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《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案
作為一位不辭辛勞的人民教師，時(shí)常會(huì)需要準(zhǔn)備好教案，借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那要怎么寫好教案呢？下面是小編為大家收集的《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案，歡迎閱讀與收藏。
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案1
n}是等差數(shù)列，若m+n=p+q，則am+an=ap+aq.
二、教授新課（嘗試推導(dǎo)）
師：如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，項(xiàng)數(shù)為n，第n項(xiàng)an，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，如何來(lái)導(dǎo)出它的前n項(xiàng)和Sn計(jì)算公式呢？根據(jù)上面的例子同學(xué)們自己完成推導(dǎo)，并請(qǐng)一位學(xué)生板演。
生4：Sn=a1+a2+......an-1+an也可寫成
Sn=an+an-1+......a2+a1
兩式相加得2Sn=（a1+an)+(a2+an-1)+......(an+a1)
n個(gè)
=n(a1+an)
所以Sn=(I)
師：好！如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為a1，公差為d，項(xiàng)數(shù)為n，則an=a1+(n-1)d代入公式(1)得
Sn=na1+ d(II)
上面（I）、（II）兩個(gè)式子稱為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。公式（I）是基本的，我們可以發(fā)現(xiàn)，它可與梯形面積公式（上底+下底）×高÷2相類比，這里的上底是等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，下底是第n項(xiàng)an，高是項(xiàng)數(shù)n。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：這些公式中出現(xiàn)了幾個(gè)量？（a1，d，n，an，Sn），它們由哪幾個(gè)關(guān)系聯(lián)系？[an=a1+(n-1)d，Sn==na1+ d]；這些量中有幾個(gè)可自由變化？（三個(gè)）從而了解到：只要知道其中任意三個(gè)就可以求另外兩個(gè)了。下面我們舉例說(shuō)明公式（I）和（II）的一些應(yīng)用。
三、公式的應(yīng)用（通過(guò)實(shí)例演練，形成技能）。
1、直接代公式（讓學(xué)生迅速熟悉公式，即用基本量觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)公式）例2、計(jì)算：
�。�1）1+2+3+......+n
（2）1+3+5+......+(2n-1)
�。�3）2+4+6+......+2n
（4）1-2+3-4+5-6+......+(2n-1)-2n
請(qǐng)同學(xué)們先完成（1）-（3），并請(qǐng)一位同學(xué)回答。
生5：直接利用等差數(shù)列求和公式（I），得
�。�1）1+2+3+......+n=
（2）1+3+5+......+(2n-1)=
�。�3）2+4+6+......+2n==n(n+1)
師：第（4）小題數(shù)列共有幾項(xiàng)？是否為等差數(shù)列？能否直接運(yùn)用Sn公式求解？若不能，那應(yīng)如何解答？小組討論后，讓學(xué)生發(fā)言解答。
生6：（4）中的數(shù)列共有2n項(xiàng)，不是等差數(shù)列，但把正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)分開，可看成兩個(gè)等差數(shù)列，所以
原式=[1+3+5+......+(2n-1)]-(2+4+6+......+2n)
=n2-n(n+1)=-n
生7：上題雖然不是等差數(shù)列，但有一個(gè)規(guī)律，兩項(xiàng)結(jié)合都為-1，故可得另一解法：
原式=-1-1-......-1=-n
n個(gè)
師：很好！在解題時(shí)我們應(yīng)仔細(xì)觀察，尋找規(guī)律，往往會(huì)尋找到好的方法。注意在運(yùn)用Sn公式時(shí)，要看清等差數(shù)列的'項(xiàng)數(shù)，否則會(huì)引起錯(cuò)解。
例3、（1）數(shù)列{an}是公差d=-2的等差數(shù)列，如果a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，求a1，d，S10。
生8：（1）由a1+a2+a3=12得3a1+3d=12，即a1+d=4
又∵d=-2，∴a1=6
∴S12=12 a1+66×（-2）=-60
生9：（2）由a1+a2+a3=12，a1+d=4
a8+a9+a10=75，a1+8d=25
解得a1=1，d=3 ∴S10=10a1+=145
師：通過(guò)上面例題我們掌握了等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。在Sn公式有5個(gè)變量。已知三個(gè)變量，可利用構(gòu)造方程或方程組求另外兩個(gè)變量（知三求二），請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)例3自己編題，作為本節(jié)的課外練習(xí)題，以便下節(jié)課交流。
師：（繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生，將第（2）小題改編）
�、贁�(shù)列{an}等差數(shù)列，若a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，且Sn=145，求a1，d，n
�、谌舸祟}不求a1，d而只求S10時(shí)，是否一定非來(lái)求得a1，d不可呢？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用等差數(shù)列性質(zhì)，用整體思想考慮求a1+a10的值。
2、用整體觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)Sn公式。
例4，在等差數(shù)列{an}， （1）已知a2+a5+a12+a15=36，求S16；（2）已知a6=20，求S11。（教師啟發(fā)學(xué)生解）
師：來(lái)看第（1）小題，寫出的計(jì)算公式S16==8(a1+a6)與已知相比較，你發(fā)現(xiàn)了什么？
生10：根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，有a1+a16=a2+a15=a5+a12=18，所以S16=8×18=144。
