高一数学等差数列前n项和典型例题.pptx
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1、复习引入复习引入3.几种计算公差几种计算公差d的方法的方法:第1页/共56页复习引入复习引入4.等差中项等差中项成等差数列成等差数列.mnpq amanapaq.(m,n,p,qN)5.等差数列的性质等差数列的性质第2页/共56页高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,高斯是伟大的数学家,天文学家,高斯十岁时,有一次老师出了一道题目,老师说有一次老师出了一道题目,老师说:“现在给大家现在给大家出道题目出道题目:1+2+100=?”过了两分钟,正当大家过了两分钟,正当大家在:在:1+2=3;3+3=6;4+6=10算得不亦乐乎时,算得不亦乐乎时,高斯站起来回答说:高斯站起来回答说:“1+2+3
2、+100=5050”教师问:教师问:“你是如何算出答案的?你是如何算出答案的?”高斯回答说:高斯回答说:“因为因为1+100=101;2+99=101;50+51=101,所以,所以10150=5050”.“倒序相加倒序相加”法法第3页/共56页1+2+3+n=?解:记解:记Sn=1+2+3+n-2+n-1+n则有则有 Sn=n+n-1+n-2+3+2+1;对应相加得对应相加得:2Sn=(1+n)+(2+n-1)+(3+n-2)+(n-1+2)+(n+1)=n(n+1)则则Sn=倒序相倒序相加法加法第4页/共56页第5页/共56页100层怎么求呢?先补想:探求三角形面积想:探求三角形面积后分后
3、分第6页/共56页变:“知三求二”第7页/共56页【例1 1】已知等差数列aan n.(1)a(1)a1 1=a=a1515=S=Sn n=-5,=-5,求n n和d;(2)ad;(2)a1 1=4,S=4,S8 8=172,=172,求a a8 8和d.d.【审题指导】【审题指导】根据等差数列前根据等差数列前n n项和公式解方程项和公式解方程.【规范解答】【规范解答】(1 1)aa1515=+(15-1)d=+(15-1)d=d=d=又又S Sn n=na=na1 1+d=-5,d=-5,解得解得n=15,n=-4n=15,n=-4(舍)(舍).(2 2)由已知,得)由已知,得S S8 8=
4、解得解得a a8 8=39,=39,又又aa8 8=4+(8-1)d=39,d=5.=4+(8-1)d=39,d=5.第8页/共56页【变式训练】在等差数列aan n 中,已知a a6 6=10=10,S S5 5=5=5,求a a8 8.【解析】【解析】方法一:设公差为方法一:设公差为d,d,aa6 6=10=10,S S5 5=5=5,解得解得 a a8 8=a=a6 6+2d=16.+2d=16.方法二:设公差为方法二:设公差为d,d,SS6 6=S=S5 5+a+a6 6=15=15,15=15=即即3 3(a a1 1+10+10)=15.=15.aa1 1=-5=-5,d=3.ad
5、=3.a8 8=a=a1 1+(8-18-1)d=16.d=16.第9页/共56页【例2 2】S Sn n是等差数列aan n 的前n n项和,且S S1010=100=100,S S100100=10=10,求S S110110.【审题指导审题指导】题目给出等差数列题目给出等差数列aan n 中的中的S S1010=100=100,S S100100=10=10,欲求欲求S S110110,可由等差数列前,可由等差数列前n n项和公式列出方程组,求出项和公式列出方程组,求出a a1 1和和d d,然后求出,然后求出S S110110.或由等差数列或由等差数列“片段和片段和”性质性质S Sk
6、k,S S2k2k-S-Sk k,S S3k3k-S-S2k2k,S Smkmk-S-S(m-1m-1)k k,构成公差为构成公差为k k2 2d d的等差数列求出的等差数列求出公差,然后求出公差,然后求出S S110110.第10页/共56页【规范解答】【规范解答】方法一方法一:设等差数列设等差数列aan n 的公差为的公差为d,d,前前n n项和项和为为S Sn n,则则S Sn n=na=na1 1+由已知得由已知得10-,10-,整理得整理得d=d=代入代入,得得a a1 1=SS110110=110a=110a1 1+=-110.+=-110.故此数列的前故此数列的前110110项之
