第07课时-等差数列的前n项和

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等差数列的前n项和

等差数列的前n项和
解:由题设: S10 310
将它们代入公式
nn 1 S n na1 d 2
a1 4 d 6
S 20 1220
10 a1 45 d 310 得: 20 a1 190 d 1220
所以
n(n 1) S n 4n 6 3n 2 n 2
an 可以建立一个等差数列
a1 500
d 50
n 10
• 课本45页练习1题
• 课本46页1(1)(2)
小结
• 1、等差数列的前n项和公式推导 • 倒序相加法 • 2、等差数列的前n项和公式
Sn na1 an 2
S n na1
nn 1 d 2
• 3、公式的应用
na1 an Sn 2
• 把 an a1
na1 an n 1 d 代入 S n 2

,得到 Sn 也
可以用首项 a1 与公差 d 表示,即
nn 1 S n na1 d 2
• 3、等差数列前n项和公式
na1 d 2
的自变量 x 取正整数时的函数值.
解:由题意知:等差数列的首项a1=5,公差为
5 d 7 n(n 1) 5 S n 5n ( ) 2 7 5 2 75 n n 14 14
所以
配方
5 15 2 1125 (n ) 14 2 56
所以,当n取与7.5最近的整数即7或8时,Sn 取最大值.
复习等差数列的有关概念
定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等 于同一个常数(指与n无关的数),这个数列就叫做等差数列,
这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。

4.2.2等差数列的前n项和公式

4.2.2等差数列的前n项和公式
( − 1)
= 1 +
.
2
作用:已知 a1,d和 n,求 Sn.
典型例题
例1已知数列{an}是等差数列.
(1)若a1=7,a50=101,求 S50;
5
(2)若a1=2,a2= ,求S10;
2
1
1
(3)若a1= ,d= − ,Sn=−5,求n.
2
6
解:(1)∵a1=7,a50=101,
当n=6时,an=0;
所以 an+1<an .所以{an}是递减数列.
当n>6时,an<0.
由 a1=10,dБайду номын сангаас=-2,
得 an=10+(n-1)×(-2) =-2n+12.
所以 , S1<S2<…<S5=S6> S7>…
令 an>0,解得 n <6.
所以,当n=5或6时,Sn最大.
因为5 = 5 × 10
2

= + (1 − ).
2
2
Sn=Sn-1+an(n≥2)
函数思想
课后作业
1.某市一家商场的新年最高促销奖设立了两种领奖方式:第一种,
所以2 = (1 + ) + (1 + ) + ⋯ + (1 + )
= (1 + ).
(1 + )
=
.
2
等差数列的前n项和公式
等差数列{an}的前n项和Sn公式:
(1 + )
=
.
2
作用:已知 a1,an 和 n,求 Sn.
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
,有
2
101 + 45 = 310,

等差数列的前n项和

等差数列的前n项和
S n An Bn( A, B为常数)
2
问:如果一个数列{an }的前n项和Sn pn qn r,
2
(其中p,q,r为常数,且p 0),那么这个数列 一定是等差数列吗?
结论:如果一个数列{an }的前n项和Sn pn 2 qn r, 等差数列当且仅当r=0
(其中p,q,r为常数,且p 0),那么这个数列是
n(a1 an ).
a1 an a2 an1 an a1
n( a1 an ) Sn . 2
等差数列的前n项和公式
公式1
n(a1 an ) Sn 2
an a1 ( n 1) d
公式2
n(n 1) Sn na1 d 2
思考:
n(a1 an ) 2、求和公式 ( ) S n 2 n( n 1) ( )S n na1 d 2
3、应用公式求和.“知三求二”,方程的思想. ①已知首项、末项用公式Ⅰ;已知首项、公差用公式Ⅱ.
②应用求和公式时一定弄清项数n. ③当已知条件不足以求出a1和d时,要认真观察,
特征:
当A 0 即d 0 时, Sn是关于n的二次函 数式,即Sn An 2 Bn的图象是抛物线 y Ax 2 Bx上的一群孤立的点.
思考:
数列an 的前n项和S n An 2 Bn( A, B为常数),则数列an 是不是一定是等差 数列?
结论:
an 是公差为2 A的等差数列
复习
1.等差数列的定义:
an 是等差数列 an an1 d(n 2)
2.通项公式:
an a1 (n 1)d .
3.重要性质:
⑴an am (n m)d .

