等比数列前n 项和的公式 北京市五十五中 韩亦军 教学目标 1.掌握求等比数列前n 项和的公式及其推导过程,培养学生创造性的思维. 2.初步掌握公式的应用,培养学生的解题能力. 教学重点与难点 等比数列前n 项和公式的推导 教学过程设计 an=a1qn-1,这个公式的推导使用了迭乘法. (复习一下旧知识,为下面推导出前n 项和公式作准备,并提供了类比) 师:今天我们研究已知等比数列的首项a1,公比q,项数n(或n 项an),求它的前n项和Sn 的计算公式. (给足够的时间鼓励学生对问题自由思考,积极解决) 生:能不能像推导等比数列通项公式的方法,列出一些等式,然后迭乘或迭加
师:可以试试. 生 a1=a1, a2=a1q, a3=a2q, …… an-1=an-2q, an=an-1q. 将上面n 个等式的等号两边分别相加,得 a1+a2+a3+…+an-1+an=a1+a1q+a2q+…+an-2q+an-1q 等号左边就是Sn,右边是…… (诱导一下) 师:可将右边适当变形,再观察它与Sn 的关系,注意上式对n≥2 时成立. 生:Sn=a1+q(a1+a2+…+an-2+an-1) 师:等号右边括号里是数列{an}若干项的和,可以用什么符号来表示
与Sn 的关系又是什么
(及时点拔,可加深学生对符号Sn 的理解,最后一个问题也是推导公式的关键一步) 生:等号右边的括号里就是Sn-1,上面等式可以写成 Sn=a1+qSn-1=a1+q(Sn-an). 以下只需解出Sn 即可. (“方程”在中学代数课程里占有重要的地位,方程思想是应用十分广泛的一种数学思想,利用方程思想,在已知量和未知量之间搭起桥梁,使问题得到解决) 师:(纠错)能否在等号两端同除(1-q)
生:应分q=1 和q≠1 讨论. (分类讨论也是重要的数学思想方法) 师:因为 S1=a1,所以此式对n=1