2.3等差数列的前n项和(一)
一、教学目标
1、等差数列前n项和公式.
2、等差数列前n项和公式及其获取思路;
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.
二、教学重点:等差数列前n项和公式的理解、推导及应用.
教学难点:灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题.
三、教学过程
(一)、复习引入:
1.等差数列的定义: -=d ,(n≥2,n∈N)
2.等差数列的通项公式:
(1) (2) (3) =pn+q (p、q是常数)
3.几种计算公差d的方法:① - ② ③
4.等差中项:成等差数列
5.等差数列的性质: m+n=p+q (m, n, p, q ∈N )
6.数列的前n项和:数列中,称为数列的前n项和,记为.
“小故事”1、2、3
高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,有一次老师出了一道题目,老师说: “现在给大家出道题目: 1+2+…100=?”
过了两分钟,正当大家在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦乐乎时,高斯站起来回答说:
“1+2+3+…+100=5050.”
教师问:“你是如何算出答案的?”
高斯回答说:“因为1+100=101;
2+99=101;…50+51=101,所以 101×50=5050”
这个故事告诉我们:
(1)作为数学王子的高斯从小就善于观察,敢于思考,所以他能从一些简单的事物中发现和寻找出某些规律性的东西.
(2)该故事还告诉我们求等差数列前n项和的一种很重要的思想方法,这就是下面我们要介绍的“倒序相加”法.
二、讲解新课:
1.等差数列的前项和公式1:
证明: ①
②
①+②:
∵
∴ 由此得:.
2. 等差数列的前项和公式2: .
用上述公式要求必须具备三个条件:.
但 代入公式1即得:
此公式要求必须已知三个条件:
总之:两个公式都表明要求必须已知中三个.
公式二又可化成式子: ,当d≠0,是一个常数项为零的二次式.
三、例题讲解
例1、(1)已知等差数列{an}中, a1 =4, S8 =172,求a8和d ;
(2)等差数列-10,-6,-2,2,…前多少项的和是54?
解:(1)
(2)设题中的等差数列为,前n项为 则
由公式可得 . 解之得:(舍去)
∴等差数列-10,-6,-2,2…前9项的和是54.
例2、教材P43面的例1
解:
例3.求集合的元素个数,并求这些元素的和.
解:由得
∴正整数共有14个即中共有14个元素
即:7,14,21,…,98 是等差数列.
∴ 答:略.
例4、等差数列的前项和为,若,求.
(学生练学生板书教师点评及规范)
练习:⑴在等差数列中,已知,求.
⑵在等差数列中,已知,求.
例4.已知等差数列{an}前四项和为21,最后四项的和为67,所有项的和为286,求项数n.
解:依题意,得
两式相加得
又所以
又,所以n=26.
例5.已知一个等差数列{an}前10项和为310,前20项的和为1220,由这些条件能确定这个等差数
列的前n项的和吗?.
思考:(1)等差数列中,成等差数列吗?
(2)等差数列前m项和为,则、.、是等差数列吗?
练习:教材第118页练习第1、3题.
三、课堂小结:
1.等差数列的前n项和公式1: ;
2.等差数列的前n项和公式2:.
四、课外作业:
1.阅读教材第42~44页;
2.《习案》作业十三.
课件29张PPT。2.3 等差数列的
前n项和 (一)复习引入1. 等差数列定义:
即an-an-1 =d (n≥2).复习引入1. 等差数列定义:
即an-an-1 =d (n≥2).2. 等差数列通项公式: (2) an=am+(n-m)d .(3) an=pn+q (p、q是常数)(1) an=a1+(n-1)d (n≥1).复习引入3. 几种计算公差d的方法: 复习引入3. 几种计算公差d的方法: 复习引入4. 等差中项复习引入4. 等差中项成等差数列. 复习引入5. 等差数列的性质复习引入m+n=p+q ? am+an=ap+aq. (m,n,p,q∈N)5. 等差数列的性质复习引入6. 数列的前n项和:复习引入6. 数列的前n项和:称为数列{an}的前n项和,记为Sn.数列{an}中,复习引入 高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,
有一次老师出了一道题目,老师说: “现在给大家
出道题目: 1+2+…100=?”过了两分钟,正当大家
在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦乐乎时,
高斯站起来回答说:“1+2+3+…+100=5050.”教师问:“你是如何算出答案的?”
