏异常。上小学四年级时,一次老师布置了一道数学习题:“把从1到100的自然数加起来,和是多少?”年仅10岁的小高斯略一思索就得到答案5050,这使老师非常吃惊。那么高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢??? 高斯(1777---1855), 德国数学家、物理学家和天文学家。他和牛顿、阿基米德,被誉为有史以来的三大数学家。有“数学王子”之称。 高斯“神速求和”的故事: 情景1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:求 S=1+2+3+······+100=?你知道高斯是怎么计算的吗?高斯算法:高斯算法用到了等差数列的什么性质? 如图,是一堆钢管,自上而下每层钢管数为4、5、6、7、8、9、10,求钢管总数。即求:S=4+5+6+7+8+9+10.高斯算法:
S=(4+10) +(5+9)+(6+8)+7 = 14×3+7=49.还有其它算法吗? 情景2S=10+9+8+7+6+5+4.S=4+5+6+7+8+9+10.相加得:倒序相加法怎样求一般等差数列的前n项和呢? 新课等差数列的前 n 项和公式公式1公式2结论:知 三 求 二思考:(2)在等差数列 中,如果已知五个元素 中 的任意三个, 请问: 能否求出其余两个量 ?(1)两个求和公式有何异同点?公式记忆—— 类比梯形面积公式记忆等差数列前n项和公式的函数特征:特征:思考:结论:例1、计算: 举例例2、注:本题体现了方程的思想.解:例3、解:又解:整体运算的思想!例4、解:1、一个等差数列前4项的和是24,前5项的和与前2项的和的差是27,求这个等差数列的通项公式。解: 巩固练习解:四、随堂练习3、根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{an}的sn(1)a1=5,an=95,n=10(2)a1=100,d=-2,n=50(3)a1=14.5,d=0.7,an=324、(1)求正整数列中前n个数的和;
(2)求正整数列中前n个偶数的和。5、等差数列5,4,3,2,1,…前多少项的和是-30?[前15项]1、用倒序相加法推导等差数列前n项和公式; 小结3、应用公式求和.“知三求二”,方程的思想.①已知首项、末项用公式Ⅰ;
已知首项、公差用公式Ⅱ.
②应用求和公式时一定弄清项数n.
③当已知条件不足以求出a1和d时,要认真观察,灵活应用等差数列的性质,看能否用整体思想求a1+an的值. 作 业P46 习题2.3 A组 第2题 作业2.3 等差数列的前n项和——性质及其应用(上)一、复习引入1.若一个等差数列前3项和为34,最后三项和为146,且所有项的和为390,则这个数列共有______项。2.已知两个等差数列{an},{bn},它们的前n项和分别是Sn,Tn,若热身练习比值问题整体思想方法一:方程思想方法二:成等差数列等差数列前n项和性质:(等差数列等分若干段后,各段和依序成等差数列)等差数列前项和的最值问题: 考一本第13课时知识点2: 练习1、已知一个等差数列中满足 解:方法一练习解:方法二对称轴 且更接近9,所以n=9.练习1、已知一个等差数列中满足 等差数列前n项和—————性质以及应用(下)等差数列 奇、偶项和问题1、已知一个等差数列前12项的和是354,前
12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差.分析:方法一:直接套用公式;
方法二:利用奇数项与偶数项的关系.解:方法一: 练习1、已知一个等差数列前12项的和是354,前 12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差.解:方法二: 2、已知一个等差数列中d=0.5, 分析:还是利用奇数项和偶数项之间
的关系,相差一个公差d.解:设求数列前n项和方法之一:裂项相消法设{an}是公差为d的等差数列,则有特别地,以下等式都是①式的具体应用:①(裂项相消法);;求和公式:所给数列的通项是关于n的多项式,此时求和可采用公式法求和,常用的公式有:求数列前n项和方法之二:公式单利:银行利息按单利计算(利息没有利息)
本利和=本金×(1+利率×存期)例如:存入10000元,利率为0.72%特点:每一项与前一项的差是同一个常数复利:银行利息按复利计算(利滚利)
本金和=本金×(1+利率)存期例如:存入10000元,利率为1.98%特点:后一顶与前一项的比是同一个常数课件37张PPT。2.5 等比数列的前n项和(一)求等比数列的前30项的和。(二)问题探究问题1:这个故事中,地主中计了吗?
到底谁吃亏了?问题2:这个月,农夫一共要给地主多少斤米?问题3:这个月,地主一共要给农夫多少斤米?
