内容正文:
人教A版 选择性必修 第二册
4.2.2等差数列的前n项和公式
第四章 数列
2.由等差数列衍生的新数列:若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有
d
cd
2d
pd+qd′
知识回顾
1.了解等差数列前n项和公式的推导过程;
2.掌握等差数列前n项和公式及其应用;
3.能灵活应用等差数列前n项和的性质解题.
学习目标
问题1:等差数列前n项和公式的推导。
问题2:等差数列前n项和公式。
自学指导
阅读课本18--20页,完成以下问题:
200多年前,高斯的算术老师提出了下面的问题:
1+2+3+‧‧‧+100=?
高斯(Gauss,1777-1855),德国数学家,近代数学的奠基者之一. 他在天文学、大地测量学、磁学、光学等领域都做出过杰出贡献.
10岁的高斯用下面的方法迅速算出了正确答案:
(1+ 100)+(2+99)+‧‧‧+ (50+51)=101×50= 5050.
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.
思考 你能说说高斯在求和过程中利用了数列①的什么性质吗?你能从中得到求数列①的前n项和的方法吗?
若p+q=s+t,则ap+ aq=as+ at
高斯的算法:
(1+ 100)+(2+99)+‧‧‧+ (50+51)=101×50= 5050.
思考 你能用高斯的方法求1+2+ ‧‧‧ +100+101吗?
5151
思考 我们发现,在求前n个正整数的和时,要对n分奇数、偶数进行讨论,比较麻烦. 能否设法避免分类讨论?
这种求和方法叫倒序求和法
把这种倒序求和的方法推广到求等差数列{an}的前n项和, 可得
∴等差数列{an}的前n项和公式为
∴等差数列{an}的前n项和公式还可写成
(1)
(2)
教师点拨
等差数列的前n项和公式
练习 已知数列{an}为等差数列,首项a1=2,公差d=2,则其前n项
和Sn= .
n2+n
小组互助
小组互助
例1 已知数列{an}是等差数列.
小组互助
A
变式1(1)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若公差d=3,a6=8,
则S10的值为( )
A.65 B.62 C.59 D.56
(2)在等差数列{an}中,若a6,a7是方程x2+3x-1=0的两根,则{an}的
前12项的和为( )
A.6 B.18 C.-18 D.-6
C
根据下列各题中的条件,求相应等差数列{an }的前n项和Sn .
(1) a1=5, an=95, n=10; (2) a1=100, d=-2, n=50;
(3) a1=-4, a8=-18, n=10; (4) a1=14.5, d=0.7, an=32.
课本P22
2. 等差数列-1, -3, -5, ‧‧‧的前多少项的 和是-100 ?
课本P22
4. 在等差数列{an}中,若S15=5(a2+a6+ak),求k.
课本P23
例2 已知一个等 差数列{an}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?
小组互助
小组互助
3. 在等差数列{an}中,Sn为其前n项的和,若S4=6,S8=20,求S16 .
课本P23
教师点拨
小组互助
例3 已知数列{an}是等差数列,
(1)若a1=1,an=-512,Sn=-1 022,求公差d;
(2)若a2+a5=19,S5=40,求a10;
(3)若a4=9,a9=-6,Sn=63,求n的值.
小组互助
变式3 已知等差数列{an}中,
(2)若S12=84,S20=460,求an;
(3)若S5=24,求a2+a4.
小组互助
小组互助
变式4 在等差数列{an}中,a1=-60,a17=-12,求数列{|an|}的前n项和.
巩固训练 已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn满足
Sn= (an+1)2,求{an}的通项公式.
小组互助
(1)
(2)
1.等差数列{an}的前n项和公式
2.等差数列{an}的前n项和的性质
课后反思
课后作业
完成课后训练P.8
数列
结论
{c+an}
公差为_______的等差数列(c为任一常数)
{c·an}
公差为_______的等差数列(c为任一常数)
{an+an+k}
公差为_______的等差数列(k为常数,k∈N*)
{pan+qbn}
公差为________的等差数列(p,q为常数)
1. 若数列{an}是公差为d的等差数列,则具有以下性质:
(1) an=am+(n-m)d,d=(n≠m).
(2) 若m+n=s+t,则am+an=as+at.
特别地,若m+n=2p,则am+an=2ap(以上m, n, s, t, p∈N*).
(1)若a1=,d=-,Sn=-15,求n及a12;
例4已知数列{an}的前n项和Sn=-n2+n,求数列{|an|}的前n项和Tn.
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