内容正文:
人教A版2019选修第二册
4.2.2等差数列的前n项和(2)
等差数列前n项和的性质
一
提示 S2n=a1+a2+…+an+an+1+…+a2n=Sn+(a1+nd)+(a2+nd)+…+(an+nd)=2Sn +n2d,同样我们发现S3n=3Sn+3n2d,这里出现了一个数列Sn,S2n-Sn=Sn+n2d,S3n-S2n=Sn+2n2d,…,是一个公差为n2d的等差数列.
设等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,你能发现Sn与S2n的关系吗?
问题1
1.设等差数列{an}的公差为d,Sn为其前n项和,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍构成等差数列,且公差为m2d.
2.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___.
3.在等差数列中,若Sn=m,Sm=n,m≠n,则Sm+n=-(m+n).
4.已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,则=,=·.
等差数列{an}中,S3=3,S6=9,则S12等于
A.12 B.18 C.24 D.30
根据题意,得在等差数列{an}中,S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,…也成等差数列,
又由S3=3,S6=9,得S6-S3=6,
则S9-S6=9,S12-S9=12,
则S12=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)=3+6+9+12=30.
解析
跟踪训练1
√
5
(1)已知Sn,Tn分别是等差数列{an}与{bn}的前n项和,且= (n=1,2,…),则+等于
A. B. C. D.
例 1
√
6
因为数列{bn}是等差数列,
所以b3+b18=b6+b15,
所以+=,
又因为Sn,Tn分别是等差数列{an}与{bn}的前n项和,且=(n=1,2,…),
所以+=====.
解析
7
(2)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
方法一 设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
∵S10=100,S100=10,
∴
解得
∴S110=110a1+d=110×+×=-110.
8
方法二 ∵S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100,…成等差数列,
设公差为d,∴该数列的前10项和为10×100+d=S100=10,解得d=-22,
∴前11项和S110=11×100+×(-22)=-110.
方法三 由也是等差数列,构造新的等差数列b1==10,b10==,则d=(b10-b1)=×=-,
所以b11==b10+d=+=-1,所以S110=-110.
解
(2)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
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方法四 直接利用性质Sn=m,Sm=n,
Sm+n=-(m+n),可知S110=-110.
解
(2)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,求S110.
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二
等差数列的奇(偶)项和问题
等差数列的奇(偶)项和的性质
(1)设等差数列{an}的项数为2n(n∈N*),则有:
①S2n=n(an+an+1);
②S偶-S奇=nd,=(an≠0,且S奇,S偶分别是数列{an}的所有奇数项和、
偶数项和).
(2)设等差数列{an}的项数为2n-1(n≥2,且n∈N*),则S2n-1=(2n-1)an(an是
数列的中间项),S奇-S偶=an,=.
一个等差数列项数为偶数,奇数项之和与偶数项之和分别为24和30,最后一项与第一项之差为10.5,求此数列的首项、公差、项数.
例 2
解:设此数列的首项为a1,公差为d,项数为2k(k∈N*).
根据题意,得∴
∴∴ 代入S奇=(a1+a2k-1)=24,可得a1=.
∴首项为,项数为8.
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(2)一个等差数列前20项和为75,其中奇数项和与偶数项和之比为1∶2,求公差d.
前20项中,奇数项和S奇=×75=25,
偶数项和S偶=×75=50,
又S偶-S奇=10d,∴d==2.5.
解
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等差数列前n项和的实际应用
三
(课本例8)某校新建一个报告厅,要求容纳800个座位,报告厅共有20排座位,从第2排起每排都比前一排多2个座位.问第1排应安排多少个座位.
例 3
设报告厅的座位从第1排到第20排,各排的座位数依次排成一列,构成数列{an},其前n项和为Sn.根据题意,数列{an}是一个公差为2的等差数
列,且S20=800.由S20=20a1+×2=800,可得a1=21.
因此,第1排应安排21个座位.
解
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作业: 《步步高双练一测》作业6
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