23《等差数列的前n项和》
等差数列的前n项和 课件
典例导悟
类型一 等差数列前n项和公式的基本运算 [例1] 分别按等差数列{an}的下列要求计算: (1)已知a1 005=411,求S2 009; (2)已知d=2,S100=10 000,求an.
[分析] 由题目可获取以下主要信息: ①a1+a2 009=2a1 005;②an=a1+(n-1)d. 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] (1)∵a1+a2 009=2a1 005,
∴S2
009=2
009a1+a2 2
009=2
009a1
005=2
009×411=49.
(2)由S100=100a1+
100×100-1 2
×2=10
000,解得a1
=1.
∴an=a1+(n-1)d=2n-1.
[点评] a1,n,d称为等差数列的三个基本量,an和Sn 都可以用这三个基本量来表示,五个量a1,n,d,an,Sn中 可知三求二.即等差数列的通项公式及前n项和公式中“知 三求二”的问题,一般是通过通项公式和前n项和公式联立 得方程(组)求解,这种方法是解决数列问题的基本方法, 在具体求解过程中应注意已知与未知的联系及整体思想的 运用.
(2)当已知首项a1,末项an,项数n时用公式Sn=
na1+an 2
求和,用此公式时,有时要结合等差数列的性
质.
(3)当已知首项a1,公差d及项数n时,用公式Sn=na1+ nn-2 1d求和.
4.数列前n项和Sn与通项an的关系是怎样的?
提示:∵Sn=a1+a2+a3+…+an, ∴Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1(n≥2). 在n≥2的条件下,把上面两式相减可得an=Sn-Sn- 1(n≥2),当n=1时,a1=S1,所以an与Sn有如下关系: an=SS1n, -nS= n-11,,n≥2.
人教A版2019年高中数学必修5讲义:第二章 2.3 等差数列的前n项和_含答案
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a 1+a 2+…+a n 为数列{a n }的前n 项和,用S n 表示,即S n =a 1+a 2+…+a n .2.等差数列的前n 项和公式 [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a 1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 =n 2+2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. 又∵a 1=S 1=3,∴a 1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 . 答案:(1)√ (2)× (3)×预习课本P42~45,思考并完成以下问题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 +1)2解析:选D 因为a 1=1,d =1,所以S n =n +n (n -1)2×1=2n +n 2-n 2=n 2+n 2=n (n +1)2,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[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 -1)2d =-5, 解得n =15或n =-4(舍).(2)由已知,得S8=8(a1+a8)2=8(4+a8)2=172,解得a8=39,又∵a8=4+(8-1)d=39,∴d=5.[活学活用]设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知a2=3,a8=11,则S9等于() A.13B.35C.49 D.63解析:选D∵{a n}为等差数列,∴a1+a9=a2+a8,∴S9=9(a2+a8)2=9×142=63.[典例]已知数列{a n}的前n项和S n=-2n2+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=-2n2+n+2,∴当n≥2时,S n-1=-2(n-1)2+(n-1)+2=-2n2+5n-1,∴a n=S n-S n-1=(-2n2+n+2)-(-2n2+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.[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 *).[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[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 .18B .17C .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 +1)2=n 2+2n , 所以S nn =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[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×(17-1)2d =25×9+9×(9-1)2d , 解得d =-2, [法一 公式法] S n =25n +n (n -1)2×(-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 =25-2(n -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.[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+n 2B .-32n 2-n 2C.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+2-3n )2=-32n 2+n 2.2.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=13(a 1+a 13)2=13a 7>0,S 15=15(a 1+a 15)2=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=92(a 1+a 9)52(a 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 +1)(a 1+a 2n +1)2=(n +1)a n +1,S 偶=a 2+a 4+a 6+…+a 2n =n (a 2+a 2n )2=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 n )2=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 nb n为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:选D ∵a nb n=a 1+a 2n -12b 1+b 2n -12=a 1+a 2n -12(2n -1)b 1+b 2n -12(2n -1)=A 2n -1B 2n -1=7(2n -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 -1)2d =-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 *.。
等差数列前n项和(公开课)PPT课件
等差数列的前n项和公式也可以用于数学建模,例如在解决一 些实际问题时,可以利用等差数列的前n项和来建立数学模型 ,从而更好地理解和解决这些问题。
在物理中的应用
物理学中的等差数列
在物理学中,有些物理量呈等差数列 分布,例如光的波长、音阶的频率等 ,等差数列的前n项和公式可以用于 计算这些物理量的总和。
物理学中的级数求和
在物理学中,有些级数的求和问题可 以用等差数列的前n项和公式来解决 ,例如在求解一些物理问题的近似解 时,可以利用等差数列的前n项和来 简化计算。
在经济中的应用
金融投资
在金融投资中,有些投资组合的收益 呈等差数列分布,例如定期存款、基 金定投等,等差数列的前n项和公式 可以用于计算这些投资组合的总收益 。
CHAPTER 02
等差数列的前n项和公式
等差数列前n项和的定义
01
02
03
定义
等差数列的前n项和是指 从第一项到第n项的所有 项的和。
符号表示
记作Sn,其中S表示总和 ,n表示项数。
举例
对于等差数列2, 4, 6, ..., 2n,前n项和为Sn = 2 + 4 + 6 + ... + 2n。
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2023-12-23
CONTENTS
目录
• 等差数列的概念 • 等差数列的前n项和公式 • 等差数列前n项和的特例 • 等差数列前n项和的应用 • 习题与解答
CHAPTER 01
等差数列的概念
等差数列的定义
等差数列是一种常见的数列,其 中任意两个相邻项的差是一个常
等差数列前n项和的公式推导
推导方法
2.2.3等差数列的前n项和
若A≠0(即d≠0)时, Sn是关于n的二次式且缺常数项.
