(浙江版)2013年高中数学 §2.3 等差数列的前n项和A 新人教A版必修5
高中数学 2.3 等差数列的前n项和 第2课时课件 新人教A版必修5
时,Sn 最大.这是因为:当an>0时,Sn>Sn-1 ,即递增;当an<0时,
Sn<Sn-1,即递减. 类似地,当a1<0,d>0时,则n为使an≤0成立的最大自然数时, Sn最小.
A.2 C.4 B.3 D.5
)
解析:∵S奇=a1+a3+a5+a7+a9=15,S偶=a2+a4+a6+a8 +a10=30,S偶-S奇=5d=15,∴d=3. 答案:B
3.等差数列{an}的前n项和为Sn ,若S2 =2,S4=10,则S6等
于(
)
A.12 C.24 B.18 D.42
解析:∵等差数列{an}的前n项和为Sn ,∴有S2 ,S4 -S2 ,S6 -S4成等差数列,∴2(S4-S2)=S2+(S6-S4).整理得S6=3S4-3S2 =3×10-3×2=24. 答案:C
以及数形结合,从而使问题得解;(2)通项公式法:求使an≥0(或
an≤0)成立的最大n即可.这是因为:当an<0时,Sn<Sn-1,即单调 递减.
一般地,等差数列{an}中,若a1>0,且Sp=Sq(p≠q),则①当 p+q p+q为偶数时,则n= 2 时,Sn最大;②当p+q为奇数时, p+q-1 p+q+1 则n= 2 或n= 2 时,Sn最大.
[例1] 若Sn表示等差数列的前n项和, ________.
S4 1 S8 = ,则 = S8 3 S16
[分析]
S4 可以设出首项a1与公差d,代入条件 ,进一 S8
S8 步求 的值. S16 但是,我们注意到序号为4、8、16,可以考虑用性质 来解.
S4 1 [解] ∵S =3,故设S4=x,则S8=3x. 8 由于S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差数列,且S4= x,S8-S4=3x-x=2x, ∴新数列公差为x. ∴S12-S8=3x,S16-S12=4x, ∴S12=3x+S8=3x+3x=6x,而S16=S12+4x=6x+4x= 10x. S8 3x 3 ∴S =10x=10.
人教A版高中数学必修五 2.3等差数列的前n项和课件
一个 方法
倒序相加法
两个 公式
Sn
n(a1 2
an )
Sn
na1
n(n 1) 2
d
三个 思想
数形结合思想 、转化思想 方程思想(知三求一)
即 Sn= a1+a2+a3+…+an
对于等差数列an,我们用两种方式表示 Sn
Sn= a1 + a2 + a3 +… + an-1 + an Sn= an + an-1 + an-2 + … + a2 + a1
n个
2Sn (a1 an ) (a2 an1) (a3 an2 ) (an a1)
记:S= 1 + 2 + 3 +… + (n-1) + n S= n + (n-1) + (n-2) +… + 2 + 1
倒序
n个
相加 2S n(n 1)
法
S n(n 1)
启 示
2
探究新知
数列{an}的前n项和定义: 一般地,我们称
a1+a2+a3+…+an 为数列{an}的前n项和,用Sn表示,
2、a1 100, d 2, n 50 ,求Sn
3、等差数列-10,-6,-2 , 2,…的前 ______项的和为54?
已知等差数列{an}的前10项和是310,前20项和 是1220,求等差数列{an}的前n项和Sn.
解:由题意知 S10 310, S20 1220
代入公式
Sn
na1
an )
an
我们可结合梯形的面积公式来理解记忆 等差数列前 n 项和公式.
人教A版高中数学必修五2.3等差数列的前n项和教案(最新整理)
例题 2
法 2: 由 题 意 知 s10 310 ,
s20 1220 代入公式
解:设从 2001 年起第 n 年投入的资金为
an,根据题意,数列{an}是一个等差数列, 其中 a1=500, d=50
sn
n(a1 an ) 得: 2
那么,到 2010 年(n=10),投入的资金
总额为
s10
10 500 10 9 50 2
三、教学策略及设计 本课在设计上采用了由特殊到一般、从具体到抽象的教学策略.利用数形结合、类
比归纳的思想,层层深入,通过学生自主探究,分析、整理出推导公式的思路,同时, 借助多媒体的直观演示,帮助学生理解,师生互动、讲练结合,从而突出重点、突破教 学难点。 四. 教法、学法
本课采用“探究——发现”教学模式. 教师的教法突出活动的组织设计与方法的引 导.
【设计意图】进一步引导学生 探究项数为偶数的等差数列求
深化认识
和时倒序相加是否可行。从而
得出任意项数的等差数列求和
都可用倒序相加法,确立倒序
相加的思想和方法!
