内容正文:
第2课时 等差数列习题课
学业标准
素养目标
1.掌握等差数列前n项和的性质并能简单应用.(难点)
2.能利用等差数列的知识解决简单的实际问题.(重点、难点)
1.通过等差数列前n项和性质的应用,提升数学运算等核心素养.
2.借助等差数列的知识解决实际问题,培养数学建模等核心素养.
[教材梳理]
导学 等差数列前n项和的性质
Sn是数列{2n-1}的前n项和.
(1)判断数列是不是等差数列.
(2)证明:S3,S6-S3,S9-S6成等差数列.
[提示] 设an=2n-1,易知数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.
(1)因为Sn=n2,所以=n,即数列是等差数列.
(2)证明 因为S3=a1+a2+a3,S6-S3=a4+a5+a6=a1+a2+a3+18.
S9-S6=a7+a8+a9=a4+a5+a6+18,
故S3,S6-S3,S9-S6成等差数列.
◎结论形成
等差数列的前n项和常用的性质
1.等差数列{an}的依次k项之和Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…组成公差为__k2d__的等差数列.
2.数列{an}是等差数列⇔Sn=an2+bn(a,b为常数)⇔数列为__等差__数列.
3.若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,
(1)当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd,
=;
(2)当项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=an,
=.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若等差数列{an}的前n项和为Sn,则S2n+1=(2n+1)an.( )
(2)若等差数列{an}共有20项,则=.( )
(3)若等差数列{an}的前n项和为Sn,则S5,S10,S15也成等差数列.( )
(4)若数列{an}为等差数列,则数列{|an|}一定不是等差数列.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
2.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( )
A.5 B.4
C.3 D.2
解析 设等差数列为{an},公差为d,
则
两式作差得5d=15,所以d=3.
答案 C
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=( )
A.63 B.45
C.36 D.27
解析 由{an}是等差数列,
得S3,S6-S3,S9-S6为等差数列,
即2(S6-S3)=S3+(S9-S6),
得到S9-S6=2S6-3S3=45=a7+a8+a9.
答案 B
4.等差数列{an}的通项公式是an=2n+1,其前n项和为Sn,则数列的前10项和为____________.
解析 因为an=2n+1,所以a1=3,
所以Sn==n2+2n,
所以=n+2,
所以是公差为1,首项为3的等差数列,
所以前10项和为3×10+×1=75.
答案 75
题型一 等差数列前n项和性质的应用(一题多解 一题多变)
(1)已知数列{an},{bn}均为等差数列,其前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=____________;
(2)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=100,S100=10,求S110.
[解析] (1)==
====.
[答案]
(2)解法一 数列S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100成等差数列,设其公差为d,前10项和为10S10+d=S100=10,解得d=-22,
所以S110-S100=S10+(11-1)d=100+10×(-22)=-120,
所以S110=-120+S100=-110.
解法二 设Sn=An2+Bn(A,B∈R),
则
解得A=-,B=.
故Sn=-n2+n,
所以S110=-×1102+×110=-110.
[母题变式]
1.(变结论)本例(2)若条件不变,则S120的值为____________.
解析 数列S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100成等差数列,设其公差为d,其前10项和为10S10+×d=S100=10,所以d=-22,所以S110-S100=S10+(11-1)d=100+10×(-22)=-120,所以S110=-120+S100=-110,S120-S110=S10+(12-1)d=100+11×(-22),所以S120=S110+100+11×(-22)=-252.
答案 -252
2.(变条件、变结论)本例(2)中的条件“S10=100,S100=10”若换为“Sm=70,S2m=110”,其他条件不变,则S3m的值为____________.
解析 因为{an}为等差数列,
所以Sm,S2m-Sm,S3m