公式与梯形面积类比:
补成平形四边形
分割成一个平行四 边形和一个三角形
a1
an
n
a1
a1
n
an
a1
(n 1)d
(a1 an ) n Sn 2
an=a1+(n-1)d (n-1)d n(n 1)d S n a1n 2
3 a1 2 n 15 (3)由题意 2 2 1 3 a1 ( n 1) 2 2
n 10; a1 3
例2、求集合 M m | m 7n, n N , 且m 100 的元素个数,并求这些元素的和.
100 2 14 解: 7n 100 n 7 7 所以集合M中的元素共有14个,分别为:
引入
问题情境一
高斯上小学时,有一次数学老师给同学们 出了一道题:计算从1到100的自然数之和. 那个老师认为,这些孩子算这道题目需要很 长时间,所以他一写完题目,就坐到一边看 书去了.谁知,他刚坐下,马上就有一个学生 举手说:“老师,我做完了.”老师大吃一 惊,原来是班上年纪最小的高斯.老师走到 他身边,只见他在笔记本上写着5050,老师 看了,不由得暗自称赞.为了鼓励他,老师买 了一本数学书送给他.
两个公式的共同已量是a1和n,不同的已知量是:公式 (1)已知an,公式(2)已知d . 已知三个量就可以求 出Sn ,我们要根据具体题目,灵活采用这两个公式.
运用
等差数列-10,-6,-,2,…的前多少项的和为54?
解:设题中的等差数列是{an},前n项和为Sn. 则a1=-10,d=-6-(-10)=4,Sn=54. 由等差数列前n项和公式,得
等差数列前n项和的公式
21
1
问题2
一个堆放铅笔的V形架 的最下面一层放一支铅 笔,往上每一层都比它 下面一层多放一支,最 上面一层放100支.这个 V形架上共放着多少支 铅笔?
问题就是 求 “1+2+3+4+…+100=?”
问题2:对于这个问题,德国著名数学家高斯10岁 时曾很快求出它的结果。(你知道应如何算吗?)
假设1+2+3+ +100=x,
【变式】若Sn=-3n2 +6n +1,求an? 【解析】当n=1时,a1=S1=4. 当n≥2时,an=Sn-Sn-1 =(-3n2+6n+1)-[-3(n-1)2+6(n-1) +1]
=9-6n,
a1=4不符合此式.
故an=
4(n 1) 9 6n(n 2)
.
n
1 11 1从 而a1=,3或a1=-1.
na1 2 d 35
(A)33
(B)34
(C)35
(D)36
3.数列{an}为等差数列,an=11,d=2, Sn=35,则a1等于( )
(A)5或7
(B)3或5 (C)7或-1
(D)3或-1
4.设等差数列{an}的前n项和为Sn,a2+a4=6,则S5=_______.
5.两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,若
(1)
那么100+99+98+ +1=x.
(2)
由(1)+(2)得101+101+101+ +101=2x,
100个101
所以 2x 101100, x=5050.
等差数列及其前n项和Word版含答案
等差数列及其前n 项和【课前回顾】1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,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,符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2. 3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.4.与等差数列各项的和有关的性质(1)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12. (2)若{a n }是等差数列,S m ,S 2m ,S 3m 分别为{a n }的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列.(3)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质. ①若项数为2n ,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. ②若项数为2n -1,则S 偶=(n -1)a n ,S 奇=na n ,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=n n -1. (4)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为a n b n=S 2n -1T 2n -1.【课前快练】1.在等差数列{}a n 中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6解析:选B ∵{}a n 为等差数列,∴2a 4=a 2+a 6,∴a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0.2.(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8 解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d , 因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23, 即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2. 又a 1=1,所以d 2+2d =0. 又d ≠0,则d =-2,所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24.3.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )A .-45B .-54C.413D.134解析:选A 设等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,由题意可知,1a 4=1a 1+3d =14,解得d =-14,所以1a 10=1a 1+9d =-54,所以a 10=-45. 4.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 3+a 9=a 10-a 8,若a n =0,则n =________. 解析:因为a 3+a 9=a 10-a 8,所以a 1+2d +a 1+8d =a 1+9d -(a 1+7d ), 解得a 1=-4d ,所以a n =-4d +(n -1)d =(n -5)d , 令(n -5)d =0(d ≠0),可解得n =5. 答案:55.在等差数列{a n }中,a n >0,a 7=12a 4+4,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 19=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由a 7=12a 4+4,得a 1+6d =12(a 1+3d )+4,即a 1+9d =8,所以a 10=8,因此S 19=19(a 1+a 19)2=19×a 10=19×8=152. 答案:152考点一 等差数列的基本运算1.等差数列运算中方程思想的应用(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.[易错提醒] 在求解数列基本量运算中,要注意公式使用时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意整体代换思想的运用,使运算更加便捷.2.等差数列前n 项和公式的应用方法根据不同的已知条件选用两个求和公式,若已知首项和公差,则使用公式S n =na 1+n (n -1)2d ;若已知通项公式,则使用公式S n =n (a 1+a n )2,同时注意与性质“a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…”的结合使用.【典型例题】1.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( ) A .12 B .13 C .14D .15解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d , 由S 5=5(a 2+a 4)2,得5(3+a 4)2=25,解得a 4=7,所以7=3+2d ,解得d =2,所以a 7=a 4+3d =7+3×2=13.2.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.3.(2018·福州质检)设等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d ,若a k 是a 6与a k +6的等比中项,则k =( )A .5B .6C .9D .11解析:选C 因为a k 是a 6与a k +6的等比中项, 所以a 2k =a 6a k +6.又等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d , 所以[a 2+(k -2)d ]2=(a 2+4d )[a 2+(k +4)d ], 所以(k -3)2=3(k +3),解得k =9,或k =0(舍去),故选C.4.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1. ∴S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.答案:-72考点二 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法用定义证明等差数列时,容易漏掉对起始项的检验,从而产生错解.比如,对于满足a n -a n -1=1(n ≥3)的数列{a n }而言并不能判定其为等差数列,因为不能确定起始项a 2-a 1是否等于1.【典型例题】(2018·贵州适应性考试)已知数列{a n }满足a 1=1,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n . (1)求a 2,a 3;(2)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求{a n }的通项公式.[思维路径](1)要求数列的项,可根据已知首项和递推关系式,令n =1,2可解得.