奇数时,首尾配对出现了问题,通过动 画演示引导帮助学生思考解决问题的 办法,为引出倒序相加法做铺垫。
动画演示:假如再给你同样多的珠 宝,在原图的基础上你能设计出一个什 么样的图案呢?
sn
n(a1 an ) , 2
sn
na1
n(n 1) d;
2
4、前 n 项和公式的灵活应用及方程的 思想。
课后作业
1. 课本 P40 习题 2.2 A 组
第 4,5,B 组 第 2 题
2.配套练习
六、作业布置: (一)书面作业: 1.已知等差数列{an},其中 d=2,n=15,
人教版A版高中数学高二版必修五2.3等差数列前n项和(说课教案)
等差数列的前n项和说课稿一、背景分析1.教学内容分析《等差数列的前n项和》是按照从特殊到一般的探究方式,引导学生采用倒序相加法推导等差数列的前n项和公式,并体会公式的一些应用,同时让学生探究等差数列的前n 项和公式与关于n的二次函数之间的联系。
2.在教材中的地位等差数列前n项和是进一步学习数列、微积分的基础,与数学课程的其它内容(函数、三角、不等式等)有着密切的联系。
3.重点、难点定位重点:等差数列前n项和公式的理解、推导及应用。
难点:等差数列前n项和公式推导方法及它与二次函数的关系。
二、学生学情分析1、知识准备学生已经学习了等差数列的通项公式和性质,数列的和等有关内容。
2、能力储备学生经过初高中的数学学习,已具有一定的自主探究能力,从特殊到一般的类比推理能力,但学生对于倒序求和的思想还初次见到。
3、学生情况我所在的学校是省示范性高中,学生基础还不错,经过近几年的课改,已经形成了较浓的自主探究氛围与合作交流意识。
这些都为本节课突破难点提供了有利条件。
三、教学目标1、知识与技能(1)理解等差数列前项和的定义以及等差数列前项和公式推导的过程,并理解推导此公式的方法——倒序相加法,记忆公式的两种形式;(2)用方程思想认识等差数列前项和的公式,利用公式求;等差数列通项公式与前项和的公式两套公式涉及五个字母,已知其中三个量求另两个量;(3)会用等差数列的前n项和公式解决一些简单的与前n项和有关的问题.2、过程与方法(1)通过对历史有名的高斯求和的介绍,引导学生发现等差数列的第k项与倒数第k项的和等于首项与末项的和这个规律,然后体验从特殊到一般的研究方法。
通过公式的探索、发现,在知识发生、发展以及形成过程中培养学生观察、联想、归纳、分析、综合和逻辑推理的能力。
(2)通过公式的推导过程,展现数学中的对称美;通过有关内容在实际生活中的应用,使学生再一次感受数学源于生活,又服务于生活的实用性,引导学生要善于观察生活,从生活中发现问题,并运用数学知识和方法科学地解决问题.3、情感与价值观(1) 通过对数列知识的进一步学习,不断培养学生自主学习、合作交流、善于反思、勤于总结的科学态度和锲而不舍的钻研精神,提高参与意识和合作精神;(2)通过生动具体的现实问题,激发学生探究的兴趣和欲望,树立学生求真的勇气和自信心,产生热爱数学的情感, 形成学数学、用数学的思维和意识,培养学好数学的信心,体验在学习中获得成功的成就感,为远大的志向而不懈奋斗。
高中数学 第二章 数列 2.3 等差数列的前n项和学案 新人教A版必修5-新人教A版高一必修5数学学
2.3 等差数列的前n项和(1)数列前n项和的定义是什么?通常用什么符号表示?(2)能否根据首项、末项与项数求出等差数列的前n项和?(3)能否根据首项、公差与项数求出等差数列的前n项和?[新知初探]1.数列的前n项和对于数列{a n},一般地称a1+a2+…+a n为数列{a n}的前n项和,用S n表示,即S n=a1+a2+…+a n.2.等差数列的前n项和公式已知量首项,末项与项数首项,公差与项数选用公式S n=n a1+a n2S n=na1+n n-12d[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)数列的前n项和就是指从数列的第1项a1起,一直到第n项a n所有项的和( )(2)a n=S n-S n-1(n≥2)化简后关于n与a n的函数式即为数列{a n}的通项公式( )(3)在等差数列{a n}中,当项数m为偶数2n时,则S偶-S奇=a n+1( )解析:(1)正确.由前n项和的定义可知正确.(2)错误.例如数列{a n}中,S n=n2+2.当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2-(n-1)2=2n-1.又∵a1=S1=3,∴a1不满足a n=S n-S n-1=2n-1,故命题错误.(3)错误.当项数m为偶数2n时,则S偶-S奇=nd.预习课本P42~45,思考并完成以下问题答案:(1)√ (2)× (3)×2.等差数列{a n }中,a 1=1,d =1,则S n 等于( ) A .n B .n (n +1) C .n (n -1)D.n n +12解析:选 D 因为a 1=1,d =1,所以S n =n +n n -12×1=2n +n 2-n 2=n 2+n 2=n n +12,故选D.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=12,S 4=20,则S 6等于( )A .16B .24C .36D .48解析:选D 设等差数列{a n }的公差为d , 由已知得4a 1+4×32d =20,即4×12+4×32d =20,解得d =3,∴S 6=6×12+6×52×3=3+45=48.4.在等差数列{a n }中,S 4=2,S 8=6,则S 12=________.解析:由等差数列的性质,S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等差数列,所以2(S 8-S 4)=S 4+(S 12-S 8),S 12=3(S 8-S 4)=12.答案:12等差数列的前n 项和的有关计算[典例] 已知等差数列{a n }.(1)a 1=56,a 15=-32,S n =-5,求d 和n ;(2)a 1=4,S 8=172,求a 8和d .[解] (1)∵a 15=56+(15-1)d =-32,∴d =-16.又S n =na 1+n n -12d =-5,解得n =15或n =-4(舍). (2)由已知,得S 8=8a 1+a 82=84+a 82=172, 解得a 8=39,又∵a 8=4+(8-1)d =39,∴d =5.等差数列中的基本计算(1)利用基本量求值:等差数列的通项公式和前n 项和公式中有五个量a 1,d ,n ,a n 和S n ,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量a 1和d 的方程组,解出a 1和d ,便可解决问题.解题时注意整体代换的思想.