高斯回答说:“因为1+100=101;2+99=101;…
50+51=101,所以101×50=5050”.小故事”1、2、3复习引入 高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,
有一次老师出了一道题目,老师说: “现在给大家
出道题目: 1+2+…100=?”过了两分钟,正当大家
在:1+2=3;3+3=6;4+6=10…算得不亦乐乎时,
高斯站起来回答说:“1+2+3+…+100=5050.”教师问:“你是如何算出答案的?”
高斯回答说:“因为1+100=101;2+99=101;…
50+51=101,所以101×50=5050”.小故事”1、2、3“倒序相加”法 讲授新课1. 等差数列的前n项和公式一讲授新课1. 等差数列的前n项和公式一讲授新课2. 等差数列的前n项和公式二讲授新课2. 等差数列的前n项和公式二讲授新课2. 等差数列的前n项和公式二还可化成讲解范例:例1. (1)已知等差数列{an}中,a1=4,
S8=172,求a8和d;
(2)等差数列-10,-6,-2,2,
…前多少项的和是54?讲解范例:例3. 求集合
的元素个数,并求这些元素的和. 讲解范例:例4. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若
S12=84,S20=460,求S28.讲解范例:练习:1. 在等差数列{an}中,已知a3+a99=200,
求S101.2. 在等差数列{an}中,已知a15+a12+a9
+a6 =20,求S20.例5. 已知等差数列{an}前四项和为21,
最后四项的和为67,所有项的和为
286,求项数n.讲解范例:例6. 已知一个等差数列{an}前10项和为
310,前20项的和为1220,由这些条件
能确定这个等差数列的前n项的和吗?讲解范例:思考:1. 等差数列中,S10,S20-S10,S30-S20
成等差数列吗?2. 等差数列前m项和为Sm,则Sm,
S2m-Sm,S3m-S2m是等差数列吗?练习:教材P.45练习第1、3题.课堂小结1. 等差数列的前n项和公式一:2. 等差数列的前n项和公式二: 阅读教材P.42到P.44;
2. 《习案》作业十三.课后作业双基限时练(十)
1.等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n=( )
A.9 B.10
C.11 D.12
解析 a1=1,a3+a5=2a1+6d=14,
∴d=2,∴Sn=n+×2=100.
∴n=10.
答案 B
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S7=35,则a4=( )
A.8 B.7
C.6 D.5
解析 S7=×7=35,
∴a1+a7=10,∴a4==5.
答案 D
3.设数列{an}是单调递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析 依题意
∵a1+a3=2a2,∴a2=4.
∴解得或
∵{an}是递增数列,∴a1=2.
答案 B
4.若数列{an}为等差数列,公差为,且S100=145,则a2+a4+…+a100的值为( )
A.60 B.85
C. D.其他值
解析 设a1+a3+…+a99=S1,
则a2+a4+…+a100=S1+50d.
依题意,有S1+S1+50d=145.
又d=,∴S1=60.
∴a2+a4+…+a100=60+25=85.
答案 B
5.记等差数列的前n项和为Sn,若S2=4,S4=20,则该数列的公差d等于( )
A.2 B.3
C.6 D.7
解析 由题意,有a1+a2=4,a1+a2+a3+a4=20,
∴a3+a4=16.
∴a1+2d+a2+2d=16.
∴4d=12,d=3.
答案 B
6.在小于100的自然数中,所有被7除余2的数之和为( )
A.765 B.665
C.763 D.663
解析 被7除余2的自然数,构成等差数列,其首项a1=2,公差d=7.最大的an=93,由2+(n-1)×7=93得n=14.∴这些数的和为S=×14=665.
答案 B
7.在数列{an}中,an=4n-,a1+a2+…+an=an2+bn,(n∈N*),其中a,b为常数,则ab=________.
解析 ∵an=4n-,∴a1=.
又知{an}为等差数列,且d=4,
∴an2+bn=a1+a2+…+an
=n+×4=2n2-n.
∴a=2,b=-,∴ab=-1.
答案 -1
8.在等差数列{an}中,S4=6,S8=20,则S16=________.
解析 S4=6,S8=S4+a5+a6+a7+a8=20,
∴a1+…+a4=6,a5+…+a8=14.
∴a9+a10+a11+a12=22,
a13+…+a16=30,∴S16=72.
答案 72
9.在数列{an}中,an+1=(n∈N*),且a5=,则a3=________.