(2)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其关键应推出a n +1n +1-a n n 为常数,对所给条件进行必要的变形即可.解:(1)由已知,得a 2-2a 1=4, 则a 2=2a 1+4,又a 1=1,所以a 2=6. 由2a 3-3a 2=12,得2a 3=12+3a 2,所以a 3=15.(2)证明:由已知na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n , 得na n +1-(n +1)a n n (n +1)=2,即a n +1n +1-a nn=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项a 11=1,公差d =2的等差数列.则a nn =1+2(n -1)=2n -1,所以a n =2n 2-n .【针对训练】1.(2018·陕西质检)已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R)且a 2=3,a 6=11,则S 7等于( )A .13B .49C .35D .63解析:选B 由S n =an 2+bn (a ,b ∈R)可知数列{a n }是等差数列,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7(a 2+a 6)2=49.2.已知数列{a n }中,a 1=2,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),设b n =1a n -1(n ∈N *).求证:数列{b n }是等差数列.证明:∵a n =2-1a n -1(n ≥2), ∴a n +1=2-1a n.∴b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=12-1a n-1-1a n -1=a n -1a n -1=1, ∴{b n }是首项为b 1=12-1=1,公差为1的等差数列.考点三 等差数列的性质及前n 项和的最值1.应用等差数列的性质解题的2个注意点(1)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n )转化为求a m -n ,a m +n 或a m +n +a m -n 的值.(2)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,d =a n -a m n -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等.2.求等差数列前n 项和S n 最值的2种方法(1)函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.(2)邻项变号法:①当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .3.理清等差数列的前n 项和与函数的关系 等差数列的前n 项和公式为S n =na 1+n (n -1)2d 可变形为S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,令A =d2,B =a 1-d2,则S n =An 2+Bn .当A ≠0,即d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,(n ,S n )在二次函数y =Ax 2+Bx 的图象上,即为抛物线y =Ax 2+Bx 上一群孤立的点.利用此性质可解决前n 项和S n 的最值问题.【典型例题】1.在等差数列{a n}中,a1=29,S10=S20,则数列{a n}的前n项和S n的最大值为() A.S15B.S16C.S15或S16D.S17解析:选A∵a1=29,S10=S20,∴10a1+10×92d=20a1+20×192d,解得d=-2,∴S n=29n+n(n-1)2×(-2)=-n2+30n=-(n-15)2+225.∴当n=15时,S n取得最大值.2.已知函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,且f(x)在(-1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则数列{a n}的前100项的和为() A.-200 B.-100C.-50 D.0[学审题]①由函数的对称性及单调性知f(x)在(-∞,-1)上也单调;②结合函数的性质知a50+a51=-2.解析:选B因为函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,又函数f(x)在(-1,+∞)上单调,所以f(x)在(-∞,-1)上也单调,且数列{a n}是公差不为0的等差数列.又f(a50)=f(a51),所以a50+a51=-2,所以S100=100(a1+a100)2=50(a50+a51)=-100.【针对训练】1.(2018·岳阳模拟)在等差数列{a n}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=() A.95B.100C.135 D.80解析:选B由等差数列的性质可知,a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8构成新的等差数列,于是a7+a8=(a1+a2)+(4-1)[(a3+a4)-(a1+a2)]=40+3×20=100.2.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,则满足S n>0的最大自然数n的值为()A.6 B.7C.12 D.13解析:选C因为a1>0,a6a7<0,所以a6>0,a7<0,等差数列的公差小于零,又a3+a10=a1+a12>0,a1+a13=2a7<0,所以S12>0,S13<0,所以满足S n>0的最大自然数n的值为12.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项的和为180,S n =324(n >6),则数列{a n }的项数为________.解析:由题意知a 1+a 2+…+a 6=36,① a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180,②①+②得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216, ∴a 1+a n =36, 又S n =n (a 1+a n )2=324, ∴18n =324,∴n =18. 答案:18【课后演练】1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( ) A .36 B .72 C .144D .288解析:选B 法一:∵a 8+a 10=2a 1+16d =28,a 1=2, ∴d =32,∴S 9=9×2+9×82×32=72.法二:∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14, ∴S 9=9(a 1+a 9)2=72. 2.若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2+S 3=4,a 3+S 5=12,则a 4+S 7的值是( )A .20B .36C .24D .72解析:选C 由a 2+S 3=4及a 3+S 5=12,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 1+4d =4,6a 1+12d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =1,∴a 4+S 7=8a 1+24d =24.3.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( ) A .21 B .22 C .23D .24解析:选C 由3a n +1=3a n -2⇒a n +1-a n =-23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k ·a k+1<0,∴⎝⎛⎭⎫473-23k ⎝⎛⎭⎫453-23k <0,∴452<k <472,又∵k ∈N *,∴k =23.4.已知数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 2=12,则a 8=( )A .0B .-109C .-181D .121解析:选B 设等差数列{b n }的公差为d ,则d =b 3-b 2=-14,因为a n +1-a n =b n ,所以a 8-a 1=b 1+b 2+…+b 7=7(b 1+b 7)2=7b 4=7×(-2-14)=-112,又a 1=3,所以a 8=-109.5.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=3a na n +3,则a 4=( ) A.34 B .1 C.43D.32解析:选A 依题意得1a n +1=a n +33a n =1a n +13,1a n +1-1a n =13,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=13为首项、13为公差的等差数列,则1a n =13+n -13=n 3,a n =3n ,a 4=34.6.已知数列{a n }满足a n +1-a n =2,a 1=-5,则|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=( ) A .9 B .15 C .18D .30解析:选C 由a n +1-a n =2可得数列{a n }是等差数列,公差d =2,又a 1=-5,所以a n =2n -7,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|+|a 6|=5+3+1+1+3+5=18.7.(2016·北京高考)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________.解析:∵a 3+a 5=2a 4,∴a 4=0. ∵a 1=6,a 4=a 1+3d ,∴d =-2. ∴S 6=6a 1+6×(6-1)2d =6×6-30=6.