2.3等差数列的前n项的和(第3课时)上课2012.5.14
第二章 数列 等差数列的前n项和(教案)
5、在数列 a n 中,a1=1, a n =
{ }
2 2S n (n ≥2) ,求 an 2 S n-1
第二章 数列 2.3 等差数列的前 n 项和
一、教学目标: 教学目标: 1、掌握等差数列的前 n 项和公式。 2、通过实例,从观察分析等差数列中的项的相互关系和特点入手,正确求和。 教学重难点: 二、教学重难点: 等差数列的前 n 项和公式的灵活运用。 知识梳理: 三、知识梳理: 等差数列前 n 项和公式:
{ }
48 ,求 S5。 5
2、等差数列 a n 中,a1>0,S4=S9,则 Sn 取最大时,n=
{ }
。
3、已知等差数列 a n 、 bn 的前 n 项和分别为 Sn 和 Tn,若
{ } { }
Sn a8 2n ,求 。 = Tn 3n + 1 b8
4、求下面各,... 1× 3 3 × 5 5 × 7 7 × 9 1 1 1 1 , , , ,... (2) 1× 2 × 3 2 × 3 × 4 3 × 4 × 5 4 × 5 × 6
Sn =
n (a1 + a n ) n(n-1)d = na1 + 2 2
m、n、p、q∈ N * 且 m+n=p+q ⇒ am+an=ap+aq 数列前 n 项和 Sn 与通项 an 的关系:
综合练习: 1、在等差数列 a n 中, (1)已知 a6=10,S5=5,求 a8; (2)已知 a2+a4=
2.3等差数列前n项和(公开课)优质课件
?
1 2 3 99 100 100 99 3 2 1
1 100100 5050
2
100 99
1
03
试一试
新
知
探
究
1 2 3 ( n 1) n
n n-1
1
凯里实验高级中学
Kailishiyangaojizhongxue
Kailishiyangaojizhongxue
新
知
探
究
等差求和的数学史
我国数列求和的概念起源很早,到南北朝时,张丘建始创等 差数列求和解法。他在《张丘建算经》中给出等差数列求和 问题: 例如:今有女子不善织布,每天所织的布以同数递减,初日 织五尺,末一日织一尺,共织三十日,问共织几何?
原书的解法是:并初、末日织布数,半之再乘以织日数,即得.
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例
题
讲
解
例2
等差数列{an}中,d=4,n=5, Sn =45,求a1的值。
解: 由 S n na 1
n( n 1)d 得: 2
5(5 1) 45 5a1 4 2
解得
a1 1
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想一想
新
知
探
究
如图,一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放1支铅笔,往上每一层 都比它下面一层多放1支,最上面一层放100支. 这个V形架上共放 了多少支铅笔? 100 99
1
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?
2.3 第3课时 等差数列前n项和的性质
法二:
设 Sn = An2 + Bn 则 102A + 10B 100 且 1002A + 100B 10 两式相减得 ( 1002 102 )A ( 100 10 )B 10 100 110A + B 1
1102A + 110B 110
则S3, S6 S3, S9 S6 成等差数列,且
S3 = 40,S6S3 = 20. ∴S9 S6 = 20 + (20) = 0,∴S9 = S6 = 60.
结论:
等差数列的依次 k 项和还成等差数列, 公差为 k2d ( d为原数列的公差) 即 Sk , S2k Sk , S3k S2k , … 成等差数列. 其中 :Sk a1 a2 a3 …… ak ; S2k Sk ak 1 ak 2 ak 3 …… a2k ; S3k S2k a2k 1 a2k 2 a2k 3 …… a3k .
结论:
已知在等差数列{ an } 中,Sn 是其前 n 项和, 且 Sn = m , Sm = n,则 Sm + n = (n + m )
作业:
1. 等差数列{an}中,S20 = 20, S40 60 , 求 S60
2.已知等差数列{an}的前 4 项和为 25,后 4 项和
为63,前 n 项和为 286,求项数 n
等差数列前n项和的性质
知识回顾
1.等差数列前n项和:
n(a1 an ) n( n 1) Sn a1 n d 2 2
2.等差数列前n项和的函数形式:
Sn An Bn
2
2.3等差数列的前n项和 (3课时)
n(n −1)d Sn = na1 + 2
思考3:将a1=an-(n-1)d代入等差数 (n-1)d代入等差数 思考3 列前n项和公式,则求和公式变形为什么? 列前n项和公式,则求和公式变形为什么?
n(n - 1)d Sn = nan 2
思考4 如何用a 三个元素表示S 思考4:如何用a1,an,d三个元素表示Sn?