(完整版)等差数列的前n项和与首项、末项之间的关系总结

(完整版)等差数列的前n项和与首项、末项之间的关系总结

(完整版)等差数列的前n项和与首项、末
项之间的关系总结
一、定义:
等差数列是指数列中的相邻两项之差为常数的数列。

它的一般
形式可以表示为:a₁, a₁+d, a₁+2d, ...,其中a₁为首项,d为公差。

二、前n项和的计算:
等差数列的前n项和可以通过以下公式求得:
Sn = (n/2)(a₁ + an)
其中,Sn表示前n项和,a₁为首项,an为末项(第n项)。

三、首项、末项与前n项和的关系:
1. 首项和末项的关系:
首项a₁和末项an之间的关系可以表示为:
an = a₁ + (n-1)d
其中,d为公差。

2. 前n项和与首项、末项之间的关系:
根据前n项和的计算公式,可以得出以下关系:
Sn = (n/2)(a₁ + a₁ + (n-1)d)
= (n/2)(2a₁ + (n-1)d)
= (n/2)(2a₁ + nd - d)
= n(a₁ + (n-1)d)/2
四、应用示例:
假设有等差数列{2, 5, 8, 11, ...},其中首项a₁=2,公差d=3。

计算该数列前n项和的步骤如下:
1. 根据首项和公差,确定该数列的末项计算公式:an = 2 + (n-
1)3。

2. 根据前n项和的计算公式,将首项a₁、末项an代入计算:Sn = n(2 + (n-1)3)/2。

以上就是对等差数列的前n项和与首项、末项之间的关系进行总结的内容。

注意:本文档的内容仅供参考,不涉及法律问题。

7.等差数列的前n项和 -

7.等差数列的前n项和 -
分析:(1)由通项公式表示出an;求n的取值范围. (2)利用求和公式表示出关于n的关系式. 解析:(1)∵a1=30,d=-0.6, ∴an=30-0.6(n-1)=-0.6n+30.6, 令-0.6n+30.6≤0,则n≥=51. 由于n∈N*,故当n>51时,an<0,即从第52项起以后各项均小于0.
1.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 答案:C
B.18
D.42
2.已知一个等差数列 {an } 前10项的和是310,前20项的 和是1220.求前30项的和
a1 a2 a10 a11 a12 a20 a21 a22 a30
巩固练习:
1. 3 .一个有 11 项的等差数列,奇数项之和为 30,则它的
中间项为( D ) A.8 B .7 C.6 D.5
2.一个等差数列共有2n+1项,其奇数项的 和为512,偶数项的和为480,则中间项为( c ) A.30 B.31 C.32 D.33
3.等差数列{an}的公差d=1/2 且S100=145, 则a1+a3+a5+…+a99的值为( A.52.5 B.72.5

10a1+45d=35 a1=-10 即 ,解得 . 22a1+231d=473 d=3
nn-1 nn-1 3 ∴ Sn= na1+ d=- 10n+ ×3 = 2 2 2 23 n - n. 2
2
2. 等差数列前n项和的性质
(1)数列{an}是公差为 d
d 列,且公差为 2 .
3.等差数列前n项和Sn的最值求法 等差数列的前n项和的最值问题一般采用二次函数 配方法解决,要特别注意n为正整数,当配方后对称轴 不是正整数时,它一定在两个正整数中间,离哪个较

