内容正文:
2.3 等差数列的前n项和
一、数列前n项和的概念
一般地,我们称______________为数列的前n项和,用表示,即.由此易得与的关系为.
二、等差数列的前n项和公式
首项为,末项为,项数为n的等差数列的前n项和为
,或.
三、等差数列前n项和公式的函数特性
在等差数列中,.
令,,可得,则
(1)当,即时,是关于n的二次函数,点是二次函数图象上一系列孤立的点;
(2)当,即时,是关于n的一次函数,即或常函数,即,点是直线图象上一系列孤立的点.
四、等差数列前n项和的性质
利用等差数列的通项公式及前n项和公式易得等差数列的前n项和具有如下性质:
设等差数列(公差为d)和的前n项和分别为,
(1).
(2)若数列共有项,则,,
;若数列共有项,则,.
(3),.
(4)构成公差为的等差数列.
(5).
特别地,当时,;当,时,.
一、 二、 三、
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帮—重点
等差数列的前n项和公式的应用、基本量的计算
帮—难点
等差数列的前n项和的性质及应用、数列求和问题
帮—易错
解决Sn的最值问题时应注意等差数列中为0的项
1.由前n项和求通项公式
(1)已知求通项公式:利用即可求解;
(2)已知与之间的关系求:由关系式消去,建立与或之间的关系求;或由关系式消去,建立与之间的关系求,进而求.
设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2n2-30n.
(1)求a1及an;
(2)判断这个数列是否是等差数列.
【答案】(1)an=4n-32 (2)见解析
【解析】(1)因为Sn=2n2-30n,所以当n=1时,
a1=S1=2×12-30×1=-28,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=2n2-30n-[2(n-1)2-30(n-1)]=4n-32.
验证当n=1时上式成立,
所以an=4n-32.
(2)由an=4n-32,得an-1=4(n-1)-32(n≥2),
所以an-an-1=4n-32-[4(n-1)-32]=4(常数),
所以数列{an}是等差数列.
已知正数数列{bn}的前n项和Sn=(bn+1)2,求{bn}的通项公式
【答案】2n-1
【解析】当n≥2时,bn=Sn-Sn-1,
∴bn=(bn+1)2-(bn-1+1)2
=(b-b+2bn-2bn-1).
整理得:b-b-2bn-2bn-1=0,
∴(