師：對(duì)�。ê�(jiǎn)單小結(jié)）這個(gè)題目根據(jù)已知等式是不能直接求出a1，a16和d的，但由等差數(shù)列的性質(zhì)可求a1與an的和，于是這個(gè)問(wèn)題就得到解決。這是整體思想在解數(shù)學(xué)問(wèn)題的體現(xiàn)。
師：由于時(shí)間關(guān)系，我們對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式Sn的運(yùn)用一一剖析，引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)d≠0時(shí)，Sn是n的二次函數(shù)，那么從二次（或一次）的函數(shù)的觀點(diǎn)如何來(lái)認(rèn)識(shí)Sn公式后，這留給同學(xué)們課外繼續(xù)思考。
最后請(qǐng)大家課外思考Sn公式（1）的逆命題：
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn，若對(duì)于所有自然數(shù)n，都有Sn=。數(shù)列{an}是否為等差數(shù)列，并說(shuō)明理由。
四、小結(jié)與作業(yè)?。
師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)課所講的內(nèi)容。
生11：1、用倒序相加法推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2、用所推導(dǎo)的兩個(gè)公式解決有關(guān)例題，熟悉對(duì)Sn公式的運(yùn)用。
生12：1、運(yùn)用Sn公式要注意此等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)n的值。
2、具體用Sn公式時(shí)，要根據(jù)已知靈活選擇公式（I）或（II），掌握知三求二的解題通法。
3、當(dāng)已知條件不足以求此項(xiàng)a1和公差d時(shí)，要認(rèn)真觀察，靈活應(yīng)用等差數(shù)列的有關(guān)性質(zhì)，看能否用整體思想的方法求a1+an的值。
師：通過(guò)以上幾例，說(shuō)明在解題中靈活應(yīng)用所學(xué)性質(zhì)，要糾正那種不明理由盲目套用公式的學(xué)習(xí)方法。同時(shí)希望大家在學(xué)習(xí)中做一個(gè)有心人，去發(fā)現(xiàn)更多的性質(zhì)，主動(dòng)積極地去學(xué)習(xí)。
本節(jié)所滲透的數(shù)學(xué)方法；觀察、嘗試、分析、歸納、類比、特定系數(shù)等。
數(shù)學(xué)思想：類比思想、整體思想、方程思想、函數(shù)思想等。
作業(yè)?：P49：13、14、15、17
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案2
教學(xué)目標(biāo)
A、知識(shí)目標(biāo)：
掌握等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法；掌握公式的運(yùn)用。
B、能力目標(biāo)：
�。�1）在探索和發(fā)現(xiàn)公式的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生觀察、聯(lián)想、歸納、分析、綜合和邏輯推理的能力，并促進(jìn)知識(shí)的生成與發(fā)展。
�。�2）通過(guò)巧妙的思維策略，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察、嘗試、分析和類比等實(shí)踐活動(dòng)，從特殊情況逐步推導(dǎo)出一般規(guī)律，以培養(yǎng)他們的類比思維能力。這樣的過(guò)程能幫助學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)等差數(shù)列的求和公式，并更好地理解其背后的數(shù)學(xué)原理。
�。�3）通過(guò)多角度、多側(cè)面的分析公式，可以培養(yǎng)學(xué)生靈活思維，并提升他們分析和解決問(wèn)題的能力。
C、情感目標(biāo)：（數(shù)學(xué)文化價(jià)值）
（1）公式的發(fā)現(xiàn)反映了普遍性寓于特殊性之中，從而使學(xué)生受到辯證唯物主義思想的熏陶。
（2）通過(guò)公式的運(yùn)用，樹立學(xué)生"大眾教學(xué)"的思想意識(shí)。
（3）通過(guò)引入生動(dòng)的、具體的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，探索數(shù)學(xué)史中那些引人入勝的故事，激發(fā)學(xué)生對(duì)于探究數(shù)學(xué)的興趣和渴望，培養(yǎng)他們追求真理的勇氣和自信心，鞏固學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中的積極心理經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)他們對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛情感。
教學(xué)重點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。
教學(xué)難點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式的靈活運(yùn)用。
教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、討論、引導(dǎo)式。
教具：現(xiàn)代教育多媒體技術(shù)。
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。
師：經(jīng)過(guò)幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了等差數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式以及相關(guān)性質(zhì)。今天我們將進(jìn)一步研究等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。提到數(shù)列求和，就會(huì)自然想到德國(guó)著名數(shù)學(xué)家高斯的“神速求和”故事。當(dāng)時(shí)小高斯上小學(xué)四年級(jí)，一次老師布置了一個(gè)數(shù)學(xué)習(xí)題：“將1到100的自然數(shù)相加，結(jié)果是多少？”只有10歲的'小高斯稍作思考就得出了答案5050，這讓老師非常吃驚。那么高斯是如何巧妙計(jì)算出來(lái)的呢？如果你們能理解他那種巧妙的計(jì)算方法，那么你們就是二十一世紀(jì)的新高斯。（老師觀察學(xué)生表情后，將問(wèn)題縮小為十分之一）�，F(xiàn)在我們來(lái)看一個(gè)例題。
例1，計(jì)算：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10.