(1000粒米约40克)40×30=1200(斤)问题4:这是什么数列求和?求前多少项的和?现在我们一起来寻找答案。米粒的总数为:问题5:如何求出这个和?用计算器怎么样?问题7:怎样求等比数列的前n项和公式?问题6:等差数列有求和的公式,那么等比数列是否也有求和的公式呢?若有就直接用公式时间很长,太麻烦了。(二)问题探究问题8:能否类比等差数列前n项和公式的求法?复习回顾 (2) 在等比数列中若 m+n = p+q , 则 1、等比数列的定义: =q (q=0)2、等比数列的通项公式:n-13、等比数列的性质: (1)??若 a , G , b成等比数列a a = a am n p q国王奖励国际象棋发明者问题没问题!!! 1+2+4+8+……+263=?264-1超过7000亿吨二、新课讲解: , ②②-①得 即 .根据①式,如何构造另一个式子②? ②把这两个式子怎么样?等差数列求和公式的推导①① + ② 得:倒序相加(三)方法回顾的目的:出现相等的项,从而化简等比数列的前n项和公式解析1:找个具体的等比数列来检验问题1:对于等比数列,是否也能用倒序相加的方法进行求和呢?请大家动手试试。?(四)类比探究每个括号里的值不相等,不能写成n倍来化简!所以解析2:一般地,对于等比数列,因为:问题1:对于等比数列,是否也能用倒序相加的方法进行求和呢?请大家动手试试。?等比数列的前n项和公式(四)类比探究无法化简问题1:对于等比数列,是否也能用倒序相加的方法进行求和呢?请大家动手试试。?反思:对于等比数列求和,不能照搬倒序相加的方法。而是要挖掘此方法的本质(求和的根本目的)。问题2:求和的根本目的是什么?答:求和的根本目的是消项。消项后就可化简。改进:为了看清式子的特点,我们不妨把各项都用首项和公比来表示。①等比数列的前n项和公式(四)类比探究①问题4:类比等差数列求和方法,需要构造另一个式子②,而要达到消项的目的,就须使两式具有____问题3:观察求和的式子①,相邻两项有什么特征?怎样把某一项变成它的后一项?后项=前项×公比相同的项问题5:如何构造式子②?将式子①的两边都乘以②问题6:为了消项,接下来将这两个式子怎么样?相减等比数列的前n项和公式(四)类比探究① - ② 得:问题7:要求出 ,是否可以把上式两边同除以 ?当 时,除以 得: 当 时,①②注意:分类讨论是一种常用的数学思想方法!等比数列的前n项和公式(四)类比探究当 q=1 时,当q≠1时,则探究成果:①等比数列的前n项和公式(四)类比探究等差数列方法小结:课后思考:用错位相减法求和时只能乘以公比吗?能否乘以其它的数?联想我们所学过的知识,即类比________,挖掘其方法的___(求和的根本目的是___),结合等比数列自身的___来构造式子②,再把两式___,这种求和方法叫做______ 求和方法本质消项特征相减错位相减(四)类比探究问题1:还有其它的推导方法吗?①问题2:根据①式的特点,能否建立一个关于 的方程?若能,就可从方程中解出问题3:①式的左边是 ,要建立一个关于 的方程,那就要将①式的右边也用含 的式子来表示。问题4:观察①式的右边,从第二项开始,每一项都含有因式 ,是否可考虑将之提出来?(五)方程探究等比数列的前n项和公式①问题5:括号里面的,与①式右边对照,少了哪一项?问题6:括号里面的,怎样用含 的式子表示?从这个方程解出问题7:这样就得到了一个什么方程?问题8:解方程时要注意对______进行__。 一元一次方程未知量的系数讨论(五)方程探究等比数列的前n项和公式移项,得:当 q=1 时,当q≠1时,①①(五)方程探究等比数列的前n项和公式(建立方程)用 表示注意:方程法是一种重要的数学思想方法! 一部分项提公因式过程小结:解方程根据等比数列求和式子的特点,对其部分项提出公因式__后,可将其用含___的式子表示出来,从而建立关于___的方程,解此方程即可。 课后思考:对和式①的右边部分,只能提出公比吗?能否提出其它的公因式? (五)方程探究(六)熟悉理解等比数列前n项和公式当q≠1时,当q=1时,①②思考1:根据公式①,要求一个等比数列的前n项和,一般要先求出哪些量?思考2:能否将Sn和用a1, q, an来表示?思考3:什么时候用公式①, 什么时候用公式②?例1.求下列等比数列前8项的和.(七)公式的应用思考:能否用公式②求 ?答:可以。但要先求出公比 和解题思路:求出公比 后用公式①求变式1 判断正误:反思总结:用公式前,先弄清楚数列的首项 、公比 、项数n①②③(七)公式的应用×××(八)问题解决问题1:这个故事中,地主中计了吗?
