2022年高中数学人教B版选择性必修第三册课件:5.2.2 等差数列的前n项和 .ppt
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1、5.2.2 等差数列的前n项和 最新课程标准 1.了解等差数列前 n 项和公式的推导过程(难点) 2掌握等差数列前 n 项和公式及其应用(重点) 3能灵活应用等差数列前 n 项和的性质解题(难点、易错 点) 4会求等差数列前 n 项和的最值 教材要点教材要点 知识点一 数列的前 n 项和的概念 一般地,称_为数列an的前 n 项和, 用 Sn表示,即 Sn_. a1a2an1an a1a2an1an 知识点二 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_ na1an 2 na1nn1 2 d 状元随笔 已知 n,an,d 能求 a1吗? 提示
2、 能,a1an(1n)d,然后代入公式 知识点三 等差数列前 n 项和 Sn的最值 (1)若 a10,则数列的前面若干项为_项(或 0), 所以将这些项相加即得Sn的最_值 (2)若 a10,d0,d0,则_是Sn的最_值; 若 a10,d0,则_是Sn的最大值 负数 小 正数 大 S1 小 S1 状元随笔 an是等差数列,其前 n 项和为 Sn,|an|的前 n 项和也是 Sn吗? 提示 不一定 基础自测基础自测 1在等差数列an中,S10120,那么 a1a10( ) A10 B12 C20 D24 解析:由 S1010a 1a10 2 120,得 a1a1024. 答案:D 2已知an是
3、等差数列,a110,前 10 项和 S1070,则其 公差 d( ) A2 3 B 1 3 C. 1 3 D. 2 3 解析:S1010a1109 2 d70,又 a110,所以 d2 3. 答案:A 3若数列an的前 n 项和 Snn21,则 a4( ) A7 B8 C9 D17 解析:a4S4S3(421)(321)7. 答案:A 4等差数列an中,a11,d1,则 Sn_. 解析:因为 a11,d1, 所以 Snnnn1 2 1 2nn 2n 2 n 2n 2 nn1 2 . 答案:nn1 2 题型一 等差数列 Sn中基本量的计算 例 1 在等差数列an中 (1)已知 S848,S121
4、68,求 a1和 d; (2)已知 a610,S55,求 a8和 S8; (3)已知 a163,求 S31. 解析:(1)Snna11 2n(n1)d, 8a128d48, 12a166d168, 解方程组得 a18, d4. (2)a610,S55, a15d10, 5a110d5, 解方程组得 a15, d3, a8a62d102316, S88a 1a8 2 44. (3)S31a 1a31 2 31a163133193. 方法归纳 a1,d,n 称为等差数列的三个基本量,an和 Sn都可以用这 三个基本量来表示,五个量 a1,d,n,an,Sn中可知三求二, 注 意利用等差数列的性质以
5、简化计算过程, 同时在具体求解过程中 还应注意已知与未知的联系及整体思想的运用 跟踪训练 1 在等差数列an中 (1)a15 6,an 3 2,Sn5,求 n 和 d; (2)a14,S8172,求 a8和 d; (3)已知 d2,an11,Sn35,求 a1和 n. 解析:(1)由题意,得 Snna 1an 2 n 5 6 3 2 2 5, 解得 n15. 又 a155 6(151)d 3 2, d1 6. (2)由已知,得 S88a 1a8 2 84a 8 2 172,解得 a839, 又a84(81)d39,d5. (3)由 ana1n1d, Snna1nn1 2 d 得 a12n111
6、, na1nn1 2 235, 解方程组得 n5, a13 或 n7, a11. 题型二 等差数列中的最值问题 状元随笔 1将首项为 a12,公差 d3 的等差数列的前 n 项和看作 关于 n 的函数, 那么这个函数有什么结构特征?如果一个数列的 前 n 项和为 Sn3n2n, 那么这个数列是等差数列吗?上述结论 推广到一般情况成立吗? 提示 首项为 2,公差为 3 的等差数列的前 n 项和为 Sn2n nn13 2 3 2n 21 2n, 显然 Sn是关于 n 的二次型函数 如果一个数列的前 n 项和为 Sn3n2n,那么当 n1 时,S1a1 4. 当 n2 时,anSnSn16n2,a1
7、也适合此式,则该数列的通 项公式为 an6n2,所以该数列为等差数列 一般地,等差数列的前 n 项和公式 Snna1nn1 2 dd 2n 2 a1d 2 n,若令 Ad 2,Ba1 d 2,则上式可写成 SnAn 2Bn(A,B 可以为 0) 2已知一个数列an的前 n 项和为 Snn25n,试画出 Sn 关于 n 的函数图像 你能说明数列an的单调性吗?该数列前n项和有最值吗? 提示 Snn25n n5 2 225 4 , 它的图像是分布在函数 y x25x 的图像上的离散的点, 由图像的开口方向可知该数列是 递增数列, 图像开始下降说明了an前 n 项为负数 由 Sn的图像 可知,Sn有
8、最小值且当 n2 或 3 时,Sn最小,最小值为6,即 数列an前 2 项或前 3 项和最小 例 2 数列an的前 n 项和 Sn33nn2. (1)求an的通项公式; (2)问an的前多少项和最大; (3)设 bn|an|,求数列bn的前 n 项和 Sn. 解析:(1)法一:当 n2 时,anSnSn1342n, 又当 n1 时,a1S133132 满足 an342n.故an 的通项公式为 an342n. 法二: 由 Snn233n 知 Sn是关于 n 的缺常数项的二次型 函数, 所以an是等差数列, 由 Sn的结构特征知 d 21, a1d 233, 解得 a132,d2,所以 an342
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