答案:68.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 答案:S 59.若等差数列{a n }的前17项和S 17=51,则a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=________.解析:因为S 17=a 1+a 172×17=17a 9=51,所以a 9=3. 根据等差数列的性质知a 5+a 13=a 7+a 11, 所以a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=a 9=3. 答案:310.在等差数列{a n }中,公差d =12,前100项的和S 100=45,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=________.解析:因为S 100=1002(a 1+a 100)=45,所以a 1+a 100=910, a 1+a 99=a 1+a 100-d =25,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=502(a 1+a 99)=502×25=10. 答案:1011.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( ) A .72 B .88 C .92D .98解析:选C 法一:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,又a 4+a 5=23=2a 1+7d =2a 1+21,∴a 1=1,S 8=8a 1+8×72d =92.法二:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8(a 1+a 8)2=8(a 4+a 5)2=92. 12.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增一十三里;驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢( )A .8日B .9日C .12日D .16日解析:选B 设n 日相逢,则依题意得103n +n (n -1)2×13+97n +n (n -1)2×⎝⎛⎭⎫-12=1125×2,整理得n 2+31n -360=0, 解得n =9(负值舍去),故选B.13.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,其中n ∈N *,则下列命题错误的是( ) A .若a n >0,则S n >0 B .若S n >0,则a n >0C .若a n >0,则{S n }是单调递增数列D .若{S n }是单调递增数列,则a n >0解析:选D 由等差数列的性质可得:∀n ∈N *,a n >0,则S n >0,反之也成立.a n >0,d >0,则{S n }是单调递增数列.因此A 、B 、C 正确.对于D ,{S n }是单调递增数列,则d >0,而a n >0不一定成立.14.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前 n 项和为S n ,当且仅当n =8 时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.解析:由题意,当且仅当n =8时S n 有最大值,可得⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,-78 15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =________. 解析:因为等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3, 所以a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,数列的公差d =1,a m +a m +1=S m +1-S m -1=5,即2a 1+2m -1=5,所以a 1=3-m .由S m =(3-m )m +m (m -1)2×1=0, 解得m =5.答案:516.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n +1,求{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1, 当n =1时,a 1=2-1=1,满足a n =2n -1, ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得,b n =log 4a n +1=n +12, 则b n +1-b n =n +22-n +12=12, ∴数列{b n }是首项为1,公差d =12的等差数列,∴T n =nb 1+n (n -1)2d =n 2+3n 4. 17.已知递增等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2a 3=15,S 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式以及S n 的表达式;(2)若数列{b n }满足:b 1=1,b n +1-b n =1a n a n +1,求数列{b n }的通项公式. 解:(1)设数列{a n }的公差为d (d >0), 则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2a 3=(a 1+d )(a 1+2d )=15,S 4=4a 1+6d =16, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =-2(舍去), ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,n ∈N *. (2)由(1)知,b n +1-b n =1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎛⎭⎫12n -1-12n +1, b n -b 1=(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -3-12n -1=12⎝⎛⎭⎫1-12n -1=n -12n -1(n ≥2),∴b n =3n -22n -1. 当n =1时,b 1=1也符合上式, ∴b n =3n -22n -1(n ∈N *). 18.已知数列{a n }满足,a n +1+a n =4n -3(n ∈N *).(1)若数列{a n }是等差数列,求a 1的值;(2)当a 1=2时,求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)法一:∵数列{a n }是等差数列, ∴a n =a 1+(n -1)d ,a n +1=a 1+nd . 由a n +1+a n =4n -3,得a 1+nd +a 1+(n -1)d =4n -3, ∴2dn +(2a 1-d )=4n -3,即2d =4,2a 1-d =-3,解得d =2,a 1=-12. 法二:在等差数列{a n }中,由a n +1+a n =4n -3, 得a n +2+a n +1=4(n +1)-3=4n +1,∴2d =a n +2-a n =4n +1-(4n -3)=4,∴d =2.又∵a 1+a 2=2a 1+d =2a 1+2=1,∴a 1=-12. (2)由题意知,①当n 为奇数时, S n =a 1+a 2+a 3+…+a n=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a n -1+a n )=2+4[2+4+…+(n -1)]-3×n -12=2n 2-3n +52. ②当n 为偶数时,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n ) =1+9+…+(4n -7)=2n 2-3n 2. 综上,S n =⎩⎨⎧2n 2-3n +52,n 为奇数,2n 2-3n 2,n 为偶数.。
2.3等差数列的前n项和教案
章节标题 学案作者
推导过程:
S n a1 a2 a3 an1 an
①
S n an an1 an2 a2 a1 ②
§2.3 等差数列的前 n 项和
李旭红 学案审核
计划学时 郝艾
3
①+②: 2S n (a1 an ) (a2 an1 ) (a3 an2 ) (an a1 ) ∵ a1 an a2 an1 a3 an2 ∴ 2S n n(a1 an ) 由此得: S n
三维目标
一、知识与技能:掌握等差数列前 n 项和公式的推导方法;掌握公式以及性质 的运用 二、过程与方法 1. 通过公式的探索与发现,在知识发生、发展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.通过对公式从不同角度、不同侧面的剖析,培养学生思维的灵活性,提高学 生分析问题和解决问题的能力。 三、情感态度与价值观 通过具体的现实问题,激发学生探究的兴趣,树立求真的勇气和自信心,增强 热爱数学的情感。 教学重点:掌握等差数列前 n 项和公式的推导和相关性质的应用。 教学难点:等差数列的前 n 项和公式推导
课后作业
4
例1: 等差数列 an , S m 30, S 2m 100, 求S3m
(2) an 前n项和为 S n , bn 前n项和为 Tn ,前n项和之比为 练习:设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S3=9,S6=36,则 a7+a8+a9=( A.63 B.45 C.36 D.27 )
*
★ 性质5、等差数列 an 中,若前n项和为 S n , 则
例3:等差数列 an , a5 a2 a9 ,求 S11
等差数列的前n项和公式课件-高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
4.2.2 等差数列的前n项和公式
第1课时 等差数列的前n项和公式
课程目标
学法指导
1.借助教材实例了解 1.等差数列是“中心对称”的,因此在求和的时
等差数列前n项和公式 候可以从中心对称的角度来思考,这就是倒序相
的推导过程.