解析 由an+1=,得==+,即-=,所以数列是公差为的等差数列,故=-2d=2-2×=1,即a3=1.
答案 1
10.等差数列{an}的前n项和记为Sn,已知a10=30,a20=50.
(1)求通项an;
(2)若Sn=242,求n.
解 (1)设{an}的首项为a1,公差为d,
则∴
∴通项an=a1+(n-1)d=10+2n.
(2)由Sn=na1+d,Sn=242,可得方程
12n+×2=242.
解得n=11或n=-22(舍去),∴n=11.
11.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=-5.
(1)求{an}的通项an;
(2)求{an}的前n项和Sn的最大值.
解 (1)设{an}的公差为d,由已知条件
解得
∴an=a1+(n-1)d=-2n+5.
(2)Sn=na1+d
=-n2+4n
=-(n-2)2+4,
所以,当n=2时,Sn取得最大值4.
12.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(1)求an及Sn;
(2)令bn=(n∈N+),求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
∵a3=7,a5+a7=26,∴
解得
∴an=3+2(n-1)=2n+1,Sn=3n+×2=n2+2n.即an=2n+1,Sn=n2+2n.
(2)由(1)知an=2n+1,
∴bn===×=×.
∴Tn=×=×=,
即数列{bn}的前n项和Tn=.
第1课时 等差数列的前n项和
1.理解等差数列前n项和公式的推导过程.
2.掌握等差数列前n项和公式及其应用.
1.数列的前n项和
对于数列{an},一般地,我们称a1+a2+a3+…+an为数列{an}的前n项和,用Sn表示,即Sn=______________.
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=__________.
2.等差数列{an}的前n项和
设等差数列{an}的公差是d,则Sn==na1+__________.
[来源
等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d,前n项和公式Sn==na1+d.
①上述两个公式共涉及到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=;当已知首项a1,公差d,项数n时,常用公式Sn=na1+d.
【做一做2-1】 等差数列{an}中,a1=1,d=1,则Sn等于( )
A.n B.n(n+1)
C.n(n-1) D.
【做一做2-2】 等差数列{an}中,an=2n-1,则其前n项和Sn=__________.
答案:1.a1+a2+a3+…+an
【做一做1】 -3
2.d
【做一做2-1】 D
【做一做2-2】 n2
1.等差数列前n项和公式与函数的关系
剖析:等差数列的前n项和公式Sn=na1+d可以写为Sn=n2+n.
若令=A,a1-=B,则上式可以写成Sn=An2+Bn,即Sn是关于项数n的函数.
当A=0,B=0时(此时a1=0,d=0),Sn=0是关于n的常数函数; _K]
当A=0,B≠0时(此时a1≠0,d=0),Sn=Bn是关于n的一次函数(正比例函数);
当A≠0时(此时d≠0),Sn=An2+Bn是关于n的二次函数.
从上面的分析,我们可以看出:
(1)一个数列{an}是等差数列,则其前n项和公式Sn=f(n)是关于n的二次函数或一次函数或常数函数,且其常数项为0,即Sn=An2+Bn(A,B为常数).
(2)如果一个数列的前n项和的表达式为Sn=An2+Bn+C(A,B,C为常数),则当C≠0时,数列{an}不是等差数列.
(3)当d≠0时,点(1,S1),(2,S2),(3,S3),…,(n,Sn),…在抛物线y=x2+x的图象上.
(4)由二次函数图象的性质可知,当d>0时,{an}是递增数列,Sn有最小值;当d<0时,{an}是递减数列,Sn有最大值.
2.Sn与an的关系
剖析:已知数列{an}的通项公式an,前n项和Sn,则Sn与an有如下的关系:an=
推导如下:
∵Sn=a1+a2+a3+…+an,
且当 n≥2时,Sn-1=a1+a2+a3+…+an-1.
∴当n≥2时,Sn-Sn-1=(a1+a2+a3+…+an)-(a1+a2+a3+…+an-1)=an.
又当n=1时,a1=S1,∴an=
若S1满足Sn-Sn-1形式,则有an=Sn-Sn-1(n≥1,n∈N*);若S1不满足Sn-Sn-1形式,则可表示成上述分段形式.
这是实现an与Sn相互转化的重要方法.
题型一 已知Sn求an
【例题1】 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.
分析:利用Sn-Sn-1=an(n≥2)求解.
