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1.了解等差数列前项和的定义;了解倒序相加法原理,理解等差数列前项和的推导过程.
2.掌握等差数列前项和公式,并能灵活的利用公式解决简单的问题.
一般地,我们称为数列的前项和,用表示,
即.
由高斯算法的启示,采用倒序相加法可得到等差数列的前项和.
然后代入等差数列的通项公式,
于是可得到.
知识点1:等差数列有关量的计算
由上一节的等差数列的通项公式以及等差数列的前项和,这两个公式中含有五个量,分别是,,,,,两个公式对应两个方程,因此已知其中的三个量,就可以求出其他的两个量,即“知三求二”.
知识点2:等差数列判断
由数列的前项和公式是一个关于的二次函数,而且缺少常数项,可推出该数列为等差数列.
1.记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D
2.已知等差数列中,,,,它的前项和为,且,则的值为( )
A. B. C. D.
拓展一:等差数列的前项和的最值问题
求等差数列的前n项和的最值的方法:
1.二次函数法:
,当公差时,可将看作关于的二次函数,运用配方法,
借助函数的单调性以及数形结合,使得问题得解.
2.通项公式法:
求使得(或)成立的的最大值即可得到的最大(或最小值)
3.不等式法:
借助最大时,有,解此不等式组确定的取值范围,进而确定的值和对应的的值(即的最值).
拓展二:等差中项与等差数列的前项和
若任意的等差数列的前项和为,前项和为,前项和为,则有,,也成等差数列,公差为.
拓展三:非零等差数列的奇数项与偶数项的性质
(1)若项数为,则,;
(2)若项数为,则,,,.
1.已知等差数列的前项和为,,,则取最大值时的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.4或5
2.设数列是等差数列,它的前项和,前项和与前项和分别为,
则下列等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
1.已知等差数列的前9项和为27,,则( )
A. B. C. D.
2.已知等差数列一共有9项,前4项和为3,最后3项和为4,则中间的一项为( )
A. B. C. D.
3.已知等差数列的各项都为整数,且,,则( )
A. B. C. D.
4.已知数列是等差数列,前项和为,满足,给出下列四个结论:①;②;③;④最小,其中一定正确的结论是( )
A.①③ B.①③④ C.②③④ D.①②
5.是等差数列的前项和,,,则时的最大值是( )
A. B. C. D.
6.若等差数列满足,,则当 时,的前项和最大.
即学即练:
1.【答案】B
【解析】设等差数列的公差为,则,
即,.
2.【答案】B
【解析】在等差数列中,成等差数列,
,,,
,解得或(舍去).故选B.
技能应用:
1.【答案】B
【解析】由为等差数列,得,,
由,得,令,得,取最大值时为5.
2.【答案】D
【解析】设数列的前项的和为,
则由等差数列的性质得,,也成等差数列.
,得,
又,将,代入得.
故选D.
先学检测:
1.【答案】C
【解析】设数列的公差为,则由等差数列的前项和以及通项公式可得:,解得.
2.【答案】D
【解析】设该数列的公差为,由题意可知:,解得,
中间的一项为,选D.
3.【答案】B
【解析】设等差数列的公差为,由各项都为整数得.
因为,所以,
化简得,解得或(舍去),所以,
所以,故选B.
4.【答案】A
【解析】设等差数列的公差为,,,
整理得,即,①正确.
,②不正确.
,③正确.
,可能大于,也可能小于,④不正确,其中正确的结论是①③.
故选A.
5.【答案】D
【解析】,,,,
所以,
,可知时的最大值是,故选D.
6.【答案】8
【解析】根据题意知,则,
又,所以,
当时,的前项和最大.
先学目标
先学过程
先学检测