這道題除了累加計(jì)算以外，還有沒(méi)有其他有趣的解法呢？小組討論后，讓學(xué)生自行發(fā)言解答。
生1:因?yàn)?+10=2+9=3+8=4+7=5+6，所以可湊成5個(gè)11，得到55。
生2：可設(shè)S=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10，根據(jù)加法交換律，又可寫成 S=10+9+8+7+6+5+4+3+2+1。
上面兩式相加得2S=11+10+......+11=10×11=110
10個(gè)
所以我們得到S=55，即1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
師：高斯神速計(jì)算出1到100所有自然數(shù)的各的方法，和上述兩位同學(xué)的方法相類似。
理由是：1+100=2+99=3+98=......=50+51=101，有50個(gè)101，所以1+2+3+......+100=50×101=5050。請(qǐng)同學(xué)們想一下，上面的方法用到等差數(shù)列的哪一個(gè)性質(zhì)呢？
生3：數(shù)列{an}是等差數(shù)列，若m+n=p+q，則am+an=ap+aq.
二、教授新課（嘗試推導(dǎo)）
師：已知等差數(shù)列的第一項(xiàng)為a1，項(xiàng)數(shù)為n，最后一項(xiàng)為an。根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，我們可以推導(dǎo)出它的前n項(xiàng)和Sn的計(jì)算公式。首先，我們知道等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為：an = a1 + (n-1)d其中，d為等差數(shù)列的公差。接下來(lái)，我們將等差數(shù)列的所有項(xiàng)按照相反的順序排列，并將原數(shù)列與反向數(shù)列相加，得到一個(gè)新的等差數(shù)列，每一項(xiàng)都是a1+an。例如，對(duì)于等差數(shù)列a1, a2, a3, ..., an，與之對(duì)應(yīng)的反向數(shù)列為an, an-1, ..., a1。將兩個(gè)數(shù)列按位相加，得到新的等差數(shù)列2a1+d, 2a2+d, 2a3+d, ..., 2an+d。將兩個(gè)數(shù)列的每一項(xiàng)分別相加，得到：(2a1+d) + (2a2+d) + (2a3+d) + ... + (2an+d) = 2(a1+a2+a3+...+an) + nd由于等差數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn表示為a1+a2+a3+...+an，所以我們可以將上述等式改寫為：(2a1+d) + (2a2+d) + (2a3+d) + ... + (2an+d) = 2Sn + nd進(jìn)一步整理得：2Sn + nd = n(2a1 + (n-1)d)化簡(jiǎn)可得：Sn = n/2 * (a1+an)因此，等差數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn的計(jì)算公式為Sn = n/2 * (a1+an)。感謝同學(xué)們的參與，現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)板演推導(dǎo)過(guò)程。
生4：Sn=a1+a2+......an-1+an也可寫成
Sn=an+an-1+......a2+a1
兩式相加得2Sn=（a1+an)+(a2+an-1)+......(an+a1)
n個(gè)
=n(a1+an)
所以Sn=(I)
師：好！如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為a1，公差為d，項(xiàng)數(shù)為n，則an=a1+(n-1)d代入公式(1)得
Sn=na1+ d(II)
上面（I）、（II）這兩個(gè)式子可以被稱為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。公式（I）是基本的，我們可以觀察到它與梯形面積公式（上底下底）×高÷2相似。在這里，等差數(shù)列中的首項(xiàng)a1代表了梯形的上底，第n項(xiàng)an代表了梯形的下底，而項(xiàng)數(shù)n則代表了梯形的高。通過(guò)這種類比，我們可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)：這些公式中涉及了幾個(gè)量？（a1，d，n，an，Sn），它們之間有哪些關(guān)系？［an=a1(n-1)d，Sn=na1d］；另外，這些量中有幾個(gè)是可以自由變化的？（三個(gè)）從而可以得知：只要我們知道其中任意三個(gè)量，就可以求解出其他兩個(gè)量。接下來(lái)，我們將舉一些例子來(lái)說(shuō)明公式（I）和（II）的一些應(yīng)用。請(qǐng)您謝謝！
三、公式的應(yīng)用（通過(guò)實(shí)例演練，形成技能）。
1、直接代公式（讓學(xué)生迅速熟悉公式，即用基本量觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)公式）例2、計(jì)算：
�。�1）1+2+3+......+n
�。�2）1+3+5+......+(2n-1)
�。�3）2+4+6+......+2n
（4）1-2+3-4+5-6+......+(2n-1)-2n
請(qǐng)同學(xué)們先完成（1）-（3），并請(qǐng)一位同學(xué)回答。
生5：直接利用等差數(shù)列求和公式（I），得
（1）1+2+3+......+n=
�。�2）1+3+5+......+(2n-1)=
�。�3）2+4+6+......+2n==n(n+1)
師：第（4）小題數(shù)列共有n項(xiàng)。該數(shù)列是否為等差數(shù)列需要根據(jù)給出的信息進(jìn)行判斷，而在題目中并沒(méi)有給出具體的數(shù)列項(xiàng)或規(guī)律，所以無(wú)法確定它是否為等差數(shù)列。不能直接運(yùn)用Sn公式求解，因?yàn)镾n公式是用來(lái)求解等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式，需要知道數(shù)列的首項(xiàng)、末項(xiàng)和項(xiàng)數(shù)才能使用該公式計(jì)算。如果無(wú)法確定數(shù)列是否為等差數(shù)列，可以嘗試找出數(shù)列的通項(xiàng)公式，然后根據(jù)題目給出的條件計(jì)算出具體的數(shù)列項(xiàng)。如果無(wú)法找到通項(xiàng)公式，可以逐項(xiàng)計(jì)算數(shù)列的項(xiàng)。
生6：（4）中的數(shù)列共有2n項(xiàng)，不是等差數(shù)列，但把正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)分開，可看成兩個(gè)等差數(shù)列，所以
原式=［1+3+5+......+(2n-1)］-(2+4+6+......+2n)
