内容正文:
1.2.3 等差数列的前n项和
第 1 课时 等差数列的前n项和
1.等差数列的前n项和公式
3.已知等差数列{an}满足a1=1,am=99,d=2,则其前m项和Sm等于 ( )
A.2 300 B.2 400 C.2 600 D.2 500
答案:D
[对点训练]
在等差数列{an}中,
(1)a1=1,a4=7,求S9;
(2)a3+a15=40,求S17.
[解] (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.
又当n=1时上式也成立,所以an=4n-32(n∈N+).
(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.
[拓展]
将本例的条件“Sn=2n2-30n”改为“log2(Sn+1)=n+1”,其他条件不变,求an.
等差数列前n项和公式主要应用于求解实际问题中的总数问题,如材料的总数目、行程问题中的总行程等.只要是等差数列,就可以应用前n项和公式计算总数,求解时应注意从实际问题中抽象出的数学模型要准确.
[对点训练]
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元后的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,
a2=50+(1 000-50)×1%=59.5,
…
a10=50+(1 000-9×50)×1%=55.5,
即第10个月应付款55.5元.
一、在典题训练中内化学科素养
等差数列前n项和公式可以从函数和方程两个视角下来理解,考查数学运算的核心素养.
1.(2020·全国卷Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=-2,a2+a6=2,则S10=________.
2.(2021·新高考Ⅱ卷)记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)求使Sn>an成立的n的最小值.
通过等差数列前n项和公式构建,关于基本量的方程不等式求解.
二、在导向训练中品悟核心价值
发展理性思维
1.(多选)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S3=0,a4=8,则 ( )
A.Sn=2n2-6n B.Sn=n2-3n
C.an=4n-8 D.an=2n
注重实践应用
3.为了参加学校的长跑比赛,高二年级的小李同学制定了一个为期15天的训练计划.已知后一天的跑步距离都是在前一天的基础上增加相同距离.若小李同学前三天共跑了3 600米,最后三天共跑了10 800米,则这15天小李同学总共跑了 ( )
A.34 000米 B.36 000米
C.38 000米 D.40 000米
体察数学文化
4.我国古代数学名著《算法统宗》中有这样一个问题:“九百九十六斤棉,赠分八子作盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次第,孝和休惹外人传.”大意为:“有996斤棉花,分别赠送给8个子女作为盘缠,从第1个孩子开始,以后每人依次多17斤,直到第8个孩子为止.分配时一定要按照次序分,要顺从父母,兄弟之间要和气,不要引得外人说闲话.”在这个问题中,第8个孩子分到的棉花为 ( )
A.184斤 B.176斤 C.65斤 D.60斤
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(五)”
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明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.探索并掌握等差数列前n项和公式及其获取思路.
2.理解等差数列的通项公式与前n项和公式的关系,在五个量(a1,d,n,an,Sn)中,会由其中三个求另外两个.
3.能利用等差数列的前n项和公式解决实际问题.
重点
难点
重点:等差数列前n项和公式及其性质的应用.
难点:在具体情境中发现等差数列的关系.
na1+eq \f(nn-1,2)d
已知量
首项、末项与项数
首项、公差与项数
求和公式
Sn=__________
Sn=______________
eq \f(na1+an,2)
(1)若an=Sn-Sn-1(n≥2)中令n=1求得的a1与利用a1=S1求得的a1相同,则说明an=Sn-Sn-1(n≥2) 也适合n=1的情况,数列的通项公式可用an=Sn-Sn-1表示.
(2)若an=Sn-Sn-1(n≥2)中令n