课件41张PPT。第9章——数 列9.2 等差数列(三)[学习目标]
1.掌握等差数列前n项和公式及其获取思路.
2.了解公式的推导过程,体会数形结合的数学思想,体验从特殊到一般的研究方法,学会观察、归纳、反思.
3.熟练掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn的关系,能够由其中三个求另外两个.1预习导学 挑战自我,点点落实2课堂讲义 重点难点,个个击破3当堂检测 当堂训练,体验成功[知识链接]
1.设梯形的上底、下底、高分别为a,b,h,把两个相同的
梯形拼成平行四边形,则梯形的面积为________.2.二次函数y=2x2-4x-3,当x=________时,有最________值为________.1小-53.把二次函数y=-2x2+4x+3化成y=a(x+h)2+k的形式是__________________,当x=___时,y有最大值____.解析 y=-2x2+4x+3=-2(x2-2x)+3
=-2(x-1)2+5.
∴x=1时,y有最大值5.y=-2(x-1)2+5 15[预习导引]
1.数列前n项和的概念
把a1+a2+…+an叫数列{an}的前n项和,记作 .
a1+a2+a3+…+an-1= (n≥2).SnSn-12.等差数列前n项和公式
(1)若{an}是等差数列,则Sn可以用首(2)若首项为a1,公差为d,则Sn可以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,公差为 .
(3)设两个等差数列{an}、{bn}的前nm2d要点一 与等差数列Sn有关的基本量的计算例1 在等差数列{an}中.解得n=15.(2)a1=4,S8=172,求a8和d.解得a8=39,又∵a8=4+(8-1)d=39,∴d=5.(3)已知d=2,an=11,Sn=35,求a1和n.规律方法 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中可知三求二,一般通过通项公式和前n项和公式联立方程(组)求解,在求解过程中要注意整体思想的运用.跟踪演练1 等差数列{an}中,前m项的和为77(m为奇数),其中偶数项的和为33,且a1-am=18,求这个数列的通项公式.解 设公差等于d,由题意可得偶数项共有 项.a1-am=-(m-1)d=18,
解得m=7,d=-3,a1=20,
所以an=a1+(n-1)d=20-3n+3=-3n+23.要点二 等差数列前n项和公式在实际中的应用例2 某人用分期付款的方式购买一件家电,价格为1 150元,购买当天先付150元,以后每月的这一天都交付50元,并加付欠款利息,月利率为1%.若交付150元的后一个月开始算分期付款的第一个月,则分期付款的第10个月该交付多少钱?全部贷款付清后,买这件家电实际花费多少钱?解 设每次交款数额依次为a1,a2,…,a20,则
a1=50+1 000×1%=60(元),
a2=50+(1 000-50)×1%=59.5(元),
…
a10=50+(1 000-9×50)×1%=55.5(元),
即第10个月应付款55.5元.
由于{an}是以60为首项,以-0.5为公差的等差数列,即全部付清后实际付款1 105+150=1 255(元).规律方法 建立等差数列的模型时,要根据题意找准首项、公差和项数或者首项、末项和项数.跟踪演练2 甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m,以后每分钟比前1分钟多走1 m,乙每分钟走5 m.
(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?解 设n分钟后第1次相遇,依题意,整理得n2+13n-140=0.
解之得n=7,n=-20(舍去).
第1次相遇是在开始运动后7分钟.(2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m,乙继续每分钟走5 m,那么开始运动几分钟后第二次相遇?解 设n分钟后第2次相遇,依题意,整理得n2+13n-420=0.
解之得n=15,n=-28(舍去).
第2次相遇是在开始运动后15分钟.要点三 等差数列前n项和性质的应用例3 (1)等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,求数列{an}的前3m项和S3m.解 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.=3×(100-30)=210.(2)两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,规律方法 等差数列前n项和Sn的有关性质在解题过程中,如果运用得当可以达到化繁为简、化难为易、事半功倍的效果.跟踪演练3 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,123451.在等差数列{an}中,S10=120,那么a1+a10的值是( )
A.12 B.24 C.36 D.48B2.记等差数列前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.712345方法二 由S4-S2=a3+a4=a1+2d+a2+2d=S2+4d,
所以20-4=4+4d,
解得d=3.12345答案 B123453.等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,12345故选C.答案 C12345可得a1=2d且d≠0,55.已知等差数列{an}中,整理得n2-7n-60=0,
解之得n=12或n=-5(舍去),123451234(2)a1=1,an=-512,Sn=-1 022,求d.又由an=a1+(n-1)d,即-512=1+(4-1)d,
解之得d=-171.课堂小结
1.求等差数列前n项和公式的方法称为倒序相加法,在某些数列求和中也可能用到.
2.等差数列的两个求和公式中,一共涉及a1,an,Sn,n,d五个量,若已知其中三个量,通过方程思想可求另外两个量,在利用求和公式时,要注意整体思想的应用,注意结论若m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*),若m+n=2p,则am+an=2ap的应用.