=n2-n(n+1)=-n
生7：上題雖然不是等差數(shù)列，但有一個(gè)規(guī)律，兩項(xiàng)結(jié)合都為-1，故可得另一解法：
原式=-1-1-......-1=-n
n個(gè)
師：非常好！在解題時(shí)我們應(yīng)該仔細(xì)觀察，并尋找規(guī)律，通常能夠找到更好的方法。此外，在運(yùn)用Sn公式時(shí)需要注意確切地確定等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)，否則很可能會(huì)得出錯(cuò)誤的答案。
例3、（1）數(shù)列{an}是公差d=-2的等差數(shù)列，如果a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，求a1，d，S10。
生8：（1）由a1+a2+a3=12得3a1+3d=12，即a1+d=4
又∵d=-2，∴a1=6
∴S12=12 a1+66×（-2）=-60
生9：（2）由a1+a2+a3=12，a1+d=4
a8+a9+a10=75，a1+8d=25
解得a1=1，d=3 ∴S10=10a1+=145
師：通過(guò)以上示例題，我們學(xué)習(xí)了等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。該公式中包含了5個(gè)變量。當(dāng)已知其中三個(gè)變量時(shí)，我們可以利用構(gòu)建方程或方程組的方法來(lái)求解另外兩個(gè)未知變量（即已知三求二）。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)第三個(gè)例題自行編寫類似的練習(xí)題，作為本課外練習(xí)的內(nèi)容。在下節(jié)課時(shí)，我們將進(jìn)行交流和討論。
師：（繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生，將第（2）小題改編）
�、贁�(shù)列{an}等差數(shù)列，若a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，且Sn=145，求a1，d，n
�、谑欠褚欢ǚ堑们蟮胊1，d呢？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用等差數(shù)列性質(zhì)，用整體思想考慮求S10的值。
2、用整體觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)Sn公式。
例4，在等差數(shù)列{an}， （1）已知a2+a5+a12+a15=36，求S16；（2）已知a6=20，求S11。（教師啟發(fā)學(xué)生解）
師：來(lái)看第（1）小題，寫出的計(jì)算公式S16==8(a1+a6)與已知相比較，你發(fā)現(xiàn)了什么？
生10：根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，有a1+a16=a2+a15=a5+a12=18，所以S16=8×18=144。
師：是的！這個(gè)問(wèn)題需要應(yīng)用等差數(shù)列的性質(zhì)來(lái)解決。根據(jù)已知的等式，我們無(wú)法直接求出a1，a16和d的值。但是我們可以利用等差數(shù)列的性質(zhì)來(lái)計(jì)算出a1與an（第16項(xiàng)）的和。這種思路充分展示了解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)的整體思維能力。
師：由于時(shí)間有限，我們將對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式Sn進(jìn)行深入分析，并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)d≠0時(shí)，Sn可以表示為n的二次函數(shù)。然后，我們會(huì)從二次（或一次）函數(shù)的角度來(lái)解釋Sn公式的意義，指引同學(xué)們?cè)谡n外繼續(xù)思考這個(gè)問(wèn)題。
最后請(qǐng)大家課外思考Sn公式（1）的逆命題：
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn，若對(duì)于所有自然數(shù)n，都有Sn=。數(shù)列{an}是否為等差數(shù)列，并說(shuō)明理由。
四、小結(jié)與作業(yè)。
師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)課所講的內(nèi)容。
生11：1、用倒序相加法推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2、用所推導(dǎo)的兩個(gè)公式解決有關(guān)例題，熟悉對(duì)Sn公式的運(yùn)用。
生12：1、運(yùn)用Sn公式要注意此等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)n的值。
2、具體用Sn公式時(shí)，要根據(jù)已知靈活選擇公式（I）或（II），掌握知三求二的解題通法。
3、當(dāng)已知條件不足以求解等差數(shù)列的首項(xiàng)a1和公差d時(shí)，我們需要仔細(xì)觀察，并靈活運(yùn)用等差數(shù)列的性質(zhì)，嘗試使用整體思維的方法來(lái)求解數(shù)列的第n項(xiàng)an。
師：通過(guò)以上幾個(gè)例子，我們可以看到在解題過(guò)程中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和性質(zhì)的重要性。同時(shí)，我們也應(yīng)該糾正那種不明理由盲目套用公式的學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，希望大家能夠成為一個(gè)有心人，積極主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)更多的性質(zhì)，并努力學(xué)習(xí)掌握它們。
本節(jié)所滲透的數(shù)學(xué)方法；觀察、嘗試、分析、歸納、類比、特定系數(shù)等。
數(shù)學(xué)思想：類比思想、整體思想、方程思想、函數(shù)思想等。
作業(yè)：P49：13、14、15、17
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案3
教學(xué)目標(biāo)
A、知識(shí)目標(biāo)：
掌握等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法；掌握公式的運(yùn)用。
B、能力目標(biāo)：
(1)通過(guò)公式的探索、發(fā)現(xiàn)，在知識(shí)發(fā)生、發(fā)展以及形成過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生觀察、聯(lián)想、歸納、分析、綜合和邏輯推理的能力。
