内容正文:
06 等差数列的前n项和公式及相关性质
【知识点梳理】
一、等差数列的前n项和公式
(1)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+
(2)两个公式的关系:把an=a1+(n-1)d代入Sn=中,就可以得到Sn=na1+d.
温馨提醒 Sn=与Sn=na1+d均为等差数列前n项和公式,注意灵活选择、应用.当已知a1,an时,多用Sn=;当已知a1,d时,多用Sn=na1+d.
二、等差数列前n项和的性质
(1)若数列{an}是公差为d的等差数列,则数列也是等差数列,且公差为.
(2)若Sm,S2m,S3m分别为等差数列{an}的前m项,前2m项,前3m项的和,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m也成等差数列,公差为m2d.
(3)设两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,则=.
(4)若等差数列的项数为2n,则S2n=n(an+an+1),
S偶-S奇=nd,=(S奇≠0).
(5)若等差数列的项数为2n+1,则S2n+1=(2n+1)an+1(an+1是数列的中间项),S偶-S奇=-an+1,=(S奇≠0).
(6)在等差数列中,若Sn=m,Sm=n,则Sm+n=-(m+n).
【典例分析】
例1 在等差数列{an}中:
(1)已知a5+a10=58,a4+a9=50,求S10;
(2)已知S7=42,Sn=510,an-3=45,求n.
变式训练1 (1)设Sn是等差数列{an}的前n项和.若a1=-2 021,S6-2S3=18,则S2 023=( )
A.-2 021 B.2 021
C.2 022 D.2 023
(2)(多选)设等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),当首项a1和公差d变化时,若a1+a8+a15是定值,则下列各项中为定值的是( )
A.a7 B.a8 C.S15 D.S16
例2 (1)在等差数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,若-=2,则S10等于( )
A.10 B.100 C.110 D.120
变式训练2 (1)(多选)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,则下列数列为等差数列的是( )
A.Sn,S2n,S3n
B.Sn,S2n-Sn,S3n-S2n
C.,,
D.,,
(2)已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Sn′,如果=(n∈N*),则的值是( )
A. B. C. D.
(3)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等于________.
例3 若等差数列{an}的首项a1=13,d=-4,记Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Tn.
变式训练3 已知等差数列{an}中,Sn为数列{an}的前n项和,若S2=16,S4=24,求数列{|an|}的前n项和Tn.
【针对性训练】
1.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=,S4=20,则S6=( )
A.16 B.24 C.36 D.48
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
3.在等差数列{an}中,若a5,a7是方程x2-2x-6=0的两个根,则数列{an}的前11项的和为( )
A.22 B.-33
C.-11 D.11
4.等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则=( )
A. B. C. D.
5.等差数列{an}的前四项之和为124,后四项之和为156,各项和为210,则此数列的项数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=n2,n∈N*,则a1=________,d=________.
7.《张邱建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第1天织5尺布,现在一月(按30天计)共织390尺布,则每天比前一天多织________尺布(不作近似计算).
8.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________.
9.等差数列{an}中,a10=30,a20=50.
(1)求数列的通项公式;(2)若Sn=242,求n.
10.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
11.把形如M=mn(m,n∈N*)的正整数表示为各项都是整数、公差为2的等差数列的前m项和,称作“对M的m项划分”.例如:9=32=1+3+5,称作“