加法的本质,采取图示的方法有助于理解公式的
2.借助教材掌握a1, 推导.也正是因为中心对称的缘故,等差数列的
(C )
A.5114
B.581
C.9136
D.9132
(3)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 S10=100,S100=10,试求
S110.
[分析] (1)求 n 想到 Sn=na1+2 an=nam+2an-m+1⇒Sn-Sn-4=an+an -1+an-2+an-3,a1+a2+a3+a4⇒a1+an.
(2)求值想+an=ap+aq⇒abnn= SS2′2nn--11.
(3)求 S110 想到 Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…构成公差为 n2d 的等差数列 ⇒S10=100,S100=10⇒项数和公差.
[解析] (1)Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80. S4=a1+a2+a3+a4=40. 两式相加得 4(a1+an)=120,∴a1+an=30. 由 Sn=na1+ 2 an=210,∴n=14. (2)由已知SSn′n=7nn++32,ab77=SS1′133=9136.
解得da= 1=-122,, ∴an=-2n+14.
②由①得 Sn=n12+124-2n=-n2+13n=-n-1232+1469. 当 n 取与123最接近的整数,即 6 或 7 时,Sn 有最大值,最大值为 S6 =S7=-72+13×7=42.
2.3 等差数列的前n项和
100
d
10
-2
2 0.7
n
10
50
15
an
95 2
sn
500
2550 -360
604.5
-38
-10
14.5
26
32
两个等差数列的求和公式及通项公式,一共涉及 到5个量,知三求二。
应用公式时,要根据题目的具体条件,灵 活选取这两个公式 。
举例应用
例1: 如图,一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放
巩固练习
1、姚明刚进NBA一周训练罚球的 个数:
第一天:600, 第三天:700, 第五天:800, 第七天:900. 第二天:650, 第四天:750, 第六天:850,
求:他一周训练罚球的总个数? 解:由题知罚球的个数组成一个等差 数列记为{an} :a1=600,a7=900
7( a1 a7 ) S7 5250 2
n (a1 )n 2 2
则 Sn=An2+Bn
当d≠0时,Sn是常数项为零的二次函数
等差数列的前n项的最值问题 例1.已知等差数列{an}中,a1=13且S3=S11, 求n取何值时,Sn取最大值. 解法1 由S3=S11得 ∴ d=-2
1 1 3 13 3 2 d 11 13 11 10 d 2 2
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 120 支 . 这个 V 形架上共放 了多少支铅笔? 解:由题意知,这个V型架自下而上是个 由120层的铅笔构成的等差数列,记为 {an}, 则a1 1, a120 120, n 120.
S120
答:V型架上共放着7260支铅笔。
考点23 等差数列及其前n项和
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考点23 等差数列及其前n 项和一、选择题1. (2013·新课标Ⅰ高考理科·T7)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m ( )A.3B.4C.5D. 6【解题指南】利用1--=n n n S S a ,求出m a 及1+m a 的值,从而确定等差数列}{n a 的公差,再利用前n 项和公式求出m 的值.【解析】选C.由已知得,21=-=-m m m S S a ,311=-=++m m m S S a ,因为数列}{n a 为等差数列,所以11=-=+m m a a d ,又因为02)(1=+=m m a a m S ,所以0)2(1=+a m ,因为0≠m ,所以21-=a ,又2)1(1=-+=d m a a m ,解得5=m .2.(2013·安徽高考文科·T7)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,837=4,2S a a =-,则a 9=( )A.-6B.-4C.-2D.2【解题指南】利用等差数列的前n 项和公式及通项公式求出首项及公差。
【解析】选A 。
由83117187=484(2),2622S a a d a d a a d 由´?=?=-?=-,联立解得1102a d ==-,,所以91810166a a d =+=-=-。
3. (2013·辽宁高考文科·T4)与(2013·辽宁高考理科·T4)相同 下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题:1:p 数列{}n a 是递增数列;2:p 数列{}n na 是递增数列;3:p 数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列;4:p 数列{}3n a nd +是递增数列;其中的真命题为( )12342314.,.,.,.,A p p B p p C p p D p p【解题指南】借助增函数的定义判断所给数列是否为递增数列 【解析】选D. 递由1(1)n n n a na ++-11(1)()[(1)]n a nd n a n d =++-+-12a nd =+,仅由0d >是无法判断 12a nd +的正负的,因而不能判定 1(1),n n n a na ++的大小关系递显然,当n a n =时,1,n a n =数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是常数数列,不是递增数列,是数列的第1n +项减去数列的第1[3(1)](3)n n a n d a nd +++-+1()[3(1)n n a a n +=-++二、填空题4. (2013·重庆高考文科·T12)若2、a 、b 、c 、9成等差数列,则c a -= .【解题指南】可根据等差数列的性质直接求解.【解析】因为2、a 、b 、c 、9成等差数列,所以公差47429=-=d ,272==-d a c . 【答案】725.(2013·上海高考文科·T2)在等差数列{}n a 中,若a 1+ a 2+ a 3+ a 4=30,则a 2+ a 3= .【解析】 1530)(232324321=+⇒=+=+++a a a a a a a a 【答案】 156. (2013·广东高考理科·T12)在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=___ 【解题指南】本题考查等差数列的基本运算,可利用通项公式和整体代换的思想求解.【解析】设公差为d ,则3812910a a a d +=+=,571134182(29)20a a a d a d +=+=+=. 【答案】20.7.