1(人教A版普通高中教科书数学选择性必修第二册第四章)深圳外国语学校罗伟豪一、教学目标1.课程目标A.掌握等差数列前n项和公式的推导方法.B.掌握等差数列的前n项和公式,能够运用公式解决相关问题.C.掌握等差数列的前n项和的简单性质.2.学科素养(1).数学抽象:等差数列前n项和公式(2).逻辑推理:等差数列前n项和公式的推导(3).数学运算:等差数列前n项和公式的运用二、教学重难点重点:等差数列的前n项和的应用难点:等差数列前n项和公式的推导方法三、教学过程2教学过程教学设计意图核心素养目标一、新知探究据说,200多年前,高斯的算术老师提出了下面的问题:1+2+3+…+100=?你准备怎么算呢?高斯(Gauss,1777-1855),德国数学家,近代数学的奠基者之一.他在天文学、大地测量学、磁学、光学等领域都做出过杰出贡献.问题1:为什么1+100=2+99=…=50+51呢?这是巧合吗?试从数列角度给出解释.高斯的算法:(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50=5050高斯的算法实际上解决了求等差数列:1,2,3,…,n,…前100项的和问题.等差数列中,下标和相等的两项和相等.设an=n,则a1=1,a2=2,a3=3,…如果数列{an}是等差数列,p,q,s,t∈N*,且p+q=s+t,则ap+aq=as+at可得:a1+a100=a2+a99=…=a50+a51问题2:你能用上述方法计算1+2+3+…+101吗?问题3:你能计算1+2+3+…+n吗?需要对项数的奇偶进行分类讨论.当n为偶数时,Sn=(1+n)+¿¿(1+n)+(1+n)…+(1+n)¿n2(1+n)¿n(1+n)2当n为奇数数时,n-1为偶数通过回顾历史中高斯小故事,提出等差数列求和问题。发展学生数学抽象、数学运算、数学建模的核心素养。让学生经历由特殊到一般,分类与整合、数学结合等思想方法,感受等差数列求和公式的推导过程。发展学生数学抽象和数学建模的核心素养。3Sn=(1+n)+¿¿(1+n)+(1+n)…+(1+n)+n+12=n−12(1+n)+n+12¿n(1+n)2对于任意正整数n,都有1+2+3+…+n¿n(1+n)2问题4:不分类讨论能否得到最终的结论呢?Sn=¿1+2+3+…+nSn=¿n+(n−1)+(n−2)+…+1将上述两式相加,得2Sn=¿(n+1)+[(n−1)2]+[(n−2)+3]+…+(1+n)¿(1+n)+(1+n)+…+(1+n)¿n(1+n)所以Sn=¿1+2+3+…+n=n(1+n)2问题5.上述方法的妙处在哪里?这种方法能够推广到求等差数列{an}的前n项和吗?倒序求和法Sn=¿a1+a2+a3+…+an−2+an−1+an,Sn=an+an−2+an−1+…+a3+a2+a1.2Sn=(a1+an)+(a2+an−1)+…+(an+a1)因为:a1+an=a2+an−1=…=an+a1所以:2Sn¿(a1+an)+¿(a1+an)...