到底谁吃亏了?问题2:这个月,农夫一共要给地主多少斤米?问题3:这个月,地主一共要给农夫多少斤米?
(1000粒米约40克)40×30=1200(斤)地主中计米粒的总数为:智慧来源于积极思考!启示:这个故事告诉我们不贪图眼前小利,把目光放长远!(八)问题解决学会理性思考,学好数学!(九)课堂小结1. 一个公式:2. 两种方法:3. 三种数学思想:这节课我们主要学到了什么?错位相减解方程类比方程分类讨论2.课外思考题:(十)作业布置(2)请从等比数列定义的两种形式出发,分别用不同的方法推导出等比数列前n项和的公式: 形式①形式②(1)求数列 的前n项和1.必做题:P61——A组 1、2、3例1.求和:①在等比数列中,已知 中的三个,可求另外两个。变式2 填空:反思总结:②如果不能用公式直接求出某个量,就要建立方程组来求解。96189515.5-476.511.5-65知三求二等比数列的前n项和练习1等比数列的前n项和练习21. 求等比数列 1,2,4,…从第5项到第10项的和. 从第5项到第10项的和: 2. 求等比数列 从第3项到第7项的和. 从第3项到第7项的和:课件38张PPT。等差数列与等比数列对比记忆表 an+1-an=dd 叫公差q叫公比 an= a1+(n-1)d an=a1qn-1 an=am+(n-m)d an=amqn-m等差数列与等比数列对比记忆表a,a+d,a+2da, aq, aq2或a-3d,a-d,a+d, a+3dm+n=p+q an+am=ap+aqm+n=p+q anam=apaq等差数列与等比数列对比记忆表数列求和S=a+b+c+d+e+f+g+h数列求和介绍求一个数列的前 n 项和的几种方法:1、运 用 公 式 法2、错 位 相 减 法3、裂 项 相 消 法4、分组求和 法5、倒序相加 法一、运用公式法 运用公式法主要是使用已经证明,并承认其在解决其他问题时可以使用的公式来进行数列求和。如:等差数列的求和公式:等比数列的求和公式:还有一些常用公式:数例1 求数列 的前n项和分析:由这个数列的前五项可看出该数列是由一个首项为1、公差为2的等差数列与一个首项为 、公比为 的等比数列的和数列。所以它的前n项和可看作一个等差数列的前 n项和与一个等比数列的前n项和的和。解:归纳出:奇数列的前n项和列求和1分组求和 法 , + n 1 练习1:求数列 + 2 3 , + 的前n项和 。 ... , 2 , +cn=an+bn({an}、{bn}为等差或等比数列。)分组求和法的反思与小结:
要善于从通项公式中看本质:一个等差{n} +一个等比{2n} ,另外要特别观察通项公式,如果通项公式没给出,则有时我们需求出通项公式,这样才能找规律解题。 练习2.求数列2+3, 22 +32 , 23 +33 , ……, 2n +3n 的前n项和。 二、错 位 相 减 法 错位相减法在推导等比数列求前 n项和时用过;它主要用于由一个等差数列与一个等比数列的积数列求和。求法步骤如下:1、在 的两边同时乘于公比q2、两式相减 ;左边为 ,右边q的同次式相减3、右边去掉最后一项(有时还得去掉第一项)剩下的
各项组成等比数列,可用公式求和。看以下例子数列求和例2 求数列 的前n项和 考一本第19课时分析:该数列可看作等差数列 等比数列 的积数列这里等比数列的公比 q =解:两式相减:所以:运算整理得:数列求和2例3 设 ,求数列 的前n项和 分析: 这个数列的每一项都含有a,而a等于1或不等于1,对数列求和有本质上的不同,所以解题时需进行分类讨论解:两边同乘a:两式相减:所以:运算并整理得:数列求和2cn=an·bn({an}为等差数列,{bn}为等比数列)二、错位相减求和法 小结练习题 考一本P53 习题三、裂 项 相 消 法 顾名思义,“裂项相消法”就是把数列的项拆成几项,然后,前后交叉相消为0达到求和目的的一种求和方法。求 法 步 骤1、先分析数列的项的结构,把通项式“裂”成几项。(注意:裂开后的通项式当n=k和n=k+d时有相消为0的情况出现才行)2、解题时;对裂开后的通项式令n取1,2,3,,n然后相加得3、把和式中每一对相消为0的式子除去,整理剩下的