(2)结合等差数列的性质解题:等差数列的常用性质:若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q ,常与求和公式S n =n a 1+a n2结合使用.[活学活用]设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 8=11,则S 9等于( ) A .13 B .35 C .49D .63解析:选D ∵{a n }为等差数列,∴a 1+a 9=a 2+a 8, ∴S 9=9a 2+a 82=9×142=63.已知S n 求a n 问题[典例] 已知数列{a n }的前n 项和S n =-2n 2+n +2.(1)求{a n }的通项公式; (2)判断{a n }是否为等差数列? [解] (1)∵S n =-2n 2+n +2, ∴当n ≥2时,S n -1=-2(n -1)2+(n -1)+2=-2n 2+5n -1, ∴a n =S n -S n -1=(-2n 2+n +2)-(-2n 2+5n -1) =-4n +3.又a 1=S 1=1,不满足a n =-4n +3,∴数列{a n }的通项公式是a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-4n +3,n ≥2.(2)由(1)知,当n ≥2时,a n +1-a n =[-4(n +1)+3]-(-4n +3)=-4,但a 2-a 1=-5-1=-6≠-4,∴{a n }不满足等差数列的定义,{a n }不是等差数列.(1)已知S n 求a n ,其方法是a n =S n -S n -1(n ≥2),这里常常因为忽略条件“n ≥2”而出错. (2)在书写{a n }的通项公式时,务必验证n =1是否满足a n (n ≥2)的情形.如果不满足,则通项公式只能用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2表示.[活学活用]1.已知数列{a n }的前n 项和为S n =-n 2,则( ) A .a n =2n +1 B .a n =-2n +1 C .a n =-2n -1D .a n =2n -1解析:选B 当n =1时,a 1=S 1=-1;n ≥2时,a n =S n -S n -1=-n 2+(n -1)2=-2n +1,此时满足a 1=-1.综上可知a n =-2n +1.2.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,根据条件求a n . (1)S n =2n 2+3n +2;(2)S n =3n-1.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=7,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+3n +2)-[2(n -1)2+3(n -1)+2]=4n +1,又a 1=7不适合上式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧7,n =1,4n +1,n ≥2.(2)当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n-1)-(3n -1-1)=2×3n -1,显然a 1适合上式,所以a n =2×3n -1(n ∈N *).等差数列的前n 项和性质[典例] (1)等差数列前n 项的和为30,前2n 项的和为100,则它的前3n 项的和为( ) A .130 B .170 C .210D .260(2)等差数列{a n }共有2n +1项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则n 等于________.(3)已知{a n },{b n }均为等差数列,其前n 项和分别为S n ,T n ,且S n T n =2n +2n +3,则a 5b 5=________.[解析] (1)利用等差数列的性质:S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等差数列.所以S n +(S 3n -S 2n )=2(S 2n -S n ), 即30+(S 3n -100)=2(100-30), 解得S 3n =210.(2)因为等差数列共有2n +1项,所以S 奇-S 偶=a n +1=S 2n +12n +1,即132-120=132+1202n +1,解得n =10.(3)由等差数列的性质,知a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=a 1+a 92×9b 1+b 92×9=S 9T 9=2×9+29+3=53. [答案] (1)C (2)10 (3)53等差数列的前n 项和常用的性质(1)等差数列的依次k 项之和,S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k …组成公差为k 2d 的等差数列.(2)数列{a n }是等差数列⇔S n =an 2+bn (a ,b 为常数)⇔数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列.(3)若S 奇表示奇数项的和,S 偶表示偶数项的和,公差为d , ①当项数为偶数2n 时,S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1; ②当项数为奇数2n -1时,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=n n -1. [活学活用]1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=8,S 8=20,则a 11+a 12+a 13+a 14=( ) A .18 B .17 C .16D .15解析:选A 设{a n }的公差为d ,则a 5+a 6+a 7+a 8=S 8-S 4=12,(a 5+a 6+a 7+a 8)-S 4=16d ,解得d =14,a 11+a 12+a 13+a 14=S 4+40d =18.2.等差数列{a n }的通项公式是a n =2n +1,其前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为________.解析:因为a n =2n +1,所以a 1=3, 所以S n =n 3+2n +12=n 2+2n ,所以S n n=n +2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为1,首项为3的等差数列,所以前10项和为3×10+10×92×1=75.