(2013·新课标全国Ⅱ高考理科·T16)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则n S n 的最小值为 .【解题指南】求得S n 的表达式,然后表示出nS n ,将其看作关于n 的函数,借助导数求得最小值.【解析】由题意知:111091002151415252d a d a ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=⎪⎩解得d=23,a 1=-3,所以()212103,233n n n n nS n --=-+⨯= 即nS n =3210,3n n -,令f(n)= 3210,3n n -,则有()220,3n f n n '=-令f'(n)>0,得203n >,令f'(n)<0,得200,3n <<又因为n 为正整数,所以当n=7时, ()32103n n f n -=取得最小值,即nS n 的最小值为-49.【答案】-498.(2013·安徽高考理科·T14))如图,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O 的两条边上,所有n n A B 相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等。
高中数学课件:第二章23等差数列的前n项和第二课时等差数列前n项和的应用
法三:由法一可知,d=-123a1.要使 Sn 最大, 则有aann≥+1≤0,0, 即aa11++nn--1123a-1≤1230a,1≥0, 解得 6.5≤n≤7.5,故当 n=7 时,Sn 最大.
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法四:由S3=S11,可得2a1+13d=0, 即(a1+6d)+(a1+7d)=0, 故a7+a8=0,由于a1>0,可知d≠0, 所以a7>0,a8<0.所以当n=7时,Sn最大.
高中数学课件:第二章23 等差数列的前n项和第二课 时等差数列前n项和的应用
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令25n2+225n=4 750, 即n2+9n-190=0. 而n是正整数, ∴n=10. ∴到2021年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4 750万平方米.
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等差数列{an}中,设Sn为其前n项和,且a1>0,S3 =S11,那么当n为多少时,Sn最大.
[解] 法一:要求数列前多少项的和最大,从函数的 观点来看,即求二次函数Sn=an2+bn的最大值,故可用 求二次函数最值的方法来求当n为多少时,Sn最大.
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n值,再分段求和.
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[通一类] 2.在等差数列中,a10=23,a25=-22,
(1)该数列第几项开场为负; (2)求数列{|an|}的前n项和.
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解:设等差数列{an}中,公差为 d,由题意得 a25-a10=15d=-45, 23=a1+10-1×d, ∴ad1==-503,.
《等差数列的前 n 项和》 教学设计
《等差数列的前 n 项和》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够理解等差数列前 n 项和公式的推导过程。
(2)熟练掌握等差数列前 n 项和公式,并能运用公式解决相关问题。
2、过程与方法目标(1)通过对等差数列前 n 项和公式的推导,培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。
(2)在运用公式解决问题的过程中,提高学生的数学运算能力和分析问题、解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生在自主探索和合作交流中,感受数学的魅力,激发学生学习数学的兴趣。
(2)通过数学史的介绍,培养学生的数学文化素养和民族自豪感。
二、教学重难点1、教学重点等差数列前 n 项和公式的推导和应用。
2、教学难点等差数列前 n 项和公式的推导过程中数学思想方法的渗透。
三、教学方法讲授法、讨论法、探究法相结合四、教学过程1、导入新课(1)复习等差数列的通项公式:\(a_n = a_1 +(n 1)d\)(2)提出问题:如何求等差数列\(\{a_n\}\)的前 n 项和\(S_n = a_1 + a_2 + a_3 +\cdots + a_n\)?2、公式推导方法一:倒序相加法设等差数列\(\{a_n\}\)的首项为\(a_1\),公差为\(d\),前\(n\)项和为\(S_n\)。
\(S_n = a_1 + a_2 + a_3 +\cdots + a_n\)①\(S_n = a_n + a_{n 1} + a_{n 2} +\cdots + a_1\)②①+②得:\\begin{align}2S_n&=(a_1 + a_n) +(a_2 + a_{n 1})+(a_3 + a_{n 2})+\cdots +(a_n + a_1)\\&=n(a_1 + a_n)\end{align}\所以\(S_n =\frac{n(a_1 + a_n)}{2}\)又因为\(a_n = a_1 +(n 1)d\),所以\(S_n =\frac{n(a_1 +a_1 +(n 1)d)}{2} =\frac{n(2a_1 +(n 1)d)}{2}\)方法二:通项公式法\(S_n = a_1 +(a_1 + d) +(a_1 + 2d) +\cdots + a_1 +(n 1)d\)\\begin{align}S_n&=na_1 + d(1 + 2 + 3 +\cdots +(n 1))\\&=na_1 +\frac{n(n 1)d}{2}\\&=\frac{n(2a_1 +(n 1)d)}{2}\end{align}3、公式理解(1)分析公式\(S_n =\frac{n(a_1 + a_n)}{2}\)中各项的意义,强调\(a_1\)为首项,\(a_n\)为第\(n\)项。
等差数列的前n项和性质+练习
1、等差数列{a n }前n 项和公式: n S = n a n 2a 1+=d n n n a 2)1(1-+=d n n na n 2)1(--。
等差数列的前n 项之和公式可变形为,若令A =,B =a 1-,则=An 2+Bn.在解决等差数列问题时,如已知,a 1,a n ,d ,,n 中任意三个,可求其余两个。
