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第一章 数 列
§2 等 差 数 列
2.2 等差数列的前n项和
等差数列的前n项和公式
已知量 求和公式
首项a1、末项an与项数n
首项a1、公差d与项数n
等差数列前n项和的性质
1. 连续k项的和的性质
若{an}是等差数列,Sn是其前n项的和,k∈N+,那么Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等差数列,公差为k2d.如图所示:
A
等差数列前n项和性质的应用
角度1 等差数列前n项和的性质
借助等差数列前n项和的性质:设等差数列{an}的公差为d,Sn为其前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍构成等差数列,且公差为n2d,可以简化运算,但不一定每道题都适用.对于数列问题应利用合理、有效的方法,结合相关性质去解决.
在等差数列{an}中,其前n项和为Sn,若Sm=30,S2m=100,则S3m= .
由等差数列前n项和的性质知,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m构成等差数列,则2(S2m-Sm)=Sm+(S3m-S2m).又Sm=30,S2m=100,∴S2m-Sm=100-30=70,∴S3m-S2m=2(S2m-Sm)-Sm=110,∴S3m=110+100=210.
210
一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和之比为32∶27,求公差d.
角度3 等差数列前n项和的最值问题
求等差数列前n项和的最值的两种方法
(1)函数法:当d≠0时,将等差数列的前n项和Sn=An2+Bn(A,B为常数)看作二次函数,根据二次函数的性质求最值.
(2)邻项变号法:利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,进而便可求得前n项和的最值.
若等差数列{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?
角度4 等差数列各项绝对值的和
已知等差数列{an},求数列{|an|}的前n项和的注意事项:
(1)一般地,数列{an}与数列{|an|}是两个不同的数列,只有当数列{an}的每一项都是非负数时,它们才表示同一个数列;
(2)求{|an|}的前n项和,关键在于分清哪些项为正项,哪些项为负项,最终去掉绝对值符号,再求和.