7、和为项之和为-110.-110.方法二:设方法二:设Sn=AnSn=An2 2+Bn+Bn100A+10B=100100A+10B=10010000A+100B=1010000A+100B=10,解得,解得A=-11/100A=-11/100,B=111/10B=111/10,S S110110=-110=-110第11页/共56页方法四方法四:数列数列S S1010,S,S2020-S-S1010,S,S3030-S-S2020,S,S100100-S-S9090,S,S110110-S-S100100成等差成等差数列数列,设其公差为设其公差为D,D,前前1010项和为项和为10S10S10
8、10+D=SD=S100100=10=10 D=-22,S D=-22,S110110-S-S100100=S=S1010+(11-1)D+(11-1)D=100+10(-22)=-120.=100+10(-22)=-120.SS110110=-120+S=-120+S100100=-110.=-110.方法三方法三:Sn=Sn=练习:1 1、等差数列anan的前n n项和为SnSn,已知S8=132S8=132,Sm=690Sm=690,Sm-8=270Sm-8=270(m m8 8),则m m为()2 2、等差数列 a ann的前m m项和为3030,前2m2m项和为100100,前3m3
9、m项和为(210210)第12页/共56页知识点:等差数列前n n项和的性质的应用(1)(1)项数(下标)的“等和”性质:S Sn n=(2)(2)项的个数的“奇偶”性质:等差数列aan n 中,公差为d d:若共有2n2n项,则S S2n2n=n=n(a an n+a+an+1n+1);S S偶-S-S奇=nd=nd;S S偶SS奇=a=an+1n+1aan n;第13页/共56页若共有2n+12n+1项,则S S2n+12n+1=(2n+12n+1)a an+1n+1;S S偶-S-S奇=-a=-an+1n+1;S S偶S S奇=n=n(n+1n+1);“片段和”性质:等差数列aan n
10、中,公差为d d,前k k项的和为S Sk k,则S Sk k,S S2k2k-S-Sk k,S S3k3k-S-S2k2k,S Smkmk-S-S(m-1m-1)k k,构成公差为k k2 2d d的等差数列.第14页/共56页【变式1 1】等差数列aan n 中,a a2 2+a+a7 7+a+a1212=24=24,求S S1313.【解题提示解题提示】利用等差数列的性质利用等差数列的性质S Sn n=【解析】【解析】因为因为a a1 1+a+a1313=a=a2 2+a+a1212=2a=2a7 7,又,又a a2 2+a+a7 7+a+a1212=24=24,所以,所以a a7 7=
11、8=8,所以,所以S S1313=138=104.=138=104.第15页/共56页【变式2 2】已知等差数列aan n 的前4 4项和为2525,后4 4项和为6363,前n n项和为286286,求项数n.n.【审题指导】【审题指导】题目给出前题目给出前4 4项和与后项和与后4 4项和,可利用等差数项和,可利用等差数列项数(下标)的列项数(下标)的“等和等和”性质:性质:S Sn n=来求得来求得.【规范解答】【规范解答】因为因为a a1 1+a+a2 2+a+a3 3+a+a4 4=25=25,a an-3n-3+a+an-2n-2+a+an-1n-1+a+an n=63.=63.而而
12、a a1 1+a+an n=a=a2 2+a+an-1n-1=a=a3 3+a+an-2n-2=a=a4 4+a+an-3n-3,所以所以4 4(a a1 1+a+an n)=88=88,所以,所以a a1 1+a+an n=22=22,所以所以S Sn n=11n=286=11n=286,所以,所以n=26.n=26.故所求的项数为故所求的项数为26.26.第16页/共56页第17页/共56页【奇数项偶数项题组】第二课时例4:4:等差数列anan中(1)(1)共有1010项,其奇数项之和为1515,偶数项之和为3030,求公差d d;(2)(2)前1212项之和为354354,前1212项中
13、偶数项和与奇数项和之比为32:2732:27,求公差d d(3)(3)前n n项和为377377,项数n n为奇数,且前n n项和中奇数项和与偶数项和之比为7676,求中间项.(4)(4)项数为2n+12n+1,若所有奇数项的和为165165,偶数项和为150150,求n n(5)S(5)S100100=45=45,d=1/2d=1/2,求a a1 1+a+a3 3+a+a5 5+a+a9999第18页/共56页【3 3】已知等差数列aan n 的前n n项和为377377,项数n n为奇数,且前n n项和中奇数项和与偶数项和之比为7676,求中间项.【解题提示】【解题提示】在等差数列在等差数
