内容正文:
等差数列的前n项和的性质
第
一
数列
章
---邹文婷
2025年2月16日10时20分
1
课堂探究
性质1
若数列{an}是公差为d的等差数列,前n项和为Sn,则数列 也是
等差数列,且公差为__.
”片段和“性质
大本P20
(2)(2024·江苏镇江高二期中)已知Sn是等差数列{an}的前n项和.若a1=-
2 024
对点练1.
课堂探究
如果{an}是等差数列,则, , ,…也成等差数列.
k2d
k2d
”片段和“性质
性质2
练习巩固
练习1:已知等差数学{an}的前n项和为Sn ,若S4=6 ,S8=18,则S12= 。
解:因为数列Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,是一个公差为n2d的等差数列
所以数列S4,S8-S4,S12-S8是一个等差数列
练习巩固
练习2
33
39
大本P20
对点练1.(1)在等差数列{an}中,若S4=1,S8=4,则a17+a18+a19+a20的
值为
A.9 B.12
C.16 D.17
由等差数列的性质知S4,S8-S4,S12-S8,…也构成等差数列,不妨设为{bn},且b1=S4=1,b2=S8-S4=3,于是求得b3=5,b4=7,b5=9,即a17+a18+a19+a20=S20-S16=b5=9.故选A.
√
课堂探究
问题2:设 分别是等差数列 的前n项和,那么
有怎样的关系?
性质3 设 分别是等差数列 的前n项和:
(大本P19---2.比值)
练习巩固
1.两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且
求得值.
解:∵==
∴=
大本P20
返回
对点练1.
课堂探究
11
例 已知Sn为等差数列{an}的前n项和,Sn=m,Sm=n(n≠m),则Sm+n=________.
-(m+n)
性质4 在等差数列中,若Sn=m,Sm=n(n≠m),则Sm+n=-(m+n)
(一题多解)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
解:法一:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
因为S10=100,S100=10,
大本例1
(一题多解)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
大本例1
法二:直接利用性质Sn=m,Sm=n,Sm+n=-(m+n),可得S110=-110.
(一题多解)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
大本例1
法三:设等差数列{an}的前n项和Sn=An2+Bn.
(一题多解)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
大本例1
法四:因为S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100,…成等差数列,
设公差为d,
(一题多解)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
大本例1
所以S110=-110.
课堂探究
问题3:若公差为d的等差数列 有2n项,那么 为多少? 呢?
nd
(n项)
(n项)
课堂探究
中间两项和
性质5 等差数列奇偶项和的性质
中间项
随堂演练P22
4.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为___.
返回
由等差数列前n项和的性质,得S偶-S奇= ×d(d为该数列的公差),即30-15=5d,解得d=3.
3
新知探究
新知探究
总结:等差数列的判定方法
①定义法:
③通项法:
②等差中项法:
④前n项和公式法:
新知探究
等差数列的前n项和与二次函数的关系
等差数列{an}的前n项和公式 Sn=
① d = 0:Sn = a1n,一条过原点的直线上均匀分布的点;
O
n
Sn
(n,Sn)
② d < 0:一条开口向下的过原点的抛物线上均匀分布的点;
O
n
Sn
(n,Sn)
③ d > 0:一条开口向上的过原点的抛物线上均匀分布的点.
O
n
Sn
(n,Sn)
新知探究
等差数列的前 n 项和公式与二次函数的区别与联系
d d = 0 d < 0 d > 0
数列图象
Sn 最值
联系
O
n
Sn
(n,Sn)
O
n
Sn
(n,Sn)
O
n
Sn
(n,Sn)
无
最大值
最小值
当d≠0时,Sn可以看成二次函数 (x∈N+)当x=n时的函数值.
新知探究
等差数列前 n 项和的最值
(1)在等差数列 中,
当a1>0,d<0时, Sn 有大值,使 Sn 取到最值的 n 可由不等式组确定;
当a1<0,d>0时,Sn 有小值,使 Sn 取到最值的 n 可由不等式组确定.
(2)因为 ,若d≠0,则从二次函数的角度看:
当 d>0 时,Sn 有最小值;
当 d<0 时,Sn 有最大值;
且 n 取最接近对称轴的自然数时,Sn 取到最值.
在求等差数列前n项和的最值中,Sn取得最大或最小值时的n唯一吗?是否也一定在顶点处取到呢?
提示:由于n取正整数,所以Sn取得最大或最小值时的n不一定唯一(例如对点练2在n=5或n=6时取最小值),同时也不一定在顶点处取到最值,而可能是在离顶点最近的横坐标取整数的点处取到最值.
微提醒
大本P20
(一题多解)在等差数列{an}中,a1=25,S8=S18,求前n项和Sn的最大值.
解:法一:因为S8=S18,a1=25,
例2
解得d=-2.
所以当n=13时,Sn有最大值为169.
大本P20
(一题多解)在等差数列{an}中,a1=25,S8=S18,求前n项和Sn的最大值.
例2
法二:设Sn=An2+Bn.因为S8=S18,a1=25,
所以当n=13时,Sn取得最大值.
所以Sn=-n2+26n,所以S13=169,
即Sn的最大值为169.
大本P20
(一题多解)在等差数列{an}中,a1=25,S8=S18,求前n项和Sn的最大值.
例2
法三:同法一,求出公差d=-2.
所以an=25+(n-1)×(-2)=-2n+27.
因为a1=25>0,
又因为n∈N+,
大本P20
(一题多解)在等差数列{an}中,a1=25,S8=S18,求前n项和Sn的最大值.
例2
法四:因为S8=S18,所以a9+a10+…+a18=0.
由等差数列的性质得a13+a14=0.
因为a1>0,所以d<0.所以a13>0,a14<0.
所以当n=13时,Sn有最大值.
由a13+a14=0,得a1+12d+a1+13d=0,解得d=-2,
所以S13=13×25+ ×(-2)=169,
所以Sn的最大值为169.
THANKS
2025年2月16日10时20分
邹文婷
2025年2月16日星期日10时20分44秒
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