思考3 思考3:高斯的算法实际上解决了求等差 数列1 100项的和的 数列1,2,3,…,n,…前100项的和的 问题,利用这个算法, 问题,利用这个算法,1+2+3+…+n 等于什么? 等于什么?
n(n+1) 2
思考4 上述算法叫做倒序相加法. 思考4:上述算法叫做倒序相加法.一般 倒序相加法 设等差数列{a 的前n项和为S 地,设等差数列{an}的前n项和为Sn,即
am + an = a p + aq
m+n=p+q
⇔ am + an = ap + aq
a1+an=a2+an-1=a3+an-2=….
4.数列的通项公式能反映数列的基本特 4.数列的通项公式能反映数列的基本特 性,在实际问题中常常需要求数列的前n 在实际问题中常常需要求数列的前n 项和.对于等差数列,为了方便运算,我 项和.对于等差数列,为了方便运算, 们希望有一个求和公式,这是一个有待 们希望有一个求和公式, 研究的课题. 研究的课题.
n(n −1)d Sn = na1 + 2
思考3 一般地, 数列{a 的前n 思考3:一般地,若数列{an}的前n和 qn,那么数列{a Sn=pn2+qn,那么数列{an}是等差数列 qn+ 吗?若Sn=pn2+qn+r呢?
Û
{an}是等差数列 ⇔Sn=pn2+qn. .
等差数列前n项和课件
即Sn=a+n an-1+an-2+…+a3+ a2 +a1,
+得: 2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)+…+(an+a1).
由等差数列的性质:当m+n=p+q时,am+an=ap+aq 知: a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1,所以式可化为: 2Sn=(a1+an)+(a1+an)+ … +(a1+an) = n(a1+an).
an = Sn - Sn-1
= n2 + 1 n -[(n - 1)2 + 1(n - 1)]= 2n - 1 .
2
2
2
当n = 1时,
a1
=
S1
=
12
+
1×1 2
=
3 ,也满足上式. 2
所以数列an 的通项公式为an
=
2n
-
1. 2
由此可知,数列an
是一个首项为3 2
,公差为2的等差数列.
技巧方法:
下面来看1+2+3+…+98+99+100的高斯算法.
设S100=1 + 2 + 3 +…+98+99+100 作
+ +++
+ + +加
反序S100=100+99+98+…+ 3+ 2 + 1 法
2.3 等差数列的前n项和课件(人教版)
n =1 S1, 2. Sn与an的关系 an =S S , n 2 n − n−1 ≥
练习:试求下列数列的前 项和. 练习:试求下列数列的前100项和 项和 (1)2,2,2,2,…… ) , , , , (2)-1,1,-1,1,…… ) , , , , (3)1,2,3,4,…… ) , , , , 200 0 5050
n( n − 1) Sn = na1 + d 2
比较以上两个公式的共同点与不同点
共 点 须 a1和 , 同 : 知 n 同 : 者 需 a 不 点 前 还 知 n,后 还 知 , 者 需 d 题 需 据 知 件 定 用 个 式 解 时 根 已 条 决 选 哪 公 。
பைடு நூலகம்
二、练习 1.若等差数列 n}满足下列条件,求前 项和 n: 若等差数列{a 满足下列条件 求前n项和 满足下列条件, 项和S 若等差数列 (1)a1=5,an=95,n=10; 500 ) , , ; (2)a1=100,d=-2,n=50;2550 ) , , ; (3)a1=12,a8=26,n=20;620 ) , , ; (4)a7=8,d=3,n=15; 165 ) , , ; (5)若a8=5,你能求出 15吗? ) ,你能求出S 结论:等差数列 的前2n-1项和公式: 项和公式: 结论:等差数列{an}的前 的前 项和公式
如果已知数列{ 的第 的第1项 或前几项), ),且 如果已知数列 an}的第 项(或前几项),且 或前几项) 任一项an与它的前一项a n-1(或前几项)间的关系 可以用一个公式来表示, 可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个 递推公式。 数列的递推公式 数列的递推公式。
递推数列通项公式的求法:归纳法、累加法—— ——适用 递推数列通项公式的求法:归纳法、累加法——适用 数列通项公式的求法 于差式、累乘法——适用于除式、迭代法。 ——适用于除式 于差式、累乘法——适用于除式、迭代法。
2.3 等差数列的前n项和
n(n −1) Sn = na1 + d 2
n( a1 + a n ) = 2
a 32−14.5 26 × (14 . 5 + 32 )n = a1 + (n −1)d n= +1 = 26,∴ S 26 = = 604 . 5 . 0.7 2
公式应用
选用公式
根据下列条件, 根据下列条件,求相应的等差数列
德国古代著名数学家高斯9岁的时候很快 德国古代著名数学家高斯 岁的时候很快 就解决了这个问题: + + + 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? 你知道高斯是怎样算出来的吗?