答案:75等差数列的前n 项和最值问题[典例] 在等差数列{a n }中,a 1=25,S 17=S 9,求前n 项和S n 的最大值. [解] 由S 17=S 9,得25×17+17×17-12d =25×9+9×9-12d ,解得d =-2, [法一 公式法]S n =25n +n n -12×(-2)=-(n -13)2+169.由二次函数性质得,当n =13时,S n 有最大值169. [法二 邻项变号法]∵a 1=25>0,由⎩⎪⎨⎪⎧a n =25-2n -1≥0,a n +1=25-2n ≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤1312,n ≥1212,即1212≤n ≤1312.又n ∈N *,∴当n =13时,S n 有最大值169.求等差数列的前n 项和S n 的最值的解题策略(1)将S n =na 1+n n -12d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 配方,转化为求二次函数的最值问题,借助函数单调性来解决.(2)邻项变号法:当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0的项数n 使S n 取最大值.当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0的项数n 使S n 取最小值.[活学活用]已知{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它的前n 项和S n 有最大值,那么当S n 取得最小正值时,n =( )A .11B .17C .19D .21解析:选C ∵S n 有最大值,∴d <0,则a 10>a 11,又a 11a 10<-1,∴a 11<0<a 10,a 10+a 11<0,S 20=10(a 1+a 20)=10(a 10+a 11)<0,S 19=19a 10>0,∴S 19为最小正值.故选C.层级一 学业水平达标1.已知数列{a n }的通项公式为a n =2-3n ,则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A .-32n 2+n2B .-32n 2-n2C.32n 2+n 2D.32n 2-n 2解析:选A ∵a n =2-3n ,∴a 1=2-3=-1,∴S n =n -1+2-3n2=-32n 2+n2.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 7>0,a 8<0,则下列结论正确的是( ) A .S 7<S 8 B .S 15<S 16 C .S 13>0D .S 15>0解析:选 C 由等差数列的性质及求和公式得,S 13=13a 1+a 132=13a 7>0,S 15=15a 1+a 152=15a 8<0,故选C.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( ) A .63 B .45 C .36D .27解析:选B ∵a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,而由等差数列的性质可知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6构成等差数列,所以S 3+(S 9-S 6)=2(S 6-S 3),即a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=2S 6-3S 3=2×36-3×9=45.4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n,7a 5+5a 9=0,且a 9>a 5,则S n 取得最小值时n 的值为( )A .5B .6C .7D .8解析:选B 由7a 5+5a 9=0,得a 1d =-173.又a 9>a 5,所以d >0,a 1<0.因为函数y =d 2x 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2x 的图象的对称轴为x =12-a 1d =12+173=376,取最接近的整数6,故S n 取得最小值时n 的值为6.5.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于( )A .1B .-1C .2D.12解析:选A S 9S 5=92a 1+a 952a 1+a 5=9×2a 55×2a 3=9a 55a 3=95×59=1. 6.若等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则该数列的公差为________. 解析:数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=An 2+Bn -A (n -1)2-B (n -1)=2An +B -A ,当n =1时满足,所以d =2A .答案:2A7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S m =-2,S m +1=0,S m +2=3,则m =________. 解析:因为S n 是等差数列{a n }的前n 项和,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列,所以S m m +S m +2m +2=2S m +1m +1,即-2m +3m +2=0,解得m =4. 答案:48.设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为44,偶数项之和为33,则这个数列的中间项是________,项数是________.解析:设等差数列{a n }的项数为2n +1,S 奇=a 1+a 3+…+a 2n +1=n +1a 1+a 2n +12=(n +1)a n +1,S 偶=a 2+a 4+a 6+…+a 2n =n a 2+a 2n2=na n +1,所以S 奇S 偶=n +1n =4433,解得n =3,所以项数2n +1=7, S 奇-S 偶=a n +1,即a 4=44-33=11为所求中间项.答案:11 79.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n +1,求数列{a n }的通项公式. 