反思: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(如本题(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=(如本题(2)).
题型二 等差数列前n项和的有关计算
【例题2】 已知等差数列{an}中,
(1)a1=,d=-,Sn=-15,求n及an;
(2)a1=1,an=-512,Sn=-1 022,求d.
分析:合理地使用前n项和公式,并注意其变形;要应用方程的思想.
反思:a1,d,n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,d,n,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项和公式联立方程(组)来求解.这种方法是解决数列运算的基本方法,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.
题型三 等差数列前n项和的最值问题
【例题3】 数列{an}是等差数列,a1=50,d=-0.6.
(1)该数列前多少项都是非负数?
(2)求此数列的前n项和Sn的最大值.
分析:(1)满足不等式组的正整数解即是;(2)既可以从项的正负考虑,也可以利用等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数,考虑对应二次函数的最值.
反思:求等差数列的前n项和Sn的最值有两种方法:
(1)由二次函数的最值特征得解.
Sn=na1+d=n2+n
=2-
=2-2.[
由二次函数的最大值、最小值知识及n∈N*知,当n取最接近-的正整数时,Sn取到最大值(或最小值),如本题(2)方法二.值得注意的是最接近-的正整数可能有1个,也可能有2个.
(2)根据项的正负来定.
①首项a1>0,公差d<0,m满足时,前n项和Sn的最大值是Sm.
②首项a1<0,公差d>0,m满足时,前n项和Sn的最小值是Sm.
题型四 易错辨析
【例题4】 已知数列{an}的前n项和Sn=n2+2,求此数列的通项公式.
错解:an=Sn-Sn-1=n2+2-(n-1)2-2=2n-1.
错因分析:∵Sn=n2+2,∴a1=S1=12+2=3,而当n=1时,an=2n-1=2×1-1=1≠3,则an=2n-1不是数列{an}的通项公式.错解中忽视了an=Sn-Sn-1成立的条件是n≥2.
反思:已知数列{an}的前n项和Sn与an的关系求an,一般使用公式an=Sn-Sn-1(n≥2),但必须写明它成立的条件:n∈N*,n≥2,忽视了这一点往往会导致错误.
答案:【例题1】 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.
此时若n=1,则an=4n-5=4×1-5=-1=a1,
故an=4n-5.
(2)当n=1时,a1=S1=31-2=1;
当n≥2时,Sn-1=3n-1-2,
则an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=3n-3n-1
=3·3n-1-3n-1=2·3n-1.
此时若n=1,则an=2·3n-1=2·31-1=2≠a1,
故an=[来源:Z&xx&k.Com]
【例题2】 解:(1)∵Sn=n·+=-15,
整理,得n2-7n-60=0,
解得n=12或n=-5(舍去),
∴a12=+(12-1)×=-4.
(2)由Sn===-1 022,
解得n=4.
又由an=a1+(n-1)d,即-512=1+(4-1)d,
解得d=-171.
【例题3】 解:(1)由a1=50,d=-0.6,
知an=50-0.6(n-1)=-0.6n+50.6.
令即
解得<m≤,
又m∈N*,则m=84,
即前84项都是非负数.
(2)方法一:由(1)得a84>0,a85<0,
则Sn的最大值是S84=50×84+×(-0.6)=2 108.4.
方法二:Sn=50n+·(-0.6)=-0.3n2+50.3n=-0.32+,由二次函数的性质知,当n=84时,Sn取最大值S84=2 108.4.
【例题4】 正解:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2-(n-1)2-2=2n-1;
当n=1时,a1=S1=12+2=3,不适合上式,
故an=
1 (2019·山东济南二模)数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2n2-17n,则当Sn取得最小值时,n的值为( )
A.4或5 B.5或6
C.4 D.5
2已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足5<ak<8,则k等于( )[来源:学]
A.9 B.8 C.7 D.6
3(2019·北京丰台一模)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=1,S5=10,则S7=__________.
4(2019安徽“江南十校”高三联考)已知数列{an}的前n项和Sn=2n-3,则数列{an}的通项公式为__________.
5等差数列{an}中,a3=-5,a6=1,此数列的通项公式为__________,设Sn是数列{an}的前n项和,则S8等于__________.
答案:1.C 2.B 3.21 4.an=
5.an=2n-11 -16
§2.3 等差数列的前n项和(一)
课时目标
1.掌握等差数列前n项和公式及其性质.