赶快开动脑筋,想一想! 赶快开动脑筋,想一想!
1+2+3+···+100=?
等差数列的前n项 和
等差数列的前n项和 等差数列的前 项和
知识目标:掌握等差数列的前 项和公式 知识目标 掌握等差数列的前n项和公式, 掌握等差数列的前 项和公式, 并能运用公式解决简单问题。 并能运用公式解决简单问题。 情感目标:提高分析和解决问题的能力 提高分析和解决问题的能力, 情感目标 提高分析和解决问题的能力, 培养创新精神,强化实践能力。 培养创新精神,强化实践能力。 教学重点:等差数列前 项和公式及其应用 教学重点 等差数列前n项和公式及其应用。 等差数列前 项和公式及其应用。 教学难点:获得推导公式的思路 教学难点 获得推导公式的思路 教学方法: 教学方法:启发诱导 自学探究
牛刀小试
1. 已知等差数列{an}, 7=7,则其前 项的和 已知等差数列{ },a 则其前13 则其前 S13是多少? 是多少?
S 13
13(a1 + a13 ) = = 13a 7 = 13 × 7 = 91 2
2.3《等差数列的前n项和》课件
S9
(10) 9
98 4 2
54
能用公式(1)计算吗?
第36页,共41页。
变式:等差数列-10,-6,-2,2,·······前
多少项和是54 ?
解: 设题中的等差数列为{an},
则 a1= -10, d= -4 设 Sn= 54,
10n n(n 1) ·4 54 2
得 n2-6n-27=0 故 n1=9, n2=-3(舍去)。
a1n
第22页,共41页。
2
d
3n2
n
由此题,如何通过 数列前n项和来求 数列通项公式?
第23页,共41页。
探索
第24页,共41页。
返回
第25页,共41页。
第26页,共41页。
第27页,共41页。
第28页,共41页。
Sn
d 2
n2
(a1
d 2
)n,
即S
n
an2
bn
1.当公差d <0即a<0时, 有Sn最大值
(1)在等差數列 an 中,已知: d 4 , n 20 , Sn 460
求 a1及 a20 .
a1 61, a20 15
第16页,共41页。
[公式探究] 問題:公式一有其幾何特征,公式二是否有其幾何特征呢?
a1
n
na1
n(n 1) d
2
a1
(n 1)d
an a1 (n 1)d
Sn
na1
為數列{an}的前n項和,用Sn表示,即
Sn a1 a2 a3 an.
對於公差為d的等差數列,如何求它的前n項和?
Sn a1 (a1 d ) (a1 2d ) [a1 (n 1)d ].
等差数列的前n项和
例3、已知一个等差数列{an}前10项和为S10=310, 前20项的和为S20=1220,求前30项的和S30.
1
[例 4] 已知正项数列{an}满足 Sn= 4 (an+1)2(n∈N*).求数列 {an}的通项公式.