等差数列的前N项和

等差数列的前N项和

等差数列的前n项和公式类同于
梯形的面积公式

用梯形面积公式记忆等差数列前n项和公式, 这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差 数列前n项和的两个公式.
n
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三、等差数列前n项和公式的应用: 例1 某长跑运动员7天里每天的训练量(单位: m)是: , 8000 , 8500 , 9000 , 9500 , 10000 ,10500 这位运动员7天共跑了多少米? 解:这位长跑运动员每天的训练量成等差数列 记为{an}, 其中 a1=7500, a7=10500. 有等差数列前n项和公式知 Sn=7(a1+a7)/2=63000 答:这位长跑运动员7天共跑了63000m
3、等差数列4,3,2,1,…前多少项的和是-18?
4、所有被7除余3的两位数之和为____________.
五、综合提升
例1.在等差数列{an}中,a4=0.8,a11=2.2, 求a51+a52+„+a80
a1 3d 0.8 解 :由 通 项 公 式得 , a1 10d 2.2
二、等差数列前n项和公式的推导: 设等差数列{an},Sn为前n项和, Sn=a1+a2+…+an-1+an (1)
若把次序颠倒,Sn=an+an-1+…+a2+a1 (2)
又因
a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…
(1)+(2),得2sn=(a1+an)+(a1+an)+(a1+an)+..
(3)等差数列的性质
等差数列的性质: 等差数列﹛an﹜中,如果m+n=p+q (m,n,p,q∈N),那么: an+am=ap+aq

