2024年3月30日发(作者:都鹏程)
§2.3 等差数列的前n项和
第1课时 等差数列的前n项和公式
学习目标 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.3.熟练掌
握等差数列的五个量a
1
,d,n,a
n
,S
n
的关系,能够由其中三个求另外两个.4.能用a
n
与S
n
的关系求a
n
.
知识点一 等差数列的前n项和
1.定义:对于数列{a
n
},一般地,称a
1
+a
2
+a
3
+…+a
n
为数列{a
n
}的前n项和.
2.表示:常用符号S
n
表示,即S
n
=a
1
+a
2
+a
3
+…+a
n
.
知识点二 等差数列的前n项和公式
已知量
求和公式
na
1
+a
n
特别提醒 两个公式的关系:把a
n
=a
1
+(n-1)d代入S
n
=中,就可以得到S
n
=
2
nn-1
na
1
+d.
2
思考 高斯用1+2+3+…+100=(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50迅速求出了
等差数列前100项的和.如果是求1+2+3+…+n,不知道共有奇数项还是偶数项怎么办?
答案 不知道共有奇数项还是偶数项导致不能配对.但我们可以采用倒序相加来回避这个问
题:
设S
n
=1+2+3+…+(n-1)+n,
又S
n
=n+(n-1)+(n-2)+…+2+1,
∴2S
n
=(1+n)+[2+(n-1)]+…+[(n-1)+2]+(n+1),
∴2S
n
=n(n+1),
nn+1
∴S
n
=.
2
知识点三 数列中a
n
与S
n
的关系
对于一般数列{a
n
},设其前n项和为S
n
,
S
1
,n=1,
则有a
n
=
S-S,n≥2.
nn
-
1
首项,末项与项数
na
1
+a
n
S
n
=
2
首项,公差与项数
nn-1
S
n
=na
1
+d
2
1.若数列{a
n
}的前n项和为S
n
,则S
1
=a
1
.( √ )
2.若数列{a
n
}的前n项和为S
n
,则a
n
=S
n
-S
n
-
1
,n∈N
*
.( × )
3.等差数列前n项和公式的推导方法是倒序相加.( √ )
4.若数列{a
n
}的前n项和S
n
=kn(k∈R),则{a
n
}为常数列.( √ )
一、等差数列前n项和公式的基本运算
例1 (1)已知等差数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且a
2
+a
5
+a
8
=9,则S
9
等于( )
A.21 B.27 C.30 D.36
答案 B
解析 ∵等差数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且a
2
+a
5
+a
8
=9=3a
1
+12d=3a
5
,∴a
5
=3,则S
9
=
9a
1
+a
9
=9a
5
=27.
2
(2)已知数列{a
n
}(n∈N
*
)是等差数列,S
n
是其前n项和.若a
2
a
5
+a
8
=0,S
9
=27,则S
8
的值
是________.
答案 16
2
+4d
2
解析 方法一 设等差数列{a
n
}的公差为d,则a
2
a
5
+a
8
=(a
1
+d)(a
1
+4d)+a
1
+7d=a
1
+5a
1
d+a
1
+7d=0,S
9
=9a
1
+36d=27,解得a
1
=-5,d=2,则S
8
=8a
1
+28d=-40+56
=16.
a
1
+a
9
方法二 ∵S
9
=×9=27,
2
∴a
1
+a
9
=6,
∴a
2
+a
8
=2a
5
=6,
∴a
5
=3,
则a
2
a
5
+a
8
=3a
2
+a
8
=0,
即2a
2
+6=0,
∴a
2
=-3,则a
8
=9,
a
8
-a
5
∴其公差d==2,
8-5
∴a
1
=-5,
a
1
+a
8
∴S
8
=8×=16.
2
反思感悟 解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方
程(组),如本题,从已知出发,构建a
1
,d的方程组.
2024年3月30日发(作者:都鹏程)
§2.3 等差数列的前n项和
第1课时 等差数列的前n项和公式
学习目标 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.3.熟练掌
握等差数列的五个量a
1
,d,n,a
n
,S
n
的关系,能够由其中三个求另外两个.4.能用a
n
与S
n
的关系求a
n
.
知识点一 等差数列的前n项和
1.定义:对于数列{a
n
},一般地,称a
1
+a
2
+a
3
+…+a
n
为数列{a
n
}的前n项和.
2.表示:常用符号S
n
表示,即S
n
=a
1
+a
2
+a
3
+…+a
n
.
知识点二 等差数列的前n项和公式
已知量
求和公式
na
1
+a
n
特别提醒 两个公式的关系:把a
n
=a
1
+(n-1)d代入S
n
=中,就可以得到S
n
=
2
nn-1
na
1
+d.
2
思考 高斯用1+2+3+…+100=(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50迅速求出了
等差数列前100项的和.如果是求1+2+3+…+n,不知道共有奇数项还是偶数项怎么办?
答案 不知道共有奇数项还是偶数项导致不能配对.但我们可以采用倒序相加来回避这个问
题:
设S
n
=1+2+3+…+(n-1)+n,
又S
n
=n+(n-1)+(n-2)+…+2+1,
∴2S
n
=(1+n)+[2+(n-1)]+…+[(n-1)+2]+(n+1),
∴2S
n
=n(n+1),
nn+1
∴S
n
=.
2
知识点三 数列中a
n
与S
n
的关系
对于一般数列{a
n
},设其前n项和为S
n
,
S
1
,n=1,
则有a
n
=
S-S,n≥2.
nn
-
1
首项,末项与项数
na
1
+a
n
S
n
=
2
首项,公差与项数
nn-1
S
n
=na
1
+d
2
1.若数列{a
n
}的前n项和为S
n
,则S
1
=a
1
.( √ )
2.若数列{a
n
}的前n项和为S
n
,则a
n
=S
n
-S
n
-
1
,n∈N
*
.( × )
3.等差数列前n项和公式的推导方法是倒序相加.( √ )
4.若数列{a
n
}的前n项和S
n
=kn(k∈R),则{a
n
}为常数列.( √ )
一、等差数列前n项和公式的基本运算
例1 (1)已知等差数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且a
2
+a
5
+a
8
=9,则S
9
等于( )
A.21 B.27 C.30 D.36
答案 B
解析 ∵等差数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且a
2
+a
5
+a
8
=9=3a
1
+12d=3a
5
,∴a
5
=3,则S
9
=
9a
1
+a
9
=9a
5
=27.
2
(2)已知数列{a
n
}(n∈N
*
)是等差数列,S
n
是其前n项和.若a
2
a
5
+a
8
=0,S
9
=27,则S
8
的值
是________.
答案 16
2
+4d
2
解析 方法一 设等差数列{a
n
}的公差为d,则a
2
a
5
+a
8
=(a
1
+d)(a
1
+4d)+a
1
+7d=a
1
+5a
1
d+a
1
+7d=0,S
9
=9a
1
+36d=27,解得a
1
=-5,d=2,则S
8
=8a
1
+28d=-40+56
=16.
a
1
+a
9
方法二 ∵S
9
=×9=27,
2
∴a
1
+a
9
=6,
∴a
2
+a
8
=2a
5
=6,
∴a
5
=3,
则a
2
a
5
+a
8
=3a
2
+a
8
=0,
即2a
2
+6=0,
∴a
2
=-3,则a
8
=9,
a
8
-a
5
∴其公差d==2,
8-5
∴a
1
=-5,
a
1
+a
8
∴S
8
=8×=16.
2
反思感悟 解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方
程(组),如本题,从已知出发,构建a
1
,d的方程组.