解:由已知条件,可得S n +1=2n +1,则S n =2n +1-1.当n =1时,a 1=S 1=3, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1-1)-(2n -1)=2n,又当n =1时,3≠21,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n,n ≥2.10.在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项的和,已知a 1+a 3=22,S 5=45. (1)求a n ,S n ;(2)设数列{S n }中最大项为S k ,求k .解:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2a 2=22,5a 3=45, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 3=9,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13,d =-2,所以a n =-2n +15,S n =-n 2+14n .(2)由a n ≥0可得n ≤7,所以S 7最大,k =7.层级二 应试能力达标1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 4=40,S n =210,S n -4=130,则n =( ) A .12 B .14 C .16D .18解析:选B 因为S n -S n -4=a n +a n -1+a n -2+a n -3=80,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=40,所以4(a 1+a n )=120,a 1+a n =30,由S n =n a 1+a n2=210,得n =14.2.在等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S 2 011=S 2 014,S k =S 2 009,则正整数k 为( ) A .2 014 B .2 015 C .2 016D .2 017解析:选C 因为等差数列的前n 项和S n 是关于n 的二次函数,所以由二次函数的对称性及S 2 011=S 2 014,S k =S 2 009,可得2 011+2 0142=2 009+k 2,解得k =2 016.故选C. 3.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 1<0,2S 21+S 25=0,则S n 取最小值时,n 的值为( )A .11B .12C .13D .14解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,由2S 21+S 25=0得,67a 1+720d =0,又d >0,∴67a 11=67(a 1+10d )=67a 1+670d <0,67a 12=67(a 1+11d )=67a 1+737d >0,即a 11<0,a 12>0.故选A.4.已知等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a n b n为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:选D ∵a n b n =a 1+a 2n -12b 1+b 2n -12=a 1+a 2n -122n -1b 1+b 2n -122n -1=A 2n -1B 2n -1=72n -1+452n -1+3=14n +382n +2=7+12n +1,∴当n 取1,2,3,5,11时,符合条件,∴符合条件的n 的个数是5. 5.若数列{a n }是等差数列,首项a 1<0,a 203+a 204>0,a 203·a 204<0,则使前n 项和S n <0的最大自然数n 是________.解析:由a 203+a 204>0⇒a 1+a 406>0⇒S 406>0,又由a 1<0且a 203·a 204<0,知a 203<0,a 204>0,所以公差d >0,则数列{a n }的前203项都是负数,那么2a 203=a 1+a 405<0,所以S 405<0,所以使前n 项和S n <0的最大自然数n =405.答案:4056.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≤4,S 5≥15,则a 4的最小值为________. 解析:S 4=2(a 1+a 4)≤4⇒2a 3-d ≤2,S 5=5a 3≥15⇒a 3≥3.因为2a 3-d ≤2,所以d -2a 3≥-2,又因为a 3≥3,所以2a 3≥6,所以d ≥4,所以a 4=a 3+d ≥7,所以a 4的最小值为7.答案:77.已知等差数列{a n }的公差d >0,前n 项和为S n ,且a 2a 3=45,S 4=28.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =S n n +c (c 为非零常数),且数列{b n }也是等差数列,求c 的值. 解:(1)∵S 4=28,∴a 1+a 4×42=28,a 1+a 4=14,a 2+a 3=14,又a 2a 3=45,公差d >0,∴a 2<a 3,∴a 2=5,a 3=9,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =5,a 1+2d =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =4,∴a n =4n -3. (2)由(1),知S n =2n 2-n ,∴b n =S n n +c =2n 2-n n +c, ∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c . 又{b n }也是等差数列,∴b 1+b 3=2b 2,即2×62+c =11+c +153+c, 解得c =-12(c =0舍去).8.在等差数列{a n }中,a 10=23,a 25=-22.(1)数列{a n }前多少项和最大?(2)求{|a n |}的前n 项和S n .解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+9d =23,a 1+24d =-22,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=50,d =-3,∴a n =a 1+(n -1)d =-3n +53.