等差数列的前n项和·例题解析

等差数列的前n项和·例题解析

等差数列的前n 项和·例题解析【例1】 等差数列前10项的和为140,其中,项数为奇数的各项的和为125,求其第6项.解 依题意,得10a d =140a a a a a =5a 20d =1251135791++++++101012()-⎧⎨⎪⎩⎪ 解得a 1=113,d=-22.∴ 其通项公式为a n =113+(n -1)·(-22)=-22n +135∴a 6=-22×6+135=3说明 本题上边给出的解法是先求出基本元素a 1、d ,再求其他的.这种先求出基本元素,再用它们去构成其他元素的方法,是经常用到的一种方法.在本课中如果注意到a 6=a 1+5d ,也可以不必求出a n 而直接去求,所列方程组化简后可得++相减即得+,a 2a 9d =28a 4d =25a 5d =36111⎧⎨⎩ 即a 6=3.可见,在做题的时候,要注意运算的合理性.当然要做到这一点,必须以对知识的熟练掌握为前提.【例2】 在两个等差数列2,5,8,…,197与2,7,12,…,197中,求它们相同项的和.解 由已知,第一个数列的通项为a n =3n -1;第二个数列的通项为b N =5N -3若a m =b N ,则有3n -1=5N -3即=+ n N 213()N - 若满足n 为正整数,必须有N =3k +1(k 为非负整数).又2≤5N -3≤197,即1≤N ≤40,所以N =1,4,7,…,40 n=1,6,11,…,66∴ 两数列相同项的和为2+17+32+…+197=1393【例3】 选择题:实数a ,b ,5a ,7,3b ,…,c 组成等差数列,且a +b +5a +7+3b +…+c =2500,则a ,b ,c 的值分别为[ ]A .1,3,5B .1,3,7C .1,3,99D .1,3,9解 C 2b =a 5a b =3a 由题设+⇒又∵ 14=5a +3b ,∴ a =1,b =3∴首项为1,公差为2又+∴+·∴=S =na d 2500=n 2 n 50n 1n n n n ()()--1212 ∴a 50=c=1+(50-1)·2=99∴ a =1,b =3,c =99【例4】 在1和2之间插入2n 个数,组成首项为1、末项为2的等差数列,若这个数列的前半部分的和同后半部分的和之比为9∶13,求插入的数的个数.解 依题意2=1+(2n +2-1)d ①前半部分的和=++②后半部分的和′=+·+·-③S (n 1) d S (n 1)2(d)n+1n+1()()n n n n ++1212 由已知,有′化简,得解之,得④S S n nd n nd nd nd n n ++=+++-=+-=111121229131222913()()()() nd =511 由①,有(2n +1)d=1 ⑤由④,⑤,解得,d =111n =5 ∴ 共插入10个数.【例5】 在等差数列{a n }中,设前m 项和为S m ,前n 项和为S n ,且S m =S n ,m ≠n ,求S m+n .解 S (m n)a (m n)(m n 1)d (m n)[a (m n 1)d]m+n 11∵=++++-=+++-1212且S m =S n ,m ≠n∴+-=+-整理得-+-+-ma m(m 1)d na n(n 1)d (m n)a (m n)(m n 1)=011112122d 即-++-由≠,知++-=(m n)[a (m n 1)d]=0m n a (m n 1)d 0111212∴S m+n =0【例6】 已知等差数列{a n }中,S 3=21,S 6=64,求数列{|a n |}的前n 项和T n .分析 n S =na d a n 11等差数列前项和+,含有两个未知数,n n () 12d ,已知S 3和S 6的值,解方程组可得a 1与d ,再对数列的前若干项的正负性进行判断,则可求出T n 来.解 d S na d 3a 3d =21ba 15d =24n 111设公差为,由公式=+得++n n ()-⎧⎨⎩12 解方程组得:d =-2,a 1=9∴a n =9+(n -1)(n -2)=-2n +11由=-+>得<,故数列的前项为正,a 2n 110 n =5.5{a }5n n 112其余各项为负.数列{a n }的前n 项和为:S 9n (2)=n 10n n 2=+--+n n ()-12∴当n ≤5时,T n =-n 2+10n当n >6时,T n =S 5+|S n -S 5|=S 5-(S n -S 5)=2S 5-S n∴T n =2(-25+50)-(-n 2+10n)=n 2-10n +50即-+≤-+>∈T =n 10n n 5n 10n 50 n 6n *n 22⎧⎨⎪⎩⎪N说明 根据数列{a n }中项的符号,运用分类讨论思想可求{|a n |}的前n 项和.【例7】 在等差数列{a n }中,已知a 6+a 9+a 12+a 15=34,求前20项之和.