14、列aan n 中,若共有中,若共有2n+12n+1项,项,则则S S2n+12n+1=(2n+12n+1)a an+1n+1;S S偶偶SS奇奇=n=n(n+1n+1).【解析】【解析】因为因为n n为奇数,所以为奇数,所以 所以所以n=13n=13,所以,所以1313a a7 7=S=S1313=377=377,所以,所以a a7 7=29=29,故所求的中间项为故所求的中间项为29.29.第19页/共56页第三课时【最值问题】【典例】(1212分)在等差数列aan n 中,a a1 1=25=25,S S1717=S=S9 9,求S Sn n的最大值.【审题指导】【审题指导】题目给出首项和
15、题目给出首项和S S1717=S=S9 9等条件,欲求等条件,欲求S Sn n的最大值可转化的最大值可转化为二次函数求最值,或利用通项公式为二次函数求最值,或利用通项公式a an n求求n n使得使得a an n0,a0,an+1n+10 0或利用或利用性质求出大于或等于零的项性质求出大于或等于零的项.【规范解答】【规范解答】方法一:设公差为方法一:设公差为d,d,由由S S1717=S=S9 9得得2517+=25 2517+=25 3 3分分解得解得d=-2d=-2,6 6分分SSn n=25n+=25n+(-2-2)=-=-(n-13n-13)2 2+169+169,9 9分分由二次函数
16、性质得,当由二次函数性质得,当n=13n=13时,时,S Sn n有最大值有最大值169.169.1212分分第20页/共56页方法二:先求出公差方法二:先求出公差d=-2d=-2(同方法一),(同方法一),6 6分分aa1 1=25=250,0,故故aan n 为递减数列,由为递减数列,由 得得 解得解得 9 9分分即即 又又nNnN*当当n=13n=13时,时,S Sn n有最大值有最大值S S1313=1325+=1325+(-2-2)=169.=169.1212分分第21页/共56页方法三:先求出公差方法三:先求出公差d=-2d=-2(同方法一),(同方法一),6 6分分由由S S17
17、17=S=S9 9,得,得a a1010+a+a1111+a+a1717=0=0,而而a a1010+a+a1717=a=a1111+a+a1616=a=a1212+a+a1515=a=a1313+a+a1414,故故a a1313+a+a1414=0 =0 9 9分分d=-2d=-20,a0,a1 10,a0,a13130,a0,a14140.0.故故n=13n=13时,时,S Sn n有最大值有最大值169.169.1212分分第22页/共56页【误区警示误区警示】对解答本题时易犯错误的具体分析如下:对解答本题时易犯错误的具体分析如下:第23页/共56页【即时训练】在等差数列aan n 中
18、,a a1 1=50=50,d=-0.6.d=-0.6.(1 1)从第几项起以后各项均小于零?(2 2)求此数列前n n项和的最大值.【解题提示解题提示】()实质上是解一个不等式,但要注意()实质上是解一个不等式,但要注意为正整数;()转化为求二次函数的最大值的问题为正整数;()转化为求二次函数的最大值的问题【解析解析】(1 1)a a1 1=50=50,d=-0.6,d=-0.6,aan n=50-0.6=50-0.6(n-1n-1)=-0.6n+50.6.=-0.6n+50.6.令令-0.6n+50.60-0.6n+50.60,则,则n 84.3.n 84.3.由由nNnN*,故当故当n8
19、5n85时,时,a an n0 0,即从第,即从第8585项起以后各项均小于项起以后各项均小于0.0.第24页/共56页(2)(2)方法一:方法一:a a1 1=50=500 0,d=-0.6d=-0.60 0,由(由(1 1)知)知a a84840 0,a a85850 0,S S1 1S S2 2S S3 3S S8484,且,且S S8484S S8585S S8686.(S Sn n)maxmax=S=S8484=5084+=5084+(-0.6-0.6)=2 108.4.=2 108.4.方法二:方法二:S Sn n=50n+=50n+(-0.6-0.6)=-0.3n=-0.3n2
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