高中数学优质课件精选——人教版必修五:2.3.1 等差数列的前n项和(一).ppt
2.3.1 等差数列 的前n项和,一、数列前n项和的意义:,设数列an: a1, a2 , a3 , an ,,我们把a1a2 a3 an叫做数列an的前n项和,记作Sn,实例探究:,高斯(17771855) 德国著名数学家。,1+2+3+98+99+100=? 高斯10岁时曾很快算出这一结果,如何算的呢?,思考:1+2+3+n=?,1 + 2 + + ( n-1) + n n + ( n-1) + + 2 + 1 (n+1) + (n+1) + + (n+1) + (n+1),推广:其它等差数列是不是也可以用这个思路来 求前n项和呢?,一般地,我们称a1+a2+an为数列an的前n项和, 常用Sn表示,即Sn=a1+a2+an,对公差为d的等差数列an ,有 Sn=a1+a2+an Sn=an+an-1+a1 所以2Sn=(a1+a2+an)+(an+an-1+a1) =(a1+an)+(a2+an-1)+(an+a1) =(a1+an)+(a1+an)+(a1+an) =n(a1+an),等差数列前n项和公式的推导:,等差数列的前n项和公式:,若把an=a1+(n-1)d代入上式,则可得,例1、等差数列-10,-6,-2,的前多少项的和为54?,解: 设该数列的前n项的和为54,则有,整理得 n2-6n-27=0 解得 n=9或n=-3(舍去),这个数列的前9项的和为54,练习:已知在等差数列an中 (1)an=4n-1,求S50; (2)a1=12, a8=26 ,求S20; (3)a6+a9=8,求S14;,620,5050,56,思考:若知道a7=10,你能求出前几项的和?,等差数列的前n项和公式:,例2、已知一个等差数列an的前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通项公式 及前 n 项和的公式吗?,解:依题意知,S10=310,S20=1220,解得 a1=4,d=6,将它们代入公式,思考:对于等差数列的相关a1,an,d,n,Sn,已知几个量就可 以确定其他量?,例2、已知一个等差数列an的前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通项公式 及前 n 项和的公式吗?,思考:对于等差数列的相关a1,an,d,n,Sn,已知几个量就可 以确定其他量?,练习:已知在等差数列an中,例3、2000年11月14日教育部下发了关于在中小学实施校校通工程的通知。某市据此提出了实施“校校通”工程的总体目标:从2001年起用10年的时间,在全市中小学建成不同标准的校园网。据测算,2001年该市用于“校校通”的工程经费为500万元。为了保证工程的顺利实施,计划每年投入的资金都比上一年增加50万元。那么从2001年起的未来10年间,该市“校校通”工程中的总投入是多少?,解:根据题意,从2001 2010年,该市每年投入“校校通”工程的经费都比上一年增加50万元。所以,可以建立一个等差数列an,表示从2001年起各年投入的资金,其中,,那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为,答:从20012010”年,该市在“校校通”工程中的总投入是7250元.,分析:Sn=a1+a2+an, Sn-1=a1+a2+an-1(n2) an=Sn-Sn-1 (n2) 特别地,当n=1时,a1=S1,例3、已知数列an的前n项和为 ,求该数列 的通项公式,这个数列是等差数列吗?,例3、已知数列an的前n项和为 ,求该数列 的通项公式,这个数列是等差数列吗?,解:当n=1时,,当n2时,,数列an的通项公式为,这是首项为 ,公差为2的等差数列,等差数列的前n项和公式:,若已知数列an前n项和为Sn,则该数列的 通项公式为,探究: 一般地,如果一个数列an的前n项和为 Sn=pn2+qn+r,其中p、q、r为常数,且p0,那么 这个数列一定是等差数列吗?若是,则它的首项与 公差分别是什么?,分析:当n=1时,a1=S1=p+q+r,又当n=1时,an=2p-p+q=p+q 当且仅当r =0时,a1满足an=2pn-p+q,故只有当r =0时该数列才是等差数列, 此时首项a1=p+q,公差d=2p(p0),当n1时,,an =Sn-Sn-1 =pn2+qn+r-p(n-1)2-q(n-1)-r =2pn-p+q,