(2)利用以退求進(jìn)的思維策略，遵循從特殊到一般的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在實(shí)踐中通過(guò)觀察、嘗試、分析、類比的方法導(dǎo)出等差數(shù)列的求和公式，培養(yǎng)學(xué)生類比思維能力。
(3)通過(guò)對(duì)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
C、情感目標(biāo)：(數(shù)學(xué)文化價(jià)值)
(1)公式的發(fā)現(xiàn)反映了普遍性寓于特殊性之中，從而使學(xué)生受到辯證唯物主義思想的熏陶。
(2)通過(guò)公式的運(yùn)用，樹立學(xué)生"大眾教學(xué)"的思想意識(shí)。
(3)通過(guò)生動(dòng)具體的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，令人著迷的數(shù)學(xué)史，激發(fā)學(xué)生探究的興趣和欲望，樹立學(xué)生求真的勇氣和自信心，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的心理體驗(yàn)，產(chǎn)生熱愛數(shù)學(xué)的情感。
教學(xué)重點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。
教學(xué)難點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式的靈活運(yùn)用。
教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、討論、引導(dǎo)式。
教具：現(xiàn)代教育多媒體技術(shù)。
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。
師：上幾節(jié)，我們已經(jīng)掌握了等差數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式及其有關(guān)性質(zhì)，今天要進(jìn)一步研究等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。提起數(shù)列求和，我們自然會(huì)想到德國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家高斯"神速求和"的故事，小高斯上小學(xué)四年級(jí)時(shí)，一次教師布置了一道數(shù)學(xué)習(xí)題："把從1到100的自然數(shù)加起來(lái)，和是多少？"年僅10歲的小高斯略一思索就得到答案5050，這使教師非常吃驚，那么高斯是采用了什么方法來(lái)巧妙地計(jì)算出來(lái)的呢？如果大家也懂得那樣巧妙計(jì)算，那你們就是二十世紀(jì)末的新高斯。(教師觀察學(xué)生的表情反映，然后將此問(wèn)題縮小十倍)。我們來(lái)看這樣一道一例題。
例1，計(jì)算：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10.
這道題除了累加計(jì)算以外，還有沒(méi)有其他有趣的解法呢？小組討論后，讓學(xué)生自行發(fā)言解答。
生1:因?yàn)?+10=2+9=3+8=4+7=5+6，所以可湊成5個(gè)11，得到55。
生2：可設(shè)S=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10，根據(jù)加法交換律，又可寫成 S=10+9+8+7+6+5+4+3+2+1。
上面兩式相加得2S=11+10+......+11=1011=110
10個(gè)
所以我們得到S=55，
即1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
師：高斯神速計(jì)算出1到100所有自然數(shù)的各的方法，和上述兩位同學(xué)的方法相類似。
理由是：1+100=2+99=3+98=......=50+51=101，有50個(gè)101，所以1+2+3+......+100=50101=5050。請(qǐng)同學(xué)們想一下，上面的方法用到等差數(shù)列的哪一個(gè)性質(zhì)呢？
生3：數(shù)列{an}是等差數(shù)列，若m+n=p+q，則am+an=ap+aq.
二、教授新課(嘗試推導(dǎo))
師：如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，項(xiàng)數(shù)為n，第n項(xiàng)an，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，如何來(lái)導(dǎo)出它的前n項(xiàng)和Sn計(jì)算公式呢？根據(jù)上面的例子同學(xué)們自己完成推導(dǎo)，并請(qǐng)一位學(xué)生板演。
生4：Sn=a1+a2+......an-1+an也可寫成
Sn=an+an-1+......a2+a1
兩式相加得2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+......(an+a1)
n個(gè)
=n(a1+an)
所以Sn=
#FormatImgID_0#
(I)
師：好！如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為a1，公差為d，項(xiàng)數(shù)為n，則an=a1+(n-1)d代入公式(1)得
Sn=na1+
#FormatImgID_1#
d(II) 上面(I)、(II)兩個(gè)式子稱為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。公式(I)是基本的'，我們可以發(fā)現(xiàn)，它可與梯形面積公式(上底+下底)高÷2相類比，這里的上底是等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，下底是第n項(xiàng)an，高是項(xiàng)數(shù)n。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：這些公式中出現(xiàn)了幾個(gè)量？(a1，d，n，an，Sn)，它們由哪幾個(gè)關(guān)系聯(lián)系？[an=a1+(n-1)d，Sn=
#FormatImgID_2#
=na1+
#FormatImgID_3#
d];這些量中有幾個(gè)可自由變化？(三個(gè))從而了解到：只要知道其中任意三個(gè)就可以求另外兩個(gè)了。下面我們舉例說(shuō)明公式(I)和(II)的一些應(yīng)用。
三、公式的應(yīng)用(通過(guò)實(shí)例演練，形成技能)。
1、直接代公式(讓學(xué)生迅速熟悉公式，即用基本量觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)公式)例2、計(jì)算：
(1)1+2+3+......+n
(2)1+3+5+......+(2n-1)