等差数列{an}的前n项和Sn
Sn
na1
2
an
na1
nn 1 d
2
nam
5
(A)1 (B) 3
Sn
na1
2
an
an a1 n 1d
(C)-2 (D)3
Sn
na1
a1
2
n
1d
Sn
na1
nn 1 d
2
(3)设Sn为等差数列{an}的前n项和,a12=-8,S9=-9,则
S16=
.
(2)在等差数列{an}中,a3+a9=27-a6,Sn表示数列{an}的前n 项和,则S11等于( ) (A)18 (B)99 (C)198 (D)297
Sn
na1
2
an
若m n p q 则am an ap aq
若m n 2 p
则a p
am
an 2
Sn
n
am
anm1 2
例2、已知等差数列
5, 30 , 25 , 77
的前n项和为Sn,求使得Sn最大的序号n的值.
Sn
na1
nn 1 d
2
d 2
n2
a1
d 2
n
练习、 等差数列{an}的首项a1>0,设其前n项和为Sn,且 S5=S12,则当n为何值时,Sn有最大值?
anm1
2
d 2
等差数列的前n项和 15分钟微型课讲课稿
等差数列的前n 项和讲课稿各位评委老师,下午好!今天我讲的课题是等差数列的前n 项和,本节课出自人教A 版数学必修5第二章第三节。
同学们,在学习新课之前,我们先来回顾一下上节课所学习的主要内容。
在上节课,我们主要学习了等差数列的概念以及等差数列的通项公式,等差数列的概念是如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差。
等差数列的通项公式是d n a a n )1(1-+=。
这些是我们上节课所学习的主要内容,接下来我们来学习新课,等差数列的前n 项和。
同学们先来看问题1,计算从1到100的自然数之和。
请同学们想一想,这道题你会怎么做?问题1相信大家都会求,可以一项一项的相加。
其实,在200多年前,德国数学家高斯的算术老师也提出了这个问题,据说,当其他同学忙于将这100个数逐项相加时,10岁的高斯很快就算出了这道题的正确结果。
同学们想知道高斯是怎么算的吗?他将这式子的第一项与倒数第一项结合,第二项与倒数第二项结合,……,第五十项与倒数第五十项结合。
这一共分成了50组,高斯之所以能够快速的算出正确答案,是因为他发现每一组的和都是101,所以它的结果就等于50乘以101等于5050.问题1大家都很熟悉,接下来看问题2,计算从1到n 的自然数之和。
这个问题又该怎样做呢?请同学们思考一下。
(停顿20秒)应该怎么做呢?哦,像高斯那样分组,将第一项与倒数第一项结合,第二项与倒数第二项结合,……,最后一组应该怎样写?这个式子中的n 我们不知道,我们也想像高斯那样分组求和。
受到高斯算法的启发,我们可以将这个式子再写一遍,让这n 个数倒着来排列。
将上边这个式子与下边这个式子所对应的项分别相加,这也是将第一项与倒数第一项结合,第二项与倒数第二项结合,一直到第n 项与倒数第n 项结合。
这每一组的结果都是(n +1), 这一共有n 个(n +1)。
由于这是两个从1到n 的和,所以,1+2+3+……+n =n (n +1)/2。
2.3《等差数列的前n项和》课件
解得: n1=9, n2=-3 (舍去)
答: 等差数列-10,-6,-2,2,···前9项的和是54。
解:由题意可知 S10 310 S20 1220
将它们代入公式
Sn
na1
n(n 1) 2
d
得到: 10a1 45d 310, 20a1 190d 1220
解这个关于 a1与d的方程组,得到:
5( 0 50 1)
的Sn
Sn
n(a1 2
an
)
Sn
na1
n(n 2
1)
d
S50 50100
(3)a1
2 3
, an
(2) 2550 2
3 , n 14; Sn
2
n(a1 an ) 2
S14
14[2 / 3 2
(3 /
2)]
35 . 6
如果把两式左右两端相加,将会有什么结果?
2Sn (a1 an ) (a1 an ) (a1 an ) (a1 an ).
2Sn n(a1 an )
公式1
Sn
n(a1 2
an )
2Sn n(a1 an )
公式1
Sn
n(a1 2
an )
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?
问题1:图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石?
这是求和的问题,你能不能快 速的求出呢?
问题1:图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石?
