内容正文:
4.2.2 等差数列的
前n项和公式(2)
复习回顾
等差数列{an}的前n项和公式
等差数列{an}的通项公式
基本量法
(转化与化归)
知三求二
(方程思想)
倒序求和
复习回顾
在前面我们学过了等差数列{an}的哪些性质?
3. 若{an}公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的
等差数列.
2. (下标和):若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq .
4. 数列{an}, {bn}都是等差数列, 公差分别为d1, d2,则数列{pan+qbn}
(p,q为常数)是公差为pd1+qd2的等差数列.
1. 等差数列通项是特殊的一次函数:an= kn+b,其中k=d
思考:将等差数列前n项和公式
看作是一个关于n的函数,这个函数有什么特点?
新知探究
则 Sn= An2 + Bn
令
新知获得
1°当A≠0(即d≠0)时,Sn是关于n的二次函数且常数项为0,即
Sn=An2+Bn,它的图像是抛物线y=Ax2+Bx上一群孤立的点.
2°当A=0(即d=0)时,Sn=na1,Sn是关于n的一次函数.
A>0 (d>0)时,图像开口朝上,A<0 (d<0)时,图像开口朝下.
1. 性质1: 等差数列前n项和公式的函数特征:
Sn= An2 + Bn
等差数列前n项和的性质:
易错辨析
判断:等差数列的前n项和公式是常数项为0的二次函数 ( )
❌️
当d≠0时, Sn是常数项为零的二次函数
解法一:
书P21
练习
例7 已知数列{an}是等差数列,若S10=310,S20=1220,求S30.
根据公式 ,得
解方程组得
所以
所以
基本量法
解法二:
练习
设 ,得
解方程组得
所以
S10=100A+10B=310
S20=400A+20B=1220
可以利用性质1
求解吗?
书P21
例7 已知数列{an}是等差数列,若S10=310,S20=1220,求S30.
所以
新知探究
探究 已知数列{an}的前n项和为Sn=pn2+qn+r,其中p,q,r为常数,且p≠0. 任取若干组p,q,r, 计算a1,a2,a3,a4,a5的值 (图已给出p=1,q=2,r=0的情况),观察数列{an}的特点,研究它是一个怎样的数列,并证明你的结论.
多给p,q,r取几组值,看看有什么规律?
新知探究
结论:
当时,数列为等差数列.
当时,数列从第二项起为等差数列.
新知探究
证明:
性质1 数列{an}是等差数列Sn=An2+Bn (A,B为常数).
2.
解:
书P24
练习
当Sn常数项≠0时,数列从第二项起为等差数列.
新知获得
1. 性质1:
数列{an}是等差数列
(A、B为常数, ) .
2. 性质2:
数列 是等差数列. (公差为 )
等差数列{an},其前n项的和为Sn,则有
等差数列前n项和的性质:
Sn= An2 + Bn
7.
书P25
习题4.2
已知是等差数列的前项的和,
(1) 证明数列也是等差数列;
(2) 设 是的前项的和,若,,求 .
7.
书P25
习题4.2
已知是等差数列的前项的和,
(1) 证明数列也是等差数列;
(2) 设 是的前项的和,若,,求 .
(2)
解法三:
练习
可以利用性质2
求解吗?
书P21
例7 已知数列{an}是等差数列,若S10=310,S20=1220,求S30.
新知获得
3. 性质3:Sn,S2n-Sn,S3n-S2n, …也是等差数列,公差为n2d.
等差数列{an}中,a1+a2,a2+a3,a3+a4,…也成等差数列,
a1+a2+a3,a2+a3+a4,a3+a4+a5,…也成等差数列.
等差数列{an},其前n项的和为Sn,则有
等差数列前n项和的性质:
解法四:
练习
可以利用性质3
求解吗?
书P21
例7 已知数列{an}是等差数列,若S10=310,S20=1220,求S30.
应用举例
自我评价 3. 等差数列{an}的前项的和为若,
,则( )
A. B. C. D.
【解析】
所以 ,
利用等差数列的性质:、、也成等差数列.
即 ,
解得 .
练P23
应用举例
变式: 已知等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,
求它的前3m项和.
解:210
新知获得
等差数列{an},其前n项的和为Sn,则有
等差数列前n项和的性质:
4. 性质4:若项数为奇数2n+1项, ;
最中间一项
奇数项共+1项,偶数项共项,所以
证明:
奇项个数÷偶项个数
新知获得
等差数列{an},其前n项的和为Sn,则有
等差数列前n项和的性质:
4. 性质4:若项数为偶数2n项, ;
奇数项共项,偶数项共项,所以
证明:
奇项中间项÷偶项中间项
新知获得
5. 性质5:
等差数列{an},其前n项的和为Sn,则有
等差数列前n项和的性质:
证明:
应用举例
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,求此数列的项数以及中间一项的值.
书P22
应用举例
解: .
变式 设等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,
若 ,求 的值.
课堂小结
设 等差数列{an}的前n项和为Sn,那么
性质1:数列{an}是等差数列Sn=An2+Bn (A,B为常数)
是等差数列.
性质3:在等差数列{an}中连续的n项和构成的数列Sn,
S2n-Sn, S3n-S2n,S4n-S3n,…构成等差数列.
性质2:数列
课堂小结
设 等差数列{an}的前n项和为Sn,那么
性质4:若项数为奇数2n+1项,
性质5:
性质4:若项数为偶数2n项,
下课!
∴eq \f(S10,10),eq \f(S20,20),eq \f(S30,30)成等差数列,
∴eq \f(S10,10)+eq \f(S30,30)=2×eq \f(S20,20),
∴S30=30×
=30×(122-31)=2 730.
∵
是等差数列,
∴S10,S20-S10,S30-S20也成等差数列,
∵数列{an}为等差数列,
∴2(S20-S10)=S10+(S30-S20),
即2×(1 220-310)=310+S30-1 220,
∴S30=2 730.
$