内容正文:
4.2.2 等差数列的前n项和
第1课时 等差数列的前n项和公式
课程标准
核心素养目标
1.探索并掌握等差数列前n项和公式.
2.理解等差数列的通项公式与前n项和公式的关系.
1.熟练掌握等差数列前n项和的基本运算.(数学运算)
2.掌握等差数列的相关性质及应用.(逻辑推理、数学运算)
[对应学生用书P13]
等差数列的前n项和公式
已知量
首项、末项与项数
首项、公差与项数
求和
公式
Sn=
Sn=na1+d
在a1,d,n,an,Sn中,“知三求二”
(1)在等差数列{an}中,an=a1+(n-1)d,Sn=或Sn=na1+d.两个公式共涉及a1,d,n,an及Sn五个基本量,它们分别表示等差数列的首项、公差、项数、末项和前n项和.
(2)依据方程的思想,在等差数列前n项和公式中,已知其中三个量可求另外两个量,即“知三求二”.
[微练1]等差数列{an}的前n项和Sn,若a1=2,S3=12,则a6=( )
A.6 B.8
C.10 D.12
D 解析:因为S3=3a1+3d=12,又a1=2,所以d=2,所以a6=a1+5d=12.故选D.
[微练2]已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=18-a5,则S8=( )
A.72 B.54
C.36 D.18
A 解析:由a4=18-a5,可得a4+a5=18,所以S8==4(a4+a5)=4×18=72,故选A.
[微练3]已知等差数列{an},若a2=10,a5=1,则{an}的前7项的和是( )
A.112 B.51 C.28 D.18
C 解析:由题意知,解得则S7=7a1+d=28,故选C.
[对应学生用书P13]
知识点一
等差数列前n项和的基本运算
(1)(2022·山东临沂高二检测)等差数列{an}前n项和为Sn,公差d=-2,S3=21,则a1的值为( )
A.10 B.9
C.6 D.5
(2)(2022·西南大学附中开学考试)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=81,则a2+a5+a8=( )
A.26 B.27
C.28 D.29
(1)B (2)B 解析:(1)方法一 ∵S3=21,∴3a1+d=21,∴a1+d=7,∵d=-2,∴a1=9.
方法二 S3=21,∴3a2=21,∴a2=7,∵a1=a2-d,∴a1=9.故选B.
(2)由题干可知,等差数列{an}的前9项和为81,则有=81,化简可得a1+a9=18,又因为a1+a9=a2+a8=2a5,因此a2+a5+a8=a2+a8+a5=18+9=27.故选B.
等差数列中基本计算的两个技巧
(1)利用基本量求值.
(2)利用等差数列的性质解题.
(1)(2022·福建漳州月考)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a5+6=2a7,则S17的值为( )
A.49 B.54
C.102 D.135
(2)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
A.1 B.2
C.4 D.8
(1)C (2)C 解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,则a5+6=2a7,即a7+ a7-a5=6,a7+2d=6,a9=6,故S17=×17=×17=17a9=102,故选C.
(2)方法一 设等差数列{an}的公差为d,依题意解得d=4.
方法二 等差数列{an}中,S6==48,则a1+a6=16=a2+a5.又a4+a5=24,所以a4-a2=2d=24-16=8,所以d=4.
知识点二
等差数列前n项和性质的应用
(1)已知等差数列前3项的和为30,前6项的和为100,则它的前9项的和为( )
A.130 B.170
C.210 D.260
(2)等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若=,则=( )
A. B. C. D.
(1)C (2)A 解析:(1)利用等差数列前n项和的性质:S3,S6-S3,S9-S6成等差数列.所以S3+(S9-S6)=2(S6-S3),即30+(S9-100)=2×(100-30),解得S9=210.
(2)=====.故选A.
等差数列前n项和的性质
在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,则:
(1)Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,构成等差数列;
(2)S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
(3)S2n-1=(2n-1)an.
(1)等差数列{an}共有2n+1项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则n=________.