2、等差数列{a n }前n 项和的性质性质1:S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n , …也在等差数列,公差为n 2d性质2:(1)若项数为偶数2n,则 S 2n =n(a 1+a 2n )=n(a n +a n+1) (a n ,a n+1为中间两项),此时有:S 偶-S 奇= nd , 性质3:(2)若项数为奇数2n -1,则 S 2n-1=(2n - 1)a n (a n 为中间项), 此时有:S 奇-S 偶= a n ,1-n n s =偶奇s 性质4:数列{nn s }为等差数列 性质5:若数列{a n }与{b n }都是等差数列,且前n 项的和分别为S n 和T n ,则2121n n n n a S b T --= 典型例题:热点考向1:等差数列的基本量(a 1,a n ,d ,,n 中任意三个,可求其余两个)例1、在等差数列{n a }中,已知81248,168S S ==,求1,a 和d 已知6510,5a S ==,求8a 和8S训练: 1、在等差数列{}n a 中,已知102030,50a a ==.(1)求通项公式{}n a ;(2)若242n S =,求n .2.在等差数列{}n a 中,n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知7157,75S S ==,n T 为数列{n S n }的前n 项和,求n T 3、已知等差数列的前n 项之和记为S n ,S 10=10 ,S 30=70,则S 40等于 。
4. 已知是等差数列,且满足,则等于________。
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(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. ,
说课—《等差数列前n项和的公式》
说课—《等差数列前n项和的公式》等差数列的前n项和公式教案篇一2.3等差数列的前n项和公式(教案)一.教学目标:1、知识与技能目标了解等差数列前n项和公式,理解等差数列前n项和公式的几何意义,并且能够灵活运用其求和。
2.过程与方法目标学生经历公式的推导过程,体验从特殊到一般的研究方法。
3、情感态度与价值观目标学生获得发现的成就感,优化思维品质,提高代数的推导能力。
二.教学重难点:1、重点:等差数列前n项和公式的推导,掌握及灵活运用。
2.难点:诱导学生用“倒序相加法”求等差数列前n项和。
三.教法与学法分析:1、教法分析:采用“诱导启发,自主探究式”学法为主,讲练结合为辅的教学方法。
2、学法分析:采用“自主探究式学习法”和“主动学习法”。
四.课时安排:1个课时五.教学过程(一)导入我们已经学过等差数列的定义an+1-an=d(n属于正整数),等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,等差数列的等差中项2an=an-1+an+1,还有:若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.我们应该怎样求a1+a2+…+an,其中{an}为等差数列,记Sn=a1+a2+…+an我们知道200多年前高斯的老师给他们出了一道题目,让他们计算1+2+就算出来了…+100=?当时10岁的高斯很快。
高斯是怎样做出来的呢?他使用了什么简单高明的方法?1+2+…+100=(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=50*101,所以1+2+…+100=5050,这就是著名的高斯算法,到后来,人们就从高斯算法中得到启发,求出了等差数列1+2+…+n的前n项和的算法(二)探究新知,发现规律从高斯算法中,人们怎样求出首项为1,公差为1的等差数列1+2+3+…+n的和?首先1+2+…+n(1)n+(n-1)+…+1(2)2Sn=(n+1)+(n+1)+…+(n+1)(n个(n+1))所以1+2+…+n=n*(n+1)/2 我们把上面的方法称为“倒序相加法”,也就是说高斯当时用的就是“倒序相加法”算出了1+2+…+100的和然而这个方法可以推广到等差数列的前n项和定义:一般地,我们把a1+a2+…+an叫做等差数列的前n项和,用Sn表示即Sn=a1+a2+…+an从高斯算法中得到的启示,对于一般的等差数列,其中a1是首项,d是公差,我们可以用两种方法来表示Sn=a1+a2+…+an=a1+(a1+d)+…++[ a1+(n-1)d](3)Sn=an+ an-1+…+a1=an+(an-d)+…+[an-(n-1)d](4)两式相加得2Sn=(a1+an)+(a1+an)+…+(a1+an),有n个(a1+an)所以Sn=n(a1+an)/2(5)将an=a1+(n-1)d带入Sn=n(a1+an)/2中即可得到Sn=na1+n(n-1)d/2(6)(5)与(6)区别:第一个公式反映了等差数列的首项与末项之和跟第n项与倒数第n项之和是相等的;第二个公式反映了等差数列的首项与公差d之间的关系,而且是关于n的“二次函数”,可以与二次函数作比较。
等差数列的前n项和-概念解析
数学教育
等差数列的前n项和公式是数学 教育中的重要内容,是中学数学
课程中的必修知识点。
在物理领域的应用
物理学中的周期性现象
等差数列的前n项和公式可以用于描述物理学中的周期性现象,例如声音的振 动、波动等。
物理学中的序列问题
等差数列的前n项和公式可以用于解决物理学中的序列问题,例如在研究粒子运 动、流体动力学等领域中,可以通过等差数列的前n项和公式来描述一系列物理 量的变化规律。
解答
由于该等差数列是偶数项,所以它的前10项和等于中间两 项之和(第5项和第6项)乘以10除以2,即$(3 - 3) times 10 / 2 = 0$。
习题三:等差数列前n项和的实际应用问题
01 总结词
02 详细描述
03 应用1
04 应用2
05 应用3
掌握等差数列前n项和在实 际问题中的应用
等差数列前n项和在实际问 题中有着广泛的应用,如 计算存款、贷款、工资等 问题。
总结词
详细描述
公式
示例
解答
理解等差数列前n项和的 概念
等差数列的前n项和是指 从第一项到第n项的所有 项的和,可以通过公式 或递推关系式来求解。
$S_n = frac{n}{2} times (2a_1 + (n-1)d)$,其中 $a_1$是首项,$d$是公 差,$n$是项数。
求等差数列$1, 3, 5, 7, ldots$的前5项和。
等差数列前n项和的公式推导
等差数列前n项和的公式可以通过数学归 纳法进行推导。
化简得:$S_{k+1} = frac{(k+1)}{2}(2a_1 + kd)$,所以当n=k+1时,公式也成立。
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1.先认真阅读题目;
2. 提取有用信息,构建等差数列模型;
3.写这个等差数列的首项和公差,并根据首项和公差选择前n项和公式 进行求解。
解:根据题意,从2001-2010年,该市每年投入“校校通”工程的经费都比 上一年增加50万元.所以,可以建立一个等差数列,表示从2001年起各年投入 的资金,其中
a1 50,0 d=50. 那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为
问题 2:
1+2+3+····+100=?