式子即为和式。请 看 下 面 例 子数列求和例4 求数列 的前n 项和。分析:该数列的特征是:分子都是1,分母是一个以1为首项,以3为公差的等差数列的相邻两项的乘积。只要分子变为公差3,就可以裂项了。解:数列求和3例5 求数列 的前n项和分析: 该数列的分子是偶数的平方,分母是奇数列相邻两项的乘积;从例4的经验看:该数列求和使用“裂项相消法”的可能性较大,那就看分子能否化为常数。注意到该数列的通项公式的特征:分子、分母同次且没有一次项;
所以使用处理分式函数的常用手段:“分离常数法”即可把分子化为常数。变化如下:数列求和3解:共 n 项数列求和3(数列{an}是等差数列)三、裂项相消求和法 小结注意裂项相消法的关键:
将数列的每一项拆成二项或多项使数列中的项出现有规律的抵消项,进而达到求和的目的。常见的拆项公式:练习:(求和) 求和:四、倒序相加法教材P40等差数列前n项的和公式推导即为此法!例1:已知lg(xy)=a,
求S=lgxn+lg(xn-1y)+lg(xn-2y2)+…+lgyn与首尾两项等距的两项之和等于首尾两项之和,则可先将Sn顺着写,再将Sn倒着写,最后将两个Sn相加。S=lgyn+lg(xyn-1)+lg(x2yn-2)+…+lgxn2S=lg(xy)n +lg(xy)n +lg(xy)n +…+lg(xy)n
=(n+1)lg(xy)n = n(n+1)lgxy
S=n(n+1)a/2a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…
考一本P53 变式训练4练习:
1. 求数列 前n项和
2. 求数列 的前n项和
3. 求和:
4. 求和:1×4+2×5+3×6+…+n×(n + 3)
5. 求数列1,(1+a),(1+a+a2),…,
(1+a+a2+…+an?1),…的前n项和. 学有所思举 一 返 三下次再见四、通 项 分 析 法 通项分析法就是根据前面学过的运用公式法、错位相减法、裂项相消法为基础,对数列的通项公式进行分析,从而决定使用那种方法求和。求 法 步 骤1、确定所求和数列的通项公式,必要时,注意使用由已 知数列的前几项,求这数列的一个通项公式的方法2、分析通项公式时,在确定首项、末项、及项数的同时
还要分析清楚是那些数列的和、差、积、商数列。 请 看 下 面 例 子数列求和例7 求数列 的前n项和分析:由数列的结构来分析,该数列的第k项应该是:通过分析可知:该数列是以 为首项,以 为末项,共有n项的数列。从通项公式的结构来分析,该数列是一个以2为首项,以2为公比的等比数列与一个常数列的差数列。所以它的前n项和是一个等比数列的前n项和与一个常数为1的常数列的前 n项和的差。通过这样分析,确定解题方向就方便了解:数列求和4例8 求和 分析:这个数列是数列1,2,3. . . n与它的倒序数列的积数列,共有n项,在这里把n看成常数来分析它的通项就容易了。(k取从1到n的自然数)所以,该数列可以看作通项为 的三个数列的差、和数列解:数列求和4例9 求数列 前n项和分析:由 所求数列的每一项都是一个等比数列的和,其第k项 通项公式理解清楚后,现在可以就以上三种情况考虑求和了该数列是自然数列,求和容易。n为偶数时n为奇数时此时的和式,转化为求数列的通项公式解:数列求和4分析:( k 取1,2,3、、、n)所以:数列求和4分析:所以:每一项由三个连续自然数的积组成,前后两项有两个因子相同,很自然联想使用裂项相消求和。对例10的两种解法进行归纳可以清楚看到平时练习时有意识的经验积累,在关键时产生联想是很有帮助的。 数列求和4例11 设等差数列 的前n项为 ,且 ,
若 ,求数列 的前n项和 分析:由已知该数列是等差数列且已知 ,所以必能求出通项和前n项和 这样确定 就没问题了。 1、2、3、现在来边解题边研究解:数列求和4分析:所以:求和时,先分n为奇,偶数进行讨论,后考虑并合。所以:数列求和4