2.掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn之间的关系.
1.把a1+a2+…+an叫数列{an}的前n项和,记做Sn.例如a1+a2+…+a16可以记作S16;a1+a2+a3+…+an-1=Sn-1 (n≥2).
2.若{an}是等差数列,则Sn可以用首项a1和末项an表示为Sn=;若首项为a1,公差为d,则Sn可以表示为Sn=na1+n(n-1)d.
3.等差数列前n项和的性质
(1)若数列{an}是公差为d的等差数列,则数列也是等差数列,且公差为.
(2)Sm,S2m,S3m分别为{an}的前m项,前2m项,前3m项的和,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m也成等差数列.
(3)设两个等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,则=.
一、选择题
1.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于( )
A.13 B.35
C.49 D.63
答案 C
解析 S7===49.
2.等差数列{an}中,S10=4S5,则等于( )
A. B.2
C. D.4
答案 A
解析 由题意得:
10a1+×10×9d=4(5a1+×5×4d),
∴10a1+45d=20a1+40d,
∴10a1=5d,∴=.
3.已知等差数列{an}中,a+a+2a3a8=9,且an<0,则S10为( )
A.-9 B.-11 C.-13 D.-15
答案 D
解析 由a+a+2a3a8=9得
(a3+a8)2=9,∵an<0,
∴a3+a8=-3,
∴S10=
===-15.
4.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36.则a7+a8+a9等于( )
A.63 B.45 C.36 D.27
答案 B
解析 数列{an}为等差数列,则S3,S6-S3,S9-S6为等差数列,即2(S6-S3)=S3+(S9-S6),
∵S3=9,S6-S3=27,则S9-S6=45.
∴a7+a8+a9=S9-S6=45.
5.在小于100的自然数中,所有被7除余2的数之和为( )
A.765 B.665 C.763 D.663
答案 B
解析 ∵a1=2,d=7,2+(n-1)×7<100,∴n<15,
∴n=14,S14=14×2+×14×13×7=665.
6.一个等差数列的项数为2n,若a1+a3+…+a2n-1=90,a2+a4+…+a2n=72,且a1-a2n=33,则该数列的公差是( )
A.3 B.-3 C.-2 D.-1
答案 B
解析 由
得nd=-18.
又a1-a2n=-(2n-1)d=33,所以d=-3.
二、填空题
7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=3,S6=24,则a9=________.
答案 15
解析 设等差数列的公差为d,则
S3=3a1+d=3a1+3d=3,
即a1+d=1,
S6=6a1+d=6a1+15d=24,
即2a1+5d=8.
由解得
故a9=a1+8d=-1+8×2=15.
8.两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,已知=,则的值是________.
答案
解析 ===.
9.在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n的值为________.
答案 10
解析 S奇==165,
S偶==150.
∵a1+a2n+1=a2+a2n,∴==,
∴n=10.
10.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则数列{an}的前3m项的和S3m的值是________.
答案 210
解析 方法一 在等差数列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列.
∴30,70,S3m-100成等差数列.
∴2×70=30+(S3m-100),∴S3m=210.
方法二 在等差数列中,,,成等差数列,
∴=+.
即S3m=3(S2m-Sm)=3×(100-30)=210.
三、解答题
11.在等差数列{an}中,已知d=2,an=11,Sn=35,求a1和n.
解 由
得
解方程组得或
12.设{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列的前n项和,求Tn.
解 设等差数列{an}的公差为d,
则Sn=na1+n(n-1)d,
∵S7=7,S15=75,∴,
即,解得,
∴=a1+(n-1)d=-2+(n-1),
∵-=,
∴数列是等差数列,其首项为-2,公差为,
∴Tn=n×(-2)+×=n2-n.
能力提升
13.现有200根相同的钢管,把它们堆成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么剩余钢管的根数为( )
A.9 B.10 C.19 D.29
答案 B
解析 钢管排列方式是从上到下各层钢管数组成了一个等差数列,最上面一层钢管数为1,逐层增加1个.
∴钢管总数为:1+2+3+…+n=.
当n=19时,S19=190.
当n=20时,S20=210>200.
∴n=19时,剩余钢管根数最少,为10根.
14.已知两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为An和Bn,且=,则使得为整数的正整数n的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案 D
解析 ===
==7+,
∴n=1,2,3,5,11.