令a n >0,得n <533, ∴当n ≤17,n ∈N *时,a n >0; 当n ≥18,n ∈N *时,a n <0,∴{a n }的前17项和最大.(2)当n ≤17,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =na 1+n n -12d =-32n 2+1032n .当n ≥18,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-a 18-a 19-…-a n =2(a 1+a 2+…+a 17)-(a 1+a 2+…+a n )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×172+1032×17-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32n 2+1032n =32n 2-1032n +884. ∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧ -32n 2+1032n ,n ≤17,n ∈N *,32n 2-1032n +884,n ≥18,n ∈N *.。
人教A版高中数学必修五2.3 等差数列的前n项和.docx
2.3 等差数列的前n 项和【选题明细表】 知识点、方法 题号 等差数列前n 项和公式的基本应用1、6 等差数列前n 项和的性质 4、5、8 等差数列前n 项和的最值问题3、7、10a n 与S n 的关系及应用2、10综合问题 9基础达标1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 6=11,则S 7等于( C )(A )13 (B )35 (C )49 (D )63解析:法一:设数列{a n }公差为d ,则{a 1+d =3a 1+5d =11, 解得{a 1=1d =2,于是S 7=7×1+7×62×2=49.故选C. 法二:由等差数列前n 项和公式及性质知S 7=7(a 1+a 7)2=7(a 2+a 6)2 =7×(3+11)2=49,故选C. 2.已知数列{a n }的前n 项和S n =1n+1,那么a 4等于( B ) (A )-112 (B )-120 (C )112 (D )120解析:a 4=S 4-S 3=14+1-13+1=15-14=-120,故选B. 3.(2011年海南琼州高二检测)已知数列{a n }满足a n =26-2n ,则使其前n 项和S n 取最大值的n 的值为( D )(A )11或12(B )12 (C )13 (D )12或13解析:∵a n =26-2n ,∴a 1>0,a 13=0,a 14<0,因此S 12=S 13是S n 中的最大值.故选D.4.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( C )(A )12 (B )18 (C )24 (D )42解析:由题意知S 2=2,S 4-S 2=8,∵{a n }是等差数列,S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,∴S 6-S 4=14,∴S 6=24.故选C.5.一个等差数列共有10项,其偶数项之和是15,奇数项之和是12.5,则它的首项与公差分别是( A )(A )12,12(B )12,1 (C )12,2 (D )1,12解析:∵S 偶-S 奇=5d=15-12.5=2.5,∴d=0.5.由10a 1+10×92×0.5=15+12.5=27.5, ∴a 1=0.5.故选A.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 6=S 3=12,则{a n }的通项a n = . 解析:设{a n }的公差为d ,则{a 1+5d =123a 1+3×22d =12,解得{a 1=2d =2,于是a n =2+(n-1)×2=2n. 答案:2n 7.在数列{a n }中,a 1=32,a n+1=a n -4,则当n= 时,前n 项和S n 取最大值,最大值是 .解析:∵d=a n+1-a n =-4,∴a n =-4n+36.令a n =-4n+36≥0,得n ≤9,∴n=8或9时,S n 最大,且S 8=S 9=144.答案:8或9 144 能力提升8.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 4=2a 3,则S 7S 5= .解析:由等差数列的性质知S 7S 5=7a 45a 3=75×a 4a 3=75×2=145. 答案:145 9.设数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +n+1,则通项a n = . 解析:由a n+1=a n +n+1得a n+1-a n =n+1,因此有:a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n-1=n ,以上n-1个式子相加得(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)=2+3+…+n ,即a n -a 1=n(n+1)2-1,于是a n =n(n+1)2-1+2=n 2+n+22.答案:n 2+n+22 10.(2011年潍坊高二检测)已知等差数列{a n }中,a 3+a 4=15,a 2a 5=54,公差d<0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)求数列{a n }的前n 项和S n 的最大值及相应的n 的值. 解:(1)∵{a n }为等差数列,∴a 2+a 5=a 3+a 4,∴{a 2+a 5=15a 2a 5=54,解得{a2=6a 5=9(因d<0,舍去)或{a2=9a 5=6.∴{a1+d =9a 1+4d =6,∴{d =−1a 1=10,∴a n =11-n.(2)∵a 1=10,a n =11-n ,∴S n =n(a 1+a n )2=-12n 2+212n=-12(n-212)2+4418.故当n=10或11时,S n 取得最大值,其最大值为55.。
高二数学人教A版必修5(浙江专用)课件:2.3.1 等差数列的前n项和
1
2
数列的前 n 项和必须从第 1 项开始,逐项相加到第 n 项,不能是 其中几项的和. 【做一做 1 】 数列 9,-2,-10,3 的前 3 项和 S3= 答案:-3 .