(3)2+4+6+......+2n
(4)1-2+3-4+5-6+......+(2n-1)-2n
請(qǐng)同學(xué)們先完成(1)-(3)，并請(qǐng)一位同學(xué)回答。
生5：直接利用等差數(shù)列求和公式(I)，得
(1)1+2+3+......+n=
#FormatImgID_4#
(2)1+3+5+......+(2n-1)=
#FormatImgID_5#
(3)2+4+6+......+2n=
#FormatImgID_6#
=n(n+1)
師：第(4)小題數(shù)列共有幾項(xiàng)？是否為等差數(shù)列？能否直接運(yùn)用Sn公式求解？若不能，那應(yīng)如何解答？小組討論后，讓學(xué)生發(fā)言解答。
生6：(4)中的數(shù)列共有2n項(xiàng)，不是等差數(shù)列，但把正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)分開，可看成兩個(gè)等差數(shù)列，所以
原式=[1+3+5+......+(2n-1)]-(2+4+6+......+2n)
=n2-n(n+1)=-n
生7：上題雖然不是等差數(shù)列，但有一個(gè)規(guī)律，兩項(xiàng)結(jié)合都為-1，故可得另一解法：
原式=-1-1-......-1=-n
n個(gè)
師：很好！在解題時(shí)我們應(yīng)仔細(xì)觀察，尋找規(guī)律，往往會(huì)尋找到好的方法。注意在運(yùn)用Sn公式時(shí)，要看清等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)，否則會(huì)引起錯(cuò)解。
例3、(1)數(shù)列{an}是公差d=-2的等差數(shù)列，如果a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，求a1，d，S10。
生8：(1)由a1+a2+a3=12得3a1+3d=12，即a1+d=4
又∵d=-2，∴a1=6
∴S12=12 a1+66(-2)=-60
生9：(2)由a1+a2+a3=12，a1+d=4
a8+a9+a10=75，a1+8d=25
解得a1=1，d=3 ∴S10=10a1+
#FormatImgID_7#
=145
師：通過(guò)上面例題我們掌握了等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。在Sn公式有5個(gè)變量。已知三個(gè)變量，可利用構(gòu)造方程或方程組求另外兩個(gè)變量(知三求二)，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)例3自己編題，作為本節(jié)的課外練習(xí)題，以便下節(jié)課交流。
師：(繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生，將第(2)小題改編)
①數(shù)列{an}等差數(shù)列，若a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，且Sn=145，求a1，d，n
�、谌舸祟}不求a1，d而只求S10時(shí)，是否一定非來(lái)求得a1，d不可呢？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用等差數(shù)列性質(zhì)，用整體思想考慮求a1+a10的值。
2、用整體觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)Sn公式。
例4，在等差數(shù)列{an}， (1)已知a2+a5+a12+a15=36，求S16;(2)已知a6=20，求S11。(教師啟發(fā)學(xué)生解)
師：來(lái)看第(1)小題，寫出的計(jì)算公式S16=
#FormatImgID_8#
=8(a1+a6)與已知相比較，你發(fā)現(xiàn)了什么？
生10：根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，有a1+a16=a2+a15=a5+a12=18，所以S16=818=144。
師：對(duì)！(簡(jiǎn)單小結(jié))這個(gè)題目根據(jù)已知等式是不能直接求出a1，a16和d的，但由等差數(shù)列的性質(zhì)可求a1與an的和，于是這個(gè)問(wèn)題就得到解決。這是整體思想在解數(shù)學(xué)問(wèn)題的體現(xiàn)。
師：由于時(shí)間關(guān)系，我們對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式Sn的運(yùn)用一一剖析，引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)d≠0時(shí)，Sn是n的二次函數(shù)，那么從二次(或一次)的函數(shù)的觀點(diǎn)如何來(lái)認(rèn)識(shí)Sn公式后，這留給同學(xué)們課外繼續(xù)思考。
最后請(qǐng)大家課外思考Sn公式(1)的逆命題：
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn，若對(duì)于所有自然數(shù)n，都有Sn=
#FormatImgID_9#
。數(shù)列{an}是否為等差數(shù)列，并說(shuō)明理由。
四、小結(jié)與作業(yè)。
師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)課所講的內(nèi)容。
生11：1、用倒序相加法推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2、用所推導(dǎo)的兩個(gè)公式解決有關(guān)例題，熟悉對(duì)Sn公式的運(yùn)用。
生12：1、運(yùn)用Sn公式要注意此等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)n的值。
2、具體用Sn公式時(shí)，要根據(jù)已知靈活選擇公式(I)或(II)，掌握知三求二的解題通法。
3、當(dāng)已知條件不足以求此項(xiàng)a1和公差d時(shí)，要認(rèn)真觀察，靈活應(yīng)用等差數(shù)列的有關(guān)性質(zhì)，看能否用整體思想的方法求a1+an的值。
師：通過(guò)以上幾例，說(shuō)明在解題中靈活應(yīng)用所學(xué)性質(zhì)，要糾正那種不明理由盲目套用公式的學(xué)習(xí)方法。同時(shí)希望大家在學(xué)習(xí)中做一個(gè)有心人，去發(fā)現(xiàn)更多的性質(zhì)，主動(dòng)積極地去學(xué)習(xí)。
本節(jié)所滲透的數(shù)學(xué)方法；觀察、嘗試、分析、歸納、類比、特定系數(shù)等。
數(shù)學(xué)思想：類比思想、整體思想、方程思想、函數(shù)思想等。
《等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式》教案4
教學(xué)目標(biāo)
A、知識(shí)目標(biāo)：