1.等差数列的两个求和公式中,一共涉及a1,an,Sn,n,d五个量,通常已知其中三个量,可求另外两个量.
在求等差数列的和时,一般地,若已知首项a1及末项an,用公式Sn=较好,若已知首项a1及公差d,用公式Sn=na1+d较好.
2.等差数列的性质比较多,学习时,不必死记硬背,可以在结合推导过程中加强记忆,并在解题中熟练灵活地应用.
课件48张PPT。 泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪莫卧儿帝国皇帝沙杰罕为纪念其爱妃所建,她宏伟壮观,纯白大理石砌建而成的主体建筑叫人心醉神迷,成为世界七大奇迹之一。陵寝以宝石镶饰,图案之细致令人叫绝。
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?
等差数列的前n项和 1.等差数列的定义:2.通项公式:3.重要性质: 高斯出生于一个工匠家庭,幼时家境贫困,但聪敏异常。上小学四年级时,一次老师布置了一道数学习题:“把从1到100的自然数加起来,和是多少?”年仅10岁的小高斯略一思索就得到答案5050,这使老师非常吃惊。那么高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢??? 高斯(1777---1855), 德国数学家、物理学家和天文学家。他和牛顿、阿基米德,被誉为有史以来的三大数学家。有“数学王子”之称。 高斯“神速求和”的故事: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:求 S=1+2+3+······+100=?你知道高斯是怎么计算的吗?高斯算法:高斯算法用到了等差数列的什么性质? 如图,是一堆钢管,自上而下每层钢管数为4、5、6、7、8、9、10,求钢管总数。即求:S=4+5+6+7+8+9+10.高斯算法:
S=(4+10) +(5+9)+(6+8)+7 = 14×3+7=49.还有其它算法吗?S=10+9+8+7+6+5+4.S=4+5+6+7+8+9+10.相加得:倒序相加法怎样求一般等差数列的前n项和呢?等差数列的前n项和公式公式1公式2结论:知 三 求 二思考:(1)两个求和公式有何异同点?公式记忆—— 类比梯形面积公式记忆等差数列前n项和公式的函数特征:特征:思考:结论:例1、计算:例2、注:本题体现了方程的思想.解:例3、解:又解:整体运算的思想!例4、解:1、一个等差数列前4项的和是24,前5项的和与前2项的和的差是27,求这个等差数列的通项公式。解:解:四、随堂练习1、根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{an}的sn(1)a1=5,an=95,n=10(2)a1=100,d=-2,n=50(3)a1=14.5,d=0.7,an=322、(1)求正整数列中前n个数的和;
(2)求正整数列中前n个偶数的和。3、等差数列5,4,3,2,1,…前多少项的和是-30?[前15项]1、用倒序相加法推导等差数列前n项和公式;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,灵活应用等差数列的性质,看能否用整体思想求a1+an的值. 作 业P46 习题2.3 A组 第2题2.3 等差数列的前n项和——性质及其应用(上)一、复习引入1.若一个等差数列前3项和为34,最后三项和为146,且所有项的和为390,则这个数列共有______项。2.已知两个等差数列{an},{bn},它们的前n项和分别是Sn,Tn,若热身练习比值问题整体思想方法一:方程思想方法二:成等差数列等差数列前n项和性质:(等差数列等分若干段后,各段和依序成等差数列)等差数列前项和的最值问题: 考一本第13课时知识点2: 解:方法一练习解:方法二练习1、已知一个等差数列中满足 等差数列前n项和—————性质以及应用(下)等差数列 奇、偶项和问题1、已知一个等差数列前12项的和是354,前
12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差.分析:方法一:直接套用公式;
方法二:利用奇数项与偶数项的关系.解:方法一: 1、已知一个等差数列前12项的和是354,前 12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差.解:方法二: 分析:还是利用奇数项和偶数项之间
的关系,相差一个公差d.求数列前n项和方法之一:裂项相消法设{an}是公差为d的等差数列,则有特别地,以下等式都是①式的具体应用:①(裂项相消法);;求数列前n项和方法之二:公式单利:银行利息按单利计算(利息没有利息)
本利和=本金×(1+利率×存期)例如:存入10000元,利率为0.72%特点:每一项与前一项的差是同一个常数复利:银行利息按复利计算(利滚利)
本金和=本金×(1+利率)存期例如:存入10000元,利率为1.98%特点:后一顶与前一项的比是同一个常数