1
2
2.等差数列{an}的前 n 项和 设等差数列{an}的公差是 d,则 Sn=
n(a1 +an ) n(n-1) =na1+ d. 2 2
1
2
等差数列{an}的通项公式 an=a1+(n-1)d,前 n 项和公式 Sn=
n(a1 +an ) n (n - 1 ) =na1+ d. 2 2
①上述两个公式共涉及 a1,an,Sn,n,d 五个量,通常已知其中三个,可求另外两 个,即“知三求二”,而且方法就是解方程组,这也是解决等差数列问题的策 略. ②当已知首项 a1、末项 an、项数 n 时,常用公式 Sn= 公差 d、项数 n 时,常用公式 Sn=na1+
2 2 2
题型一
题型二
题型三
题型四
1
(2)当 n=1 时,a1=S1=3 -2=1; 当 n≥2 时,Sn-1=3n-1-2, 则 an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=3n-3n-1 =3· 3
n-1
-3
n-1
=2· 3
n-1
.
此时若 n=1,则 an=2· 3n-1=2· 31-1=2≠a1, 故 an= n = 1, 2· 3n -1 , n ≥ 2. 1,
题型一
题型二
题型三
题型四
题型一
已知 Sn 求 an
【例 1】 已知下面各数列{a n}的前 n 项和 Sn 的公式,求 {an}的通项公式. (1)Sn=2n -3n;
高中数学 2.3 等差数列的前n项和课件 新人教A版必修5
问题 4:能否利用前面问题推导等差数列前 n 项和公式 Sn =a1+a2+…+an?
提示:能.Sn=a1+a2+…+an, Sn=an+an-1+…+a1, 相加:2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+…+(an+a1)= n(a1+an), ∴Sn=na12+an.
又 a1=S1=1,不满足 an=-4n+3, ∴数列{an}的通项公式是 an=-1,4nn+=31,,n≥2. (2)由(1)知,当 n≥2 时, an+1-an=[-4(n+1)+3]-(-4n+3)=-4, 但 a2-a1=-5-1=-6≠-4, ∴{an}不满足等差数列的定义,{an}不是等差数列.
[类题通法] 已知数列{an}的前 n 项和公式 Sn,求通项公式 an 的步骤: (1)当 n=1 时,a1=S1; (2)当 n≥2 时,根据 Sn 写出 Sn-1,化简 an=Sn-Sn-1; (3)如果 a1 也满足当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1 的通项公式,那么 数列{an}的通项公式为 an=Sn-Sn-1. 如果 a1 不满足当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1 的通项公式,那么数 列{an}的通项公式要分段表示为 an=SS1n,-nS=n-11,,n≥2. (如本例)
[活学活用] 已知下面各数列{an}的前 n 项和 Sn 的公式,求{an}的通项公式. (1)Sn=2n2-3n; (2)Sn=3n-2. 解:(1)当 n=1 时,a1=S1=2×12-3×1=-1; 当 n≥2 时,Sn-1=2(n-1)2-3(n-1)=2n2-7n+5, 则 an=Sn-Sn-1=(2n2-3n)-(2n2-7n+5) =2n2-3n-2n2+7n-5 =4n-5.
2.3等差数列的前n项和(1)课件(人教A版必修5)
设 Sn,Sn′分别表示数列{an}和{|an|}的前 n 项和, 当 n≤20
nn-1 时,Sn′=-Sn=--60n+ × 3 2
3 2 123 =-2n + 2 n;8 分 当 n>20 时,Sn′=-S20+(Sn-S20)=Sn-2S20
nn-1 20×19 =-60n+ 2 ×3-2×-60×20+ × 3 2
由题目可获取以下主要信息: na1+an 由 Sn= ,an=a1+(n-1)d,联立列方程组. 2 解答本题要紧扣等差数列的求和公式的两种形式,利用 等差数列的性质解题.
[解题过程]
nn-1 (1)∵an=a1+(n-1)d,Sn=na1+ 2 d,
又 a1=1,an=-512,Sn=-1 022, 1+n-1d=-512, ∴ 1 n+ nn-1d=-1 022. 2 解得 n=4,d=-171.
解析: a1+a3+a5=3a3=9,∴a3=3. 又∵a6=9,a3=3,∴d=2,a1=-1. 6×6-1 ∴S6=6×(-1)+ ×2=24. 2
• 已知数列{an}是等差数列, • (1)若a1=1,an=-512,Sn=-1 022,求公差 d; • (2)若a2+a5=19,S5=40,求a10; • (3)若S10=310,S20=1 220,求Sn.
d2 a1- 2
2d
1 a1 d d1 a12 2 =2n-2- d -22- d .