解法一 由a 6+a 9+a 12+a 15=34得4a 1+38d =34又=+×S 20a d 20120192=20a 1+190d=5(4a 1+38d)=5×34=170解法二 S =(a +a )202=10(a a )20120120×+ 由等差数列的性质可得:a 6+a 15=a 9+a 12=a 1+a 20 ∴a 1+a 20=17S 20=170【例8】 已知等差数列{a n }的公差是正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,求它的前20项的和S 20的值.解法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0,由已知可得(a 2d)(a bd)12 a 3d a 5d = 4 1111++=-①+++-②⎧⎨⎩由②,有a 1=-2-4d ,代入①,有d 2=4再由d >0,得d =2 ∴a 1=-10最后由等差数列的前n 项和公式,可求得S 20=180解法二 由等差数列的性质可得:a 4+a 6=a 3+a 7 即a 3+a 7=-4又a 3·a 7=-12,由韦达定理可知:a 3,a 7是方程x 2+4x -12=0的二根解方程可得x 1=-6,x 2=2∵ d >0 ∴{a n }是递增数列∴a 3=-6,a 7=2d =a =2a 10S 1807120--a 373,=-,= 【例9】 等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S T n n a b n n =+231100100,则等于 [ ]A 1B C D ....23199299200301 分析 n S =n(a +a )n n 1n 该题是将与发生联系,可用等差数列的前项和公式把前项和的值与项的值进行联系.a b S T n n n n 1001002312=+ 解法一 ∵,∴∴S n a a T n b b S T a a b b a a b b n n n n n n n n n n n n =+=+=++++=+()()11111122231∵2a 100=a 1+a 199,2b 100=b 1+b 199∴××选.a b a b 100100199199=a b =21993199+1=199299C 11++ 解法二 利用数列{a n }为等差数列的充要条件:S n =an 2+ bn∵S T n n n n =+231可设S n =2n 2k ,T n =n(3n +1)k∴∴××a b S S T T n k n k n n k n n kn n n n a b n n n n n n =--=--+---+=--=--=--=--1122100100221311311426221312100131001199299()()()[()] 说明 该解法涉及数列{a n }为等差数列的充要条件S n =an 2+bn ,由已知,将和写成什么?若写成,+,S T n n n n =+231S T S =2nk T =(3n 1)k n n n n k 是常数,就不对了.【例10】 解答下列各题:(1)已知:等差数列{a n }中a 2=3,a 6=-17,求a 9;(2)在19与89中间插入几个数,使它们与这两个数组成等差数列,并且此数列各项之和为1350,求这几个数;(3)已知:等差数列{a n }中,a 4+a 6+a 15+a 17=50,求S 20;(4)已知:等差数列{a n }中,a n =33-3n ,求S n 的最大值.分析与解答(1)a =a (62)d d =562+-=---1734a 9=a 6+(9-6)d=-17+3×(-5)=-32(2)a 1=19,a n+2=89,S n+2=1350∵∴+×+S =(a +a )(n +2)2n 2=2135019+89=25 n =23a =a =a 24d d =3512n+21n+2n+2251 故这几个数为首项是,末项是,公差为的个数.211112*********23 (3)∵a 4+a 6+a 15+a 17=50又因它们的下标有4+17=6+15=21∴a 4+a 17=a 6+a 15=25S =(a +a )2020120××210250417=+=()a a (4)∵a n =33-3n ∴a 1=30S=(a+a)n2n1n·×=-=-+=--+()()633232632 322123218222n nn n n∵n∈N,∴当n=10或n=11时,S n取最大值165.【例11】求证:前n项和为4n2+3n的数列是等差数列.证设这个数列的第n项为a n,前n项和为S n.当n≥2时,a n=S n-S n-1∴a n=(4n2+3n)-[4(n-1)2+3(n-1)]=8n-1当n=1时,a1=S1=4+3=7由以上两种情况可知,对所有的自然数n,都有a n=8n-1又a n+1-a n=[8(n+1)-1]-(8n-1)=8∴这个数列是首项为7,公差为8的等差数列.