掌握等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法；掌握公式的運(yùn)用。
B、能力目標(biāo)：
�。�1）通過(guò)公式的探索、發(fā)現(xiàn)，在知識(shí)發(fā)生、發(fā)展以及形成過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生觀察、聯(lián)想、歸納、分析、綜合和邏輯推理的能力。
�。�2）利用以退求進(jìn)的思維策略，遵循從特殊到一般的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在實(shí)踐中通過(guò)觀察、嘗試、分析、類比的方法導(dǎo)出等差數(shù)列的求和公式，培養(yǎng)學(xué)生類比思維能力。
�。�3）通過(guò)對(duì)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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
C、情感目標(biāo)：（數(shù)學(xué)文化價(jià)值）
�。�1）公式的發(fā)現(xiàn)反映了普遍性寓于特殊性之中，從而使學(xué)生受到辯證唯物主義思想的熏陶。
�。�2）通過(guò)公式的運(yùn)用，樹立學(xué)生"大眾教學(xué)"的思想意識(shí)。
�。�3）通過(guò)生動(dòng)具體的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，令人著迷的數(shù)學(xué)史，激發(fā)學(xué)生探究的興趣和欲望，樹立學(xué)生求真的勇氣和自信心，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的心理體驗(yàn)，產(chǎn)生熱愛數(shù)學(xué)的情感。
教學(xué)重點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。
教學(xué)難點(diǎn)：等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式的靈活運(yùn)用。
教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)、討論、引導(dǎo)式。
教具：現(xiàn)代教育多媒體技術(shù)。
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課。
師：上幾節(jié)，我們已經(jīng)掌握了等差數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式及其有關(guān)性質(zhì)，今天要進(jìn)一步研究等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。提起數(shù)列求和，我們自然會(huì)想到德國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家高斯"神速求和"的故事，小高斯上小學(xué)四年級(jí)時(shí)，一次教師布置了一道數(shù)學(xué)習(xí)題："把從1到100的自然數(shù)加起來(lái)，和是多少？"年僅10歲的小高斯略一思索就得到答案5050，這使教師非常吃驚，那么高斯是采用了什么方法來(lái)巧妙地計(jì)算出來(lái)的呢？如果大家也懂得那樣巧妙計(jì)算，那你們就是二十世紀(jì)末的新高斯。（教師觀察學(xué)生的表情反映，然后將此問(wèn)題縮小十倍）。我們來(lái)看這樣一道一例題。
例1，計(jì)算：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10.
這道題除了累加計(jì)算以外，還有沒(méi)有其他有趣的解法呢？小組討論后，讓學(xué)生自行發(fā)言解答。
生1:因?yàn)?+10=2+9=3+8=4+7=5+6，所以可湊成5個(gè)11，得到55。
生2：可設(shè)S=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10，根據(jù)加法交換律，又可寫成 S=10+9+8+7+6+5+4+3+2+1。
上面兩式相加得2S=11+10+......+11=10×11=110
10個(gè)
所以我們得到S=55，
即1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
師：高斯神速計(jì)算出1到100所有自然數(shù)的各的方法，和上述兩位同學(xué)的方法相類似。
理由是：1+100=2+99=3+98=......=50+51=101，有50個(gè)101，所以1+2+3+......+100=50×101=5050。請(qǐng)同學(xué)們想一下，上面的方法用到等差數(shù)列的哪一個(gè)性質(zhì)呢？
生3：數(shù)列{an}是等差數(shù)列，若m+n=p+q，則am+an=ap+aq.
二、教授新課（嘗試推導(dǎo)）
師：如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，項(xiàng)數(shù)為n，第n項(xiàng)an，根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，如何來(lái)導(dǎo)出它的前n項(xiàng)和Sn計(jì)算公式呢？根據(jù)上面的`例子同學(xué)們自己完成推導(dǎo)，并請(qǐng)一位學(xué)生板演。
生4：Sn=a1+a2+......an-1+an也可寫成
Sn=an+an-1+......a2+a1
兩式相加得2Sn=（a1+an)+(a2+an-1)+......(an+a1)
n個(gè)
=n(a1+an)
所以Sn=(I)
師：好！如果已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為a1，公差為d，項(xiàng)數(shù)為n，則an=a1+(n-1)d代入公式(1)得
Sn=na1+ d(II)
上面（I）、（II）兩個(gè)式子稱為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式。公式（I）是基本的，我們可以發(fā)現(xiàn)，它可與梯形面積公式（上底+下底）×高÷2相類比，這里的上底是等差數(shù)列的首項(xiàng)a1，下底是第n項(xiàng)an，高是項(xiàng)數(shù)n。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：這些公式中出現(xiàn)了幾個(gè)量？（a1，d，n，an，Sn），它們由哪幾個(gè)關(guān)系聯(lián)系？［an=a1+(n-1)d，Sn==na1+ d］；這些量中有幾個(gè)可自由變化？（三個(gè)）從而了解到：只要知道其中任意三個(gè)就可以求另外兩個(gè)了。下面我們舉例說(shuō)明公式（I）和（II）的一些應(yīng)用。