由二次函数的最大值、最小值知识及 n∈N*知,当 n 取 1 a1 最接近2- d 的正整数时,Sn 取到最大值(或最小值),值得注 1 a1 意的是最接近2- d 的正整数有时 1 个,有时 2 个. (2)根据项的正负来定. 若 a1>0,d<0,则数列的所有正数项之和最大; 若 a1<0,d>0,则数列的所有负数项之和最小. ,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
应用:可知三求一
公 式 应用 根据下列各题中的条件,求相应的等 差数列 a 的前n项和
1a1 4, a8 18, n 8; 2a1 14.5, d 0.7, n 15. na1 an 8 4 18 解:(1) s 88
n
n
①+ ②得
公 式 变 形
n(a1 an ) Sn 2 把 an a1 (n 1)d 代入公式得
n(n 1) Sn na1 d 2
求 和 公 式 等差数列的前n项和的公式:
公式记忆
n(a1 an ) Sn 2
含a1 和an
含a1 和d n(n 1) Sn na1 d 2 结构:由5个元素构成:a1, d , n, an , sn,
还有其它 方法吗?
一 题 多 解
例2、已知一个等差数列{an}的前10项的和是310, 前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差 数列的前n项和的公式吗? 10(a1 a10 ) 另解:S10 310 a1 a10 62 ① 2
S 20
②-①得:a20 a10 60,10d 60; d 6,
Sn an a n1 an2 a1
②
又 a1 an a2 a n1 a3 an2 an a1
n(a1 an ) 2Sn n(a1 an ) 即S n 2 思考:还有别的推导方法吗?
另
解
倒序相加法
Sn a1 a2 a3 an a1 a1 d a1 2d a1 n 1 d ① 又 Sn an a n1 an2 a1
第二章 数 列
§2.3 等差数列的前n项和
主讲人:韩利业
一:回顾
什么是等差数列?等差数列的通项公 式是什么?
.
• 答:一般地,如果一个数列从第2项 起,每一项与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。通项公式为
an a1 (n 1)d
创设情景 有一次,老师和高斯经过 建筑工地,建筑工地上放 着一堆圆木,从上到下每 层的数目分别为1,2,3, ……,100 . 老师问: 高斯,你知道共有多少 根圆木吗?
n 1
得到
2 1 0 9 d 310 1 0a1 2 1 解方程得 2 0a 2 0 1 9 d 1 2 2 0 1 d 6 2
程思想和 前n项和 公式相结 4 a 合
n(n 1) Sn n 4 6=3n 2 n 2
(n 1 n ) 2 S n a1n d 3n n 2
20(a1 a20 ) 1220 a1 a20 122② 2
a1 4
变 式 提 高 等差数列 an 中,已知 a10 30, a20 50, sn 242, 求n. 解:由题意知 a10 a1 9d 30
a20 a1 19d 50
联立得 a1 12, d 2
n(n 1) d 242 又 sn na1 2
解得n=11
知 识 小 结
1.等差数列前n项和的公式; (两个)
n(a1 an ) Sn 2
n(n 1) Sn na1 d 2
2.等差数列前n项和公式的推导法—— 倒序相加法 3.公式的应用 (知三求一) ;
问题就是:计算1+ 2+ 3 +… + 99 + 100=?
高斯的算法
计算: 1+ 2+ 3 +… + 99 + 100 高斯算法的高明之处在于他发现这100 个数可以分为50组: 中间的一 首尾 第一个数与最后一个数一组; 组数是什 么呢? 配对 第二个数与倒数第二个数一组; 相加 第三个数与倒数第三个数一组,…… 法 每组数的和均相等,都等于101,50个 101就等于5050了。高斯算法将加法问题 转化为乘法运算,迅速准确得到了结果.
启
发
2
倒序相加法
3 (n 1) n ①
2 +1 ②
计算: 1
分析:这 其实是求 一个具体 的等差数 列前n项 和.
n + (n-1) + (n-2) +…+
(n 1) (n 1) ... (n 1) (n 1) n (n 1)
n (n 1) 1 2 3 (n 1) n 2
sn
2 2 n(n 1) 1514 (2)sn na1 d 1514.5 0.7 2 2 291
例 题 讲 解
例1、已知一个等差数列{an}的前10项的和是310, 前20项的和是1220,由这些条件能确定这个等差 分析:方 数列的前n项和的公式吗?
解:由题意知:S10=310,S20=1220,将 它们代入公式 S na n(n 1) d
合 作 探 究
如何才能将 等式的右边 已知等差数列{ an }的首项为a1,项数 是n,第n项为a ,求前n项和S . 化简?
Sn a1 a2
n
a3 an
n
Байду номын сангаас
①
2Sn a1 an a2 a n1 a3 an2 an a1
an an d an 2d an n 1 d ②
已知等差数列{ an }的首项为a1,项数 是n,第n项为an,求前n项和Sn .
2Sn a1 an + a1 an + a1 an +… + a1 an n(a1 an ) 2Sn n(a1 an ), 即Sn 2