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等差数列的前n项和性质


②若共有2n+1项,则S2n+1=(2n+1)an+1; S偶-S奇=-an+1;S偶∶S奇=n∶(n+1); ③“片段和”性质: 等差数列{an}中,公差为d,前k项的和为Sk,则Sk,S2k-Sk, S3k-S2k,…,Smk-S(m-1)k,…构成公差为k2d的等差数列.
【例2】Sn是等差数列{an}的前n项和,且S10=100,S100=10,
的变形形式:Sn=
dn2 2
(a1
d2)n或Sn=An2+Bn.
2.依据等差数列的性质得到的结论.
(1)当n为奇数时,Sn= n a n 1;
2
(2)S n
n
=a1+(n-1)d2
.
【特别提醒】注意应用等差数列性质来简化计算过程,同时在解
题过程中还应注意已知与未知的联系及整体思想的运用.
【例1】已知等差数列{an}.
(1)a1= 5 , a15= 3 , Sn=-5,求n和d;(2)a1=4,S8=172,求a8和d.
6
2
【审题指导】根据等差数列前n项和公式解方程.
【规范解答】(1)∵a15=
5 6
+(15-1)d=
3 2
, ∴d=
1 6
.
又Sn=na1+n
n 2
1· d=-5,解得n=15,n=-4(舍).
n(
n×(1)-5)=
2
5 n2 1 n. 22
答案: 5 n 2 1 n
d
1 1 0 10 9 91 1 =0 -11 0 19 0 .(1 1)
1 0 0 2 5 0
故此数列的前110项之和为-110.
方法二:数列S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100成等差
数列,设其公差为D,前10项和为10S10+1
0
2
9·D=S100=10
方法三:先求出公差d=-2(同方法一), ………………6分
由S17=S9,得a10+a11+…+a17=0,
而a10+a17=a11+a16=a12+a15=a13+a14,
故a13+a14=0
…………………………………………9分
∵d=-2<0,a1>0,∴a13>0,a14<0.
故n=13时,Sn有最大值169.
∵a1=25>0,故{an}为递减数列,由
a a
n n
得0
1< 0
2255( 22nn<解01)得 0,
n n
13 1
……2………………9分
> 12 1 2
即121<n 又13n1∈. N*
2
2
∴当n=13时,Sn有最大值S13=13×251+3(123 1)×(-2)
=169.
…………………………………………12分
【思考】
等差数列前n项和的有关计算
【名师指津】 1.等差数列前n项和的应用
(1)等差数列前n项和公式,共涉及到五个量a1、n、d、an、 Sn.若已知其中三个量,可求另外两个量,也就是我们说的“知 三求二”,其方法一般是通过通项公式和前n项和公式联立方
程(组)求解.
(2)在利用等差数列前n项和公式解题时,常常要联系该公式
【典例】(12分)在等差数列{an}中,a1=25,S17=S9,求Sn 的最大值. 【审题指导】题目给出首项和S17=S9等条件,欲求Sn的最 大值可转化为二次函数求最值,或利用通项公式an求n使得 an≥0,an+1<0或利用性质求出大于或等于零的项.
【规范解答】方法一:设公差为d,由S17=S9得
求S110.
【规范解答】方法一:设等差数列{an}的公差为d,前n项和
为Sn,则Sn=na1+n
n 2
1
d
.
由已知得
10a1
109 2
d
100,①
100a1
10099 2
d
10,②
①×10-②,整理得d= 1 1代, 入①,得a1=
50
1 099 . 100
∴S110=110a1+110
2
109
D=-22,∴S110-S100=S10+(11-1)D
=100+10×(-22)=-120.
∴S110=-120+S100=-110.
【例】已知等差数列{an}的前4项和为25,后4项和为63, 前n项和为286,求项数n.
【审题指导】题目给出前4项和与后4项和,可利用等差数
列项数(下标)Leabharlann “等和”性质:25×17+1(7 17 1=)2d 5× 9 (9 9…1…)d…, …………3分
2
2
解得d=-2,………………………………………………6分
∴Sn=25n+n (
n 2
×1)(-2)=-(n-13)2+169,
………9分
由二次函数性质得,当n=13时,Sn有最大值169. ……12分
方法二:先求出公差d=-2(同方法一), ………………6分
S19=( )
(A)55 (B)95
(C)100 (D)不能确定
【解析】选B.S19=1( 9a12a19) = 1( 9 =a9325.a17)
3.已知数列{an}的通项an=-5n+2,则其前n项和
Sn=_______.
【解析】an+1-an=-5,∴{an}是等差数列.a1=-3,
d=-5,∴Sn=-3n+
……………………12分
【误区警示】对解答本题时易犯错误的具体分析如下:
1.在等差数列{an}中,已知a1=4,a6=6,则前6项和S6=( )
(A)70 (B)35 (C)30 (D)12
【解析】选C.S6=( 6a1a6) =6= ( 340.6)
2
2
2.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3+a17=10,则
Sn= n( a1an) n( a来m 求an 得m . 1 )
2
2
【规范解答】因为a1+a2+a3+a4=25,an-3+an-2+an-1+an=63.
而a1+an=a2+an-1=a3+an-2=a4+an-3,所以4(a1+an)=88,所
以a1+an=n2(2a,12 a n)
所以Sn=
=11n=286,所以n=26.故所求的项数为26.
(2)由已知,得S8=8a1a88解4得a8a8,=39,
2
2
又∵a8=4+(8-1)d=39,∴d=5.
等差数列前n项和的性质
等差数列前n项和的性质.
(1)项数(下标)的“等和”性质:
S nna1 2 annam 2 an m 1
(2)项的个数的“奇偶”性质:
等差数列{an}中,公差为d: ①若共有2n项,则S2n=n(an+an+1); S偶-S奇=nd;S偶∶S奇= an+1∶an;
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