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等差数列前项和的最值问题: 等差数列前项和的最值问题:
例 2.在等差数列中, a1 = −60 , a17 = −12 , .在等差数列中, (1)该数列第几项开始为正? )该数列第几项开始为正 (2)前多少项和最小,并求其最小值? )前多少项和最小 并求其最小 (3)求 {an } 前 n 项和 Sn? ) ? (4)求 { an } 前 n 项和 Tn? ) ?
第三课时
复习回顾: 复习回顾:
a • 1. n
•
= a1 + (n −1)d = am + (n − m)d
an − a1 an − am d = 2. = n −1 n−m
•
n(a1 + an ) n(n −1) S = na1 + d 3. n = 2 2
在 a1 , d , n, an , S n 中,知三可以求二.
[点评] 恰当的应用等差中项可以简化解题过程.
迁移变式2 (2009·全国卷Ⅱ)设等差数列{an}的前n项和为 S9 Sn.若a5=5a3,则S =________. 5
答案:9
三、关于等差数列奇数项的和与偶数项的和的问题
1、若项数为偶数2n (n∈N+ ) ,则 、若项数为偶数 ∈
S 偶 - S奇 = nd
1、项数为偶数求和: 、项数为偶数求和:
S 2n
即项数为偶数时S等于项数的一半与最中间两项和 即项数为偶数时 等于项数的一半与最中间两项和 的乘积 2、项数为奇数求和: 项数为奇数求和: (2n + 1)(a 1 + a 2n+1 ) = 2n + 1 a n+1 S 2n+1 = 2
2n(a 1 + a 2n ) = 2
[解] 由等差数列性质: a1+a2n-1 b1+b2n-1 a n= ,bn= , 2 2 a1+a2n-1 (2n-1)(a1+a2n-1) A2n-1 2 2 an ∴ = = = bn b1+b2n-1 (2n-1)(b1+b2n-1) B2n-1 2 2 7(2n-1)+1 14n-6 = = . 4(2n-1)+27 8n+23
项和公式的结构特点: 一.前n项和公式的结构特点 前 项和公式的结构特点 n(n −1) d 2 d • (1) Sn = na + d = n +(a1 − )n 1 2 2 2
• (2)
Sn = An + Bn
2
(A,B为常数 为常数) 为常数
二、选用中项求等差数列的前n项之和 选用中项求等差数列的前n
2、若项数为奇数2n+1(n∈N+),则 、若项an+1
且 S奇 S偶 n+1 = n
例4:
设等差数列共有2 所有奇数项之和为132 132, 1. 设等差数列共有2n + 1项,所有奇数项之和为132, 所有偶数项之和为120, 所有偶数项之和为120,则n等于 120 (B ) (A)9 (B)10 (C)11 (D)不能确定
四、等差数列中的有关最值问题
例5:在等差数列 n}中,a1=13,S3=S11, :在等差数列{a 中 , 的最大值。 求Sn的最大值。
求求求 求求求n项项的 最最项项有项 项项项项项 º 项
(1)利利an: ) 若a1>0,d<0,Sn有最最最,可可an≥0,且an+1≤0,求求n的最. 且 求 的 若a1<0,d>0,Sn有最有最,可可an≤0,且an+1≥0,求求n的最. 且 求 的
1 的公差d 145, 2. 等差数列 {a n } 的公差d = , S100 = 145, 2 的值. 60 求a 1 + a 3 + a 5 + ⋅ ⋅ ⋅ + a 99的值. _____
练习: 练习:
一个等差数列的前12项之和为 一个等差数列的前 项之和为354, 项之和为 , 项中偶数项与奇数项之比为32 前12项中偶数项与奇数项之比为 : 项中偶数项与奇数项之比为 27,求公差。 ,
= n(a n + a n+1 )
(
)
即项数为偶数时S等于项数与最中间项的乘积 即项数为偶数时 等于项数与最中间项的乘积 说明: 说明:利用中项求和是解有关等差数列求和 问题的常用技巧之一,必须掌握 掌握. 问题的常用技巧之一,必须掌握
[例2] 若两个等差数列{an}和{bn}的前n项和An和Bn满足 An 7n+1 an * 关系式 = (n∈N ),求 . Bn 4n+27 bn