内容正文:
第 4 章 数列
4.2.2等差数列的前n项和
an=a1+(n-1)d
对于Sn、an 、a1、n、d 五个量,“知三求二”.
核心素养:
倒序相加法
掌握与应用
(一种方法)
(两个公式)
(三个条件)
逻辑推理、数学建模、数学运算。
复习导入
Sn=An2+Bn(A,B为常数)
例1.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前30项的和吗?
典例解析
解=310, =1220,
把它们代入公式
得 解方程组,得
∴S30=2 730.
例1.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前30项的和吗?
(法二)∵数列{an}为等差数列,∴S10,S20-S10,S30-S20也成等差数列,∴2(S20-S10)=S10+S30-S20,即2×(1 220-310)=310+S30-1 220,∴S30=2 730.
练习1(课本23页3).在等差数列{an}中,Sn为其前n项的和,
若S4=6,S8=20,求S16 .
练习1(课本23页3).在等差数列{an}中,Sn为其前n项的和,
若S4=6,S8=20,求S16 .
解:∵等差数列共有项,
∵,(公差为2,共有项)
∴ ①
而 (公差为2,共有项)
∴ ②
例2.等差数列共有项,所有奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则等于_____.
而,
∴用,得
即,所以.
练习2(课本23页5).已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.求此数列中间一项的值以及项数.
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解法一:由得,所以是递减数列.
又由,可知:
当时,当时,当时,
所以
也就是说,当或时,最大.
因为,所以的最大值为30.
例3.已知等差数列的前项和为,若,公差,则是否存在最大值?若存在,求的最大值及取得最大值时的值;若不存在,请说明理由.
解法二:因为
例3.已知等差数列的前项和为,若,公差,则是否存在最大值?若存在,求的最大值及取得最大值时的值;若不存在,请说明理由.
所以,当取与最接近的整数即5或6时,
最大,最大值为30.
归纳总结
1.在等差数列中,求Sn的最小(大)值的方法:
(1)利用通项公式寻求正、负项的分界点,则从第一项起到分界点该项各项和为最大(小).
(2)借助二次函数的图象及性质求最值.
2.寻求正、负项分界点的方法:
(1)通过通项公式来寻找分界点.
(2)利用到y=ax2+bx(a≠0)的对称轴距离最近的左侧的一个正数或离对称轴
最近且关于对称轴对称的两个整数对应项即为正、负项的分界点.
跟踪训练
例4. 数列{an}的前n项和Sn=33n-n2,(1)求{an}的通项公式; (2)问{an}的前多少项和最大;
解(1):当n≥2时,an=Sn-Sn-1=34-2n, 又当n=1时,a1=S1=32 满足an=34-2n.故{an}的通项公式为an=34-2n.
跟踪训练
例4. 数列{an}的前n项和Sn=33n-n2,(1)求{an}的通项公式; (2)问{an}的前多少项和最大;
练习3
练习4(课本24页3). 已知等差数列-4.2,-3.7,-3.2,‧‧‧的前n项和为Sn,Sn是否存在最大(小)值? 如果存在,求出取得最值时n的值.
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