说明这里使用了“a n=S n-S n-1”这一关系.使用这一关系时,要注意,它只在n≥2时成立.因为当n=1时,S n-1=S0,而S0是没有定义的.所以,解题时,要像上边解答一样,补上n=1时的情况.【例12】证明:数列{a n}的前n项之和S n=an2+bn(a、b为常数)是这个数列成为等差数列的充分必要条件.证⇒由S n=an2+bn,得当n≥2时,a n=S n-S n-1=an2+bn-a(n-1)2-b(n-1)=2na+b-aa1=S1=a+b∴对于任何n ∈N ,a n =2na +b -a且a n -a n-1=2na +(b -a)-2(n -1)a -b +a=2a(常数)∴{a n }是等差数列.⇐若{a n }是等差数列,则S na d =d n(a d)=d 2n 11=+··+-n n n n n n a d ()()()-++-1212221 若令,则-,即d d 22=a a =b 1 S n =an 2+bn综上所述,S n =an 2+bn 是{a n }成等差数列的充要条件.说明 由本题的结果,进而可以得到下面的结论:前n 项和为S n =an 2+bn +c 的数列是等差数列的充分必要条件是c =0.事实上,设数列为{u n },则:充分性=+是等差数列.必要性是等差数列=+=. c =0S an b {u } {u }S an bn c 0n 2n n n n 2⇒⇒⇒⇒【例13】 等差数列{a n }的前n 项和S n =m ,前m 项和S m =n(m >n),求前m +n 项和S m+n .解法一 设{a n }的公差d按题意,则有S na d m S ma d n (m n)a d =n m n 1m 11=+=①=+=②①-②,得-·+·-n n m m m n m n ()()()()--⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪-+-121212 即+-∴··a d =11m n S m n a m n m n d m n a m n d m n ++=++++-=+++-+12121211()()()()() =-(m +n)解法二 设S x =Ax 2+Bx(x ∈N)Am Bm n An Bn m 22+=①+=②⎧⎨⎪⎩⎪①-②,得A(m 2-n 2)+B(m -n)=n -m∵m ≠n ∴ A(m +n)+B=-1故A(m +n)2+B(m +n)=-(m +n)即S m+n =-(m +n)说明 a 1,d 是等差数列的基本元素,通常是先求出基本元素,再 解决其它问题,但本题关键在于求出了+=-,这种设而不a d 11m n +-12解的“整体化”思想,在解有关数列题目中值得借鉴.解法二中,由于是等差数列,由例22,故可设S x =Ax 2+Bx .(x ∈N)【例14】 在项数为2n 的等差数列中,各奇数项之和为75,各偶数项之和为90,末项与首项之差为27,则n 之值是多少?解 ∵S 偶项-S 奇项=nd∴nd=90-75=15又由a 2n -a 1=27,即(2n -1)d=27nd 15 (2n 1)d 27n =5=-=∴⎧⎨⎩【例15】 在等差数列{a n }中,已知a 1=25,S 9=S 17,问数列前多少项和最大,并求出最大值.解法一 建立S n 关于n 的函数,运用函数思想,求最大值.根据题意:+×,=+×S =17a d S 9a d 1719117162982∵a 1=25,S 17=S 9 解得d =-2∴=+--+--+S 25n (2)=n 26n =(n 13)169n 22n n ()-12∴当n=13时,S n 最大,最大值S 13=169解法二 因为a 1=25>0,d =-2<0,所以数列{a n }是递减等差数列,若使前项和最大,只需解≥≤,可解出.n a 0a 0n n n+1⎧⎨⎩ ∵a 1=25,S 9=S 17∴×+××+×,解得-9252d =1725d d =29817162∴a n =25+(n -1)(-2)=-2n +27∴-+≥-++≥≤≥∴2n 2702(n 1)270n 13.5n 12.5n =13⎧⎨⎩⇒⎧⎨⎩即前13项和最大,由等差数列的前n 项和公式可求得S 13=169. 解法三 利用S 9=S 17寻找相邻项的关系.由题意S 9=S 17得a 10+a 11+a 12+…+a 17=0而a 10+a 17=a 11+a 16=a 12+a 15=a 13+a 14∴a 13+a 14=0,a 13=-a 14 ∴a 13≥0,a 14≤0∴S13=169最大.解法四根据等差数列前n项和的函数图像,确定取最大值时的n.∵{a n}是等差数列∴可设S n=An2+Bn二次函数y=Ax2+Bx的图像过原点,如图3.2-1所示∵S9=S17,∴对称轴x=9+172=13∴取n=13时,S13=169最大。

