内容正文:
2.3 等差数列的前n项和(知识讲解)
一、基础知识
1、等差数列的前
项和公式1:
。
证明:
①,
②,
①+②:
,
又∵
,∴
,由此得
。
用此述公式要求
必须具备三个条件:
、
、
。
因此,只要题中出现以下三种情况,一般就是应用此公式。
(1)出现或可求通项公式
;(2)出现两项或多项可求中项;(3)出现比值或求比值。
2、等差数列的前
项和公式2:
。
证明:把
代入公式1即得。
用此述公式要求
必须具备三个条件:
,
,
。
因此一般有公差
的公式才应用此公式。
3、奇数项及偶数项等差数列的前
项和
(1)若项数为奇数时:
;若项数为
,则
,
;
(2)若项数为偶数时:
(即这个数列的中间项的值);若项数为
,则
,
。
4、公差为
的等差数列
的前
项和为
,则数列
必是首项为
,公差为
的等差数列。
5、等差数列中,
。
6、若
为等差数列,则
、
、
、…仍为等差数列,公差为
。
7、对等差数列前项和的最值问题有三种方法:
(1)利用
:①当
,
,前
项和有最大值,可由
且
,求得
的值;
②当
,
,前
项和有最小值,可由
且
,求得
的值。
注意:求
的最值时,当
时
取两个值。
(2)利用
:由
利用二次函数配方法求得最值时
的值。
等差数列
的首项是
,公差为
。若其前
项之和可以写成
,则
,
,当
时它表示二次函数,数列
的前
项和
是
成等差数列的充要条件。
(3)利用函数的单调性
8、与前
项和有关的三类问题
数列的通项公式和前
项和公式在解题中起到变量代换作用,而
和
是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法。
(1)知三求二:已知
、
、
、
、
中任意三个,可求得其余两个,一般用方程解。
(2)
。
(3)利用二次函数的图像确定
的最值时,最高点的纵坐标不一定是最大值,最低点的纵坐标不一定是最小值。应取
为正整数时的数值。
9、设元与解题的技巧
(1)已知三个或四个数组成等差数列的一类问题,要善于设元,若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设为…、
、
、
、
、
、…;
(2)若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设为…、
、
、
、
、…,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元。
10、两个等差数列关系
(1)若两个等差数列
、
相加组成一个新数列
,则
必为等差数列,公差为数列
、
的公差