三、公式的應(yīng)用（通過(guò)實(shí)例演練，形成技能）。
1、直接代公式（讓學(xué)生迅速熟悉公式，即用基本量觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)公式）例2、計(jì)算：
�。�1）1+2+3+......+n
�。�2）1+3+5+......+(2n-1)
�。�3）2+4+6+......+2n
（4）1-2+3-4+5-6+......+(2n-1)-2n
請(qǐng)同學(xué)們先完成（1）-（3），并請(qǐng)一位同學(xué)回答。
生5：直接利用等差數(shù)列求和公式（I），得
�。�1）1+2+3+......+n=
�。�2）1+3+5+......+(2n-1)=
（3）2+4+6+......+2n==n(n+1)
師：第（4）小題數(shù)列共有幾項(xiàng)？是否為等差數(shù)列？能否直接運(yùn)用Sn公式求解？若不能，那應(yīng)如何解答？小組討論后，讓學(xué)生發(fā)言解答。
生6：（4）中的數(shù)列共有2n項(xiàng)，不是等差數(shù)列，但把正項(xiàng)和負(fù)項(xiàng)分開，可看成兩個(gè)等差數(shù)列，所以
原式=［1+3+5+......+(2n-1)］-(2+4+6+......+2n)
=n2-n(n+1)=-n
生7：上題雖然不是等差數(shù)列，但有一個(gè)規(guī)律，兩項(xiàng)結(jié)合都為-1，故可得另一解法：
原式=-1-1-......-1=-n
n個(gè)
師：很好！在解題時(shí)我們應(yīng)仔細(xì)觀察，尋找規(guī)律，往往會(huì)尋找到好的方法。注意在運(yùn)用Sn公式時(shí)，要看清等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)，否則會(huì)引起錯(cuò)解。
例3、（1）數(shù)列{an}是公差d=-2的等差數(shù)列，如果a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，求a1，d，S10。
生8：（1）由a1+a2+a3=12得3a1+3d=12，即a1+d=4
又∵d=-2，∴a1=6
∴S12=12 a1+66×（-2）=-60
生9：（2）由a1+a2+a3=12，a1+d=4
a8+a9+a10=75，a1+8d=25
解得a1=1，d=3 ∴S10=10a1+=145
師：通過(guò)上面例題我們掌握了等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式。在Sn公式有5個(gè)變量。已知三個(gè)變量，可利用構(gòu)造方程或方程組求另外兩個(gè)變量（知三求二），請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)例3自己編題，作為本節(jié)的課外練習(xí)題，以便下節(jié)課交流。
師：（繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生，將第（2）小題改編）
�、贁�(shù)列{an}等差數(shù)列，若a1+a2+a3=12，a8+a9+a10=75，且Sn=145，求a1，d，n
�、谌舸祟}不求a1，d而只求S10時(shí)，是否一定非來(lái)求得a1，d不可呢？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用等差數(shù)列性質(zhì)，用整體思想考慮求a1+a10的值。
2、用整體觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)Sn公式。
例4，在等差數(shù)列{an}， （1）已知a2+a5+a12+a15=36，求S16；（2）已知a6=20，求S11。（教師啟發(fā)學(xué)生解）
師：來(lái)看第（1）小題，寫出的計(jì)算公式S16==8(a1+a6)與已知相比較，你發(fā)現(xiàn)了什么？
生10：根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，有a1+a16=a2+a15=a5+a12=18，所以S16=8×18=144。
師：對(duì)！（簡(jiǎn)單小結(jié)）這個(gè)題目根據(jù)已知等式是不能直接求出a1，a16和d的，但由等差數(shù)列的性質(zhì)可求a1與an的和，于是這個(gè)問(wèn)題就得到解決。這是整體思想在解數(shù)學(xué)問(wèn)題的體現(xiàn)。
師：由于時(shí)間關(guān)系，我們對(duì)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式Sn的運(yùn)用一一剖析，引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)d≠0時(shí)，Sn是n的二次函數(shù)，那么從二次（或一次）的函數(shù)的觀點(diǎn)如何來(lái)認(rèn)識(shí)Sn公式后，這留給同學(xué)們課外繼續(xù)思考。
最后請(qǐng)大家課外思考Sn公式（1）的逆命題：
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn，若對(duì)于所有自然數(shù)n，都有Sn=。數(shù)列{an}是否為等差數(shù)列，并說(shuō)明理由。
四、小結(jié)與作業(yè)。
師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)課所講的內(nèi)容。
生11：1、用倒序相加法推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式。
2、用所推導(dǎo)的兩個(gè)公式解決有關(guān)例題，熟悉對(duì)Sn公式的運(yùn)用。
生12：1、運(yùn)用Sn公式要注意此等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)n的值。
2、具體用Sn公式時(shí)，要根據(jù)已知靈活選擇公式（I）或（II），掌握知三求二的解題通法。
3、當(dāng)已知條件不足以求此項(xiàng)a1和公差d時(shí)，要認(rèn)真觀察，靈活應(yīng)用等差數(shù)列的有關(guān)性質(zhì)，看能否用整體思想的方法求a1+an的值。
師：通過(guò)以上幾例，說(shuō)明在解題中靈活應(yīng)用所學(xué)性質(zhì)，要糾正那種不明理由盲目套用公式的學(xué)習(xí)方法。同時(shí)希望大家在學(xué)習(xí)中做一個(gè)有心人，去發(fā)現(xiàn)更多的性質(zhì)，主動(dòng)積極地去學(xué)習(xí)。
本節(jié)所滲透的數(shù)學(xué)方法；觀察、嘗試、分析、歸納、類比、特定系數(shù)等。
數(shù)學(xué)思想：類比思想、整體思想、方程思想、函數(shù)思想等。
作業(yè)：P49：13、14、15、17
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