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等差数列前n项和的性质及应用张PPT
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第二章 2.3 第2课时
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(2)方法1:∵S奇=a1+a3+…+a2n+1 =n+1a21+a2n+1, S偶=a2+a4+…+a2n=na2+2 a2n, 又∵a1+a2n+1=a2+a2n, ∴SS奇偶=n+n 1,选B.
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第二章 2.3 第2课时
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[点评] 综合上面的方法我们可以得到求数列前n项和 的最值问题的方法:(1)运用配方法转化为二次函数,借助 函数的单调性以及数形结合,从而使问题得解;(2)通项公 式法:求使an≥0(或an≤0)成立的最大n即可.这是因为: 当an<0时,Sn<Sn-1,即单调递减.
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第二章 2.3 第2课时
方法2:∵项数为奇数, ∴SS奇 偶=项 项数 数+ -11=22nn+ +11+ -11=2n2+n 2=n+n 1,选B.
答案:(1)2 (2)B
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第二章 2.3 第2课时
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类型四 等差数列前n项和的最值问题 [例4] 等差数列{an}中,a1=25,S17=S9,问数列前 多少项之和最大,并求此最大值.
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新知初探
等差数列前n项和的性质 数列{an}是公差为d的等差数列,其前n项和具有下列 性质: 1.Sn=a1+a2+…+an, S2n-Sn=an+1+an+2+…+a2n,
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S3n-S2n=a2n+1+a2n+2+…+a3n, 则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n是公差为n2d的等差数列,且有 Sn+S3n-S2n=2(S2n-Sn).
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第二章 数列
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2.3 等差数列的前n项和
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第2课时 等差数列前n项和的性质及应用
课前自主预习
课堂互动探究
随堂知能训练
课时作业
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第二章 2.3 第2课时
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目标了然于胸,让讲台见证您的高瞻远瞩
1.进一步了解等差数列的定义,通项公式及前n项和公 式.
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第二章 2.3 第2课时
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当a1>0,d<0时,满足
an≥0, an+1≤0
的项数n,使Sn取最大
值;
当a1<0,d>0时,满足
an≤0, an+1≥0
的项数n,使Sn取最小
值.
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第二章 2.3 第2课时
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课堂 互 动 探 究
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一般地,等差数列{an}中,若a1>0,且Sp=Sq(p≠q),
则①当p+q为偶数时,则n=
p+q 2
时,Sn最大;②当p+q为
奇数时,则n=p+q2-1或n=p+q2+1时,Sn最大.
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变式训练4 已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5= -5.
(1)求{an}的通项an; (2)求{an}前n项和Sn的最大值.
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解:(1)设{an}的公差为d, 由已知条件,aa11++d4=d=1,-5, 解出a1=3,d=-2, 所以an=a1+(n-1)d=-2n+5. (2)Sn=na1+nn- 2 1d =-n2+4n=4-(n-2)2. 所以n=2时,Sn取到最大值4.
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[例1]
若Sn表示等差数列的前n项和,
S4 S8
=
1 3
,则
S8 S16
=
________.
[分析]
可以设出首项a1与公差d,代入条件
S4 S8
,进一
步求
S8 S16
的值.但是,我们注意到序号为4、8、16,可以考
虑用性质来解.
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[解] ∵SS48=13,故设S4=x,则S8=3x. 由于S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差数列,且S4= x,S8-S4=3x-x=2x, ∴新数列公差为x. ∴S12-S8=3x,S16-S12=4x, ∴S12=3x+S8=3x+3x=6x,而S16=S12+4x=6x+4x =10x. ∴SS186=130xx=130.
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[解]
方法1:
a1=25, S17=S9.
则17a1+
17×16 2
d=9a1+
9×2 8d,d=-2.
从而Sn=25n+nn- 2 1(-2)=-(n-13)2+169.
故前13项之和最大,最大值是169.
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⇒SS偶 奇= =119622, ,
∴S偶-S奇=6d=30,∴d=5.
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变式训练3 (1)等差数列{an}中,S10=120,在这10项
中,SS奇 偶=1113,求公差d.
(2)含2n+1个项的等差数列其奇数项的和与偶数项的
和之比为( )
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[解] 由等差数列性质:
an=a1+2a2n-1,bn=b1+2b2n-1,
a1+a2n-1 2n-1a1+a2n-1
∴abnn=b1+2b2n-1=2n-1b21+b2n-1=AB22nn--11
2
2
=4722nn--11++217=184nn+-263.
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2.若项数为2n,则 S偶-S奇=a2+a4+a6+…+a2n-a1-a3-a5-…-a2n-1 =d+d+…+d=nd, SS奇偶=n2n2aa1+2+aa2n2-n1=22aan+n 1=aan+n 1.
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思考感悟 等差数列前n项和Sn在什么情况下取得最值?如何求Sn 的最值?
提示:(1)在等差数列{an}中,若a1>0,d<0,则Sn必有 最大值;若a1<0,d>0,则Sn必有最小值.
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(2)Sn的最值的求法 ①用等差数列前n项和的函数表达式Sn=An2+Bn,通 过配方或求二次函数最值的方法求得. ②在等差数列中有关Sn的最值问题除了借助二次函数 图象求解,还常用邻项变号法来求解.
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(2)Sn=25,S2n=100.设S3n=x. 由于Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等差数列, ∴25,100-25,x-100成等差数列. ∴(x-100)+25=2(100-25). ∴x-100+25=150. ∴x=225,∴S3n=225.
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3.若项数为2n-1,则
S偶=a2+a4+a6+…+a2n-2=
n-1 2
(a2+a2n-2)=
n-1 2
×2an=(n-1)an,
S奇=a1+a3+a5+…+a2n-1=n2×2an=nan,
S奇-S偶=nan-(n-1)an=an(这里an=a中),
SS奇偶=n-na1nan=n-n 1.
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[点评] 恰当的应用等差中项可以简化解题过程.
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变式训练2 设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a5= 5a3,则SS59=________.
9a1+a9 解析:SS95=5a12+a5=95·aa35=95×5=9.
例 练 结 合 ········································· 素 能 提 升
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典例导悟 类型一 等差数列的部分和Sn,S2n-Sn,S3n-Sn,… 仍成等差数列
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[解] 方法1:设等差数列的首项和公差分别为a1和d, 则12a1+12×2 11d=354, 6a61a+1+d6+×265×22d52d=3227,∴d=5.
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S奇+S偶=354, 方法2:SS偶 奇=3227,
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方法2:Sn=d2n2+(a1-d2)n(d<0), Sn的图象是开口向下的抛物线上一群离散的点,最高 点的纵坐标为9+217,即S13最大.如图所示,最大值为169.
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方法3:∵S17=S9, ∴a10+a11+…+a17=0. ∴a10+a17=a11+a16=…=a13+a14=0. ∵a1=25>0,∴a13>0,a14<0. ∴S13最大,最大值为169.