等差数列的前n项和

等差数列的前n项和

等差数列的前n 项和一:知识点讲解(一):数列的前n 项和对于数列{}n a ,一般地,我们称n a a a a ++++ 321为数列{}n a 的前n 项和, 用表示,即n n a a a a S ++++= 321。

由n n n a a a a a S +++++=-1321 ,123211---+++++=n n n a a a a a S (2≥n ,且*N n ∈),可得1--=n n n S S a (2≥n ,且*N n ∈),当n =1时,11S a =。

给出了{}n a 的前n 项和n S 组成的数列{}n S 的递推公式或n S 与n a 的关系式,求{}n a 的通项公式常用的思路有两种:✧ 先求出n S ,再用1--=n n n S S a (2≥n ,且*N n ∈),求出n a ;✧ 将1--=n n n S S a (2≥n ,且*N n ∈)转化为n a 的递推关系式,再求n a 。

n a 与n S 的关系式1--=n n n S S a 的使用条件是2≥n ,且*N n ∈,求n a 时切勿漏掉1=n 的情况。

例1:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足n n S n +=2,则=8aA. 72B. 36C. 18D. 16例2:已知数列{}n a 的前n 项和nn S 3=,求n a 。

(二):等差数列{}n a 的前n 项和n S 的公式已知首项、末项与项数,求和公式:=n S 。

已知首项、公差与项数,求和公式:=n S 。

等差数列{}n a 的前n 项和公式的推导方法“倒序相加法”是解决数列求和问题的一种重要方法。

主要适用于具有 =+=+=+--23121n n n a a a a a a 特征的数列求和。

若已知等差数列{}n a 的首项1a 、末项n a 及项数n ,则用公式()21n n a a n S +=求和。

这里21na a +是1a 与n a 的等差中项,应用时要注意结合等差数列的性质。

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第07课时-等差数列的前n 项和
目的:要求学生掌握等差数列前n 项和公式、推导及其简单应用
重点、难点:等差数列前n 项和公式的推导
过程:
一、复习:
1、等差中项
2、等差数列的性质
3、练习
(1)在等差数列{a n }中,
若a 3+a 8=m ,则a 5+a 6= ;若a 5=a ,a 10=b ,则a 15= .
(2) 三个数构成一个公差为2的等差数列,且它们的和等于它们的积,则这三个数为 .
(3)在等差数列{a n }中,a m =n,a n =m,则a m+n 的值为 .
二、新课
(一)引入:著名的数学家高斯(德国1777-1855)十岁时计算1+2+3+…+100的故事
总结:
1.这是求等差数列1,2,3,…,100前100项和;
2.高斯的解法是:
前100项和2
)1001(100100+⨯=S ,即2)(1n n a a n S +=.
(二)等差数列前n 项和公式
1、掌握等差数列求和的方法——倒序法,即:
S n = a 1 + a 2 + a 3 + … + a n
又S n = a n + a n -1 + …+ a 2 + a 1
所以2S n =(a 1 + a n )+ (a 2 + a n -1 )+…+( a n + a 1 )
又a 1 + a n = a 2 + a n -1 =…=a n + a 1,
∴2S n = n(a 1 + a n )
即S n = 2n (a 1 + a n )
上式中以a n = a 1 +(n -1) d 代入知S n = n a 1 +2)1(-n n d .
2、S n = a 1 + a 2 + a 3 + … + a n
= a 1 + (a 1 +d) +(a 1 +2d) +…+[a 1 +(n -1)d]
而 S n = a n + a n -1 + …+ a 2 + a 1
= a n + (a n -d) + (a n -2d) +…+[a n - (n -1)d]
∴2S n =(a 1 + a n )+ (a 1 + a n )+…+(a 1 + a n )=n(a 1 + a n )
说明:
1、又一次说明下标和相等的两项之和相等,或说到首末两项“等距离”的两项之和相等;
2、等差数列前n 项和公式有二种形式:
S n = 2n (a 1 + a n ); S n = n a 1 +2)1(-n n d .
其中,a 1, a n , n , d , S n ,五个量知三求二.
3、事实上,S n = a 1 + a 2 + a 3 + … + a n
= a 1 + (a 1 +d) +(a 1 +2d) +…+[a 1 +(n -1)d]
=n a 1 +[1+2+…+(n -1)] d =2d n 2+(a 1-2d )n.
4、一般来说等差数列的前n 项和S n 是n 的二次函数,且不含常数项,特别情形S n 也有可能是n 的一次函数或S n =0.
(三)应用举例
例1、已知等差数列{a n }.
(1) 已知a 1=5, a 60=50, 求S 60.
(2) 已知a 1=65,d=61-, S n = -5,求n 与a n .
(3) 已知a 1=4,S 8=172, 求a 8和d.
(4) 已知a 1+a 2+a 3+a 4 =p ,a n -3+a n -2+a n -1+a n =q ,则S n = .
例2、在等差数列{a n }中,已知∑=101n n a =310,∑=20
11n n a =910,求∑=3021n n a 的值. (其中,∑为希腊字母,国际音标为['sigm ə])
小结:3n 项的等差数列,前n 项和、中间n 项和、后n 项和构成等差数列
已知S n 求a n
例3、已知数列{a n }的前n 项和S n = -n 2 + 14n+c ,
(1) 求数列{a n }的通项公式;
(2)若此数列为等差数列,则其前几项和最大?
小结:对数列{a n }的前n 项之和S n =An 2+Bn+C(A ≠0),
若C=0,则{a n }是等差数列;
若C ≠0,则{a n }从第二项起成等差数列.
变1:
首项为正的等差数列{a n}中,S3=S11,问此等差数列的前几项和最大?
变2:
已知等差数列{a n}的前n项和S n= -n2 + 13n,问此等差数列的前几项和最大?
变3:
已知数列{a n},若a n= -2n+25,则S n达到最大值时的n为( ) A.13 B.12 C.11 D.10
变4:
已知数列{a n},若a n= -2n+25,求数列{|a n|}的前n项和.
练习:
(1)等差数列13,15,17,…,81的各项和为 .
(2) 等差数列{a n}中, a6 + a9 + a12 + a15 = 30,则前20项和S20
为 .
(3) 等差数列{a n}中,前四项和为21,末四项和为67,前n项
和为286,则项数n= .
(4) 数列{a n}等差, 公差d=0.5,a1+a7+a13+…+a97=60,则前100项和S100= .
(5)求和∑=+10
0)32(n n = .
三、小结
1、等差数列前n 项和公式的二种形式:
S n = 2n (a 1 + a n ); S n = n a 1 +2)1(-n n d . 其中,a 1, a n , n , d , S n ,五个量知三求二.
2、一般来说等差数列的前n 项和S n 是n 的二次函数,且不含常数项,特别情形S n 也有可能是n 的一次函数或S n =0.。

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