分析:
首项与末项的和:
1+100=101,
第2项与倒数第2项的和: 2+99 =101,
第3项与倒数第3项的和: 3+98 =101,
·····
·····
· · 第50项与倒数第50项的和:50+51=101,
于是所求的和是: 10(0 1+100)=5050
n个 2Sn (a1 an ) (a1 an ) (a1 an )
n(a1 an )
Sn
n(a1 2
an )
2Sn n(a1 an )
Sn
n(a1 2
an )
an a1 (n 1)d
Sn
na1
n(n 1) 2
d
注意:对于这两个公式分别有四个未知数, 如果已知其中的任何三个可以求另外一个。
公差为2的等差数列。
2
这个例题还给出了等差数列通项公式的一个求法.已知前n项和 Sn ,可求出通项
a s1
n
sn sn1
用这种数列 Sn的来确定 an的方法对于任何数
列都是可行的,而且还要注意 a1不一定满足
由 Sn Sn1 an 求出的通项表达式,所以最
后要验证首项 a1 是否满足已求出的 an .
Sn
a1
an 2
n
,
,
公式本身就不含常数项。 所以得到:如果一个数列前n项和公式是常数项为0,且关于 n的二次型函数,则这个数列一定是等差数列.
五、小结
1. 等差前n项和Sn公式的推导; 2. 等差前n项和Sn公式的记忆与应用;
等差数列的前n项和
1.数列{an}是等差数列的条件
an-an-1=d
2.等差数列{an}的通项公式
an= a1+(n-1)d
3.等差数列{an}的性质
m+n=p+q
am+an=ap+aq
2.数列前n项和的定义
数列{ an }: a1, a2 , a3 ,…, an ,… 我们把a1+a2 + a3 + … + an叫做数列{ an }的 前n项和,记作Sn.
0
120
(a1 a ) 120 ·
2
100 (a1 a ) 100 ·
2
? Sn=a1+a2+······+a
n
n
Sn (a1 an)·
2
检验:计算 1 2 3 (n 1) n
利用倒序相加: S=1+2+3+·····+n S=n+n-1+n-2+·····+1
2s=n(1+n)
例1、2000年11月14日教育部下发了《关于在中小学实施“校校通”工 程的统治》.某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从2001年 起用10年时间,在全市中小学建成不同标准的校园网.据测算,2001年 该市用于“校校通”工程的经费为500万元.为了保证工程的顺利实施, 计划每年投入的资金都比上一年增加50万元.那么从2001年起的未来10 年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?
n S=n(1+n)/2= (a1 an) ·
2
等差数列的前n项和公式推导:
由等差数列 a1, a2 , a3 , … an , …
的前n项和
Sn
a1 a2
a3
任意的第K项与倒
数a第nK1项的a和n等于
首项、末项的和
Sn a1 (a1 d ) (a1 2d ) [a1 (n 1)d ] Sn an (an d ) (an 2d ) [an (n 1)d ]
Sn
10500 10(10 1)50 2
7250(万元)
例2.已知一个等差数列{an} 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?
分析:将已知条件代入等差数列前n项和的公式后,可得到两个
关于 a1与d的二元一次方程,由此可以求得 a1与d,从而得到所
a1 an
例与练
1.求下列等差数列的前n项和
(1) a1 4, a8 18, n 8
(2) a1 14, d 2, n 10
例1.已知有穷2,4,6,8,10,12,14,16,18,20, 求这个数列各项的和。
练习.已知等差数列2,4,6,……,30,求这个数列各 项的和。
变式1:在等差数列{an}中,已知a1 2, s10 110, 则a10
课外探索
思考:结合例3,思考课本51页“探究”:一般地,
如p、果q一、个r为数常列数的,前且np项≠和0,为S那n 么 这pn个2 数 列qn一定r.是等其差中
数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?
分析得出:观察等差数列两个前n项和式
和
Sn
a1n
(n n 1)d 2
d 2
n2
(a1
d )n 2
求前n项和的公式.
解:由题意知 S10 310,
得到 10a1 45d 310, 20a1 190d 1220
S20 1220 ,将它们代入公式
Sn
na1
(n n 1)d, 2
解这个关于 a1与d的方程组,得到 a1=4,d=6
所以
Sn
4n
(n n 1) 6 2
3n2
n
例列的3 通已项知公数式列.的这前个n数项列为是等Sn 差 n数2 列12吗n?如求果这是个,数 它的首项与公差分别是什么?
解:根据
Sn a1 a2 ... an1 an
Sn1
a1
a2
...
an
(n
1
>
1)
可知:当n>1
an
Sn
Sn1
n2
1 n ([ n 1)2 2
1(n 1)] 2
2n
1 2
当n=1,
a1
S1
12
1 2
1
3 2也满足上式来自所以数由列此的可通知项,公数式列为是. 一an 个 2首n 项12为 3 ,
2
问题 2:
1+2+3+······+100=?
解: S100 = 1+2+3+ ······+100 = 101×50 = 5050
=(1+100) ·100
2
(a1 a )100 ·100 2
猜测
问题 1:
问题 2:
S120=1+2+ ······+12 S100 = 1+2+ ······+100