内容正文:
4.2.2 等差数列的前n项和(1)
讲课人:XXX
一、课堂引入
高斯7岁那年开始上学。10岁的时候,他进入了学习数学的班级,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程。
一天,老师布置了一道题,1+2+3······,这样从1一直加到100等于多少。高斯很快就算出了答案,起初高斯的老师并不相信高斯算出了正确答案:"你一定是算错了,回去再算算。"高斯非常坚定,说出答案就是5050。高斯是这样算的:1+100=101,2+99=101,······,50+51=101。从1加到100有50组这样的数,所以50101=5050.
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一、课堂引入
高斯的算法实际上解决了求等差数列
1,2,3,…,n,… ①
前100项的和的问题.
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你能从中得到求数列①的前n项和的方法吗?
高斯在计算中利用了
即上节课例5性质的应用
若{}是等差数列,,且 .
则
对于数列①,设
1,2,3,…,n,… ①
等差数列中,下标和相等的两项和相等。
二、新知讲解
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二、新知讲解
将上述方法推广到一般,可以得到:
当n是偶数时,有
于是有
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二、新知讲解
当n是奇数时,有
所以,对于任意正整数n,都有
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二、新知讲解
如果对公式
作变形,可得
它相当于两个相加,而结果变成n个(n+1)相加.
受此启发,我们得到下面的方法:
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二、新知讲解
将上述两式相加,可得
所以
倒序相加法
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二、新知讲解
等差数列的前n项和公式
(1)
把等差数列的通项公式代入公式(1),可得
(2)
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二、新知讲解
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三、例题讲解
例6 已知数列是等差数列.
(1)若,,求 ;
(2)若,,求;
(3)若, , ,求n.
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三、例题讲解
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三、例题讲解
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三、例题讲解
例7 已知一个等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220. 由这些条件能确定这个等差数列的首项和公差吗?
解:由题意,知
, .
把它们代入公式
,
得
解方程组,得
所以,由所给的条件可以确定等差数列的首项和公差.
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四、合作探究
提示:观察C列,显然,是等差数列。
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思考:已知数列的前n项和为,其中
为常数,且 那么这个数列一定是等差数列吗?若是,则它的首项与公差分别是多少?
解:
∵ 当时,
当n=1时,
又 ∵ 当n=1时,
四、合作探究
∴ 当且仅当r=0时,满足
思考:
故只有当r=0时,该数列才是等差数列,
此时,首项,公差
当 时,不满足 ,此时,数列不是等差数列.
四、合作探究
总结:
数列是等差数列 (p、q为常数)
五、巩固训练
1.已知等差数列 的前9项和为27, ,则 ( ).
A. B. C. D.
C
[解析] 是等差数列,设其公差为 , , .又 ,∴ 解得 .故选C.
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五、巩固训练
2.已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项和S10=( )
A.138 B.135
C.95 D.23
C
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五、巩固训练
3.设 是等差数列 的前 项和,若 ,则 ( ).
A. B. C. D.
A
[解析] 因为 ,
所以 .
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五、巩固训练
4.已知在等差数列 中,
(1) , , ,求 ;
(2) , , ,求 .
[解析] (1)由 ,
整理得 ,解得 或 (舍去).
(2)由 ,
解得 .又 ,
即 ,解得 .
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五、课堂小结
问:本节课你有什么收获?
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六、作业
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谢谢!
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