等差数列前n项和的综合应用

绝世美人儿
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2021年02月22日 02:32
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-

2021年2月22日发(作者:从地球到月球)



2


课时


< p>
等差数列前


n


项和的综合应用



1


.掌握

a


n



S


n


的关系并会应用.


(


难点

< p>
)


2


.掌握等差数列前


n


项和的性质及应用.


(


重点


)


3


.会求等差数列前


n


项和的最值.


(


重点、易错点


)



[


基础


·


初探


]


教材整理



等差数列前


n


项和的性质



阅读教材


P


44



3



P


45


,完成下列 问题.



1



S


n



a


n< /p>


的关系




S< /p>


1




n



1



a

< p>
n






S


n


S


n



1


.



n



2< /p>



2



等差数列 前


n


项和的性质


(1)


等差数列


{


a


n


}


中,


其前


n


项和为


S


n




{


a

< br>n


}


中连续的


n


项和构成的数列


S


n



S


2


n


< p>
S


n



S


3


n



S

2


n



S


4


n



S


3< /p>


n


,„构成等差数列.



(2)


数列


{


a


n


}


是等差数列



S


n



an

< p>
2



bn


(


a



b


为常数


)




3

< br>.


等差数列前


n


项和

< p>
S


n


的最值


< p>
(1)



a


1

< p>
<0



d


>0

< p>
,则数列的前面若干项为负数项


(



0)


,所以将这些项相加


即得


{


S


n


}


的 最小值.



(2)


< br>a


1


>0


d


<0


,则数列的前面若干项为正数项

(



0)


,所以将这些项相加


即得


{


S


n


}


的最大值.



特别 地,若


a


1


>0



d


>0


,则


S


1



{


S


n


}


的最小值;若

a


1


<0



d


<0


,则


S


1



{


S


n


}


的最大值.




1


.下列说法中正确的有

< p>
________(


填序号


)





1


(1)



S


n


为等差数列


{

a


n


}


的前

n



S


n



项和,则数列



n

< br>


也是等差数列.





(2)


在等差数列


{


a


n


}


中,当 项数


m


为偶数


2


n


时,则


S




S




a


n



1


. < /p>


(3)



a


1< /p>


>0



d


<0< /p>


,则等差数列中所有正项之和最大.



( 4)


在等差数列中,


S


n


是其前


n


项和,则有


S


2


n



1



(2


n


< p>
1)


a


n


.

< p>
S


n


d


1


【解析】



(1)


正确.因为 由等差数列前


n


项和公式知


n



2


n



a


1



2

< br>d


,所以


S


n

< br>数列


n


为等差数列.



(2)


错误.当项数


m


为偶数


2


n


时,则

S




S




nd


.


(3)


正确.由实数的运算可知该说法正确.




a


1


a


2


n



1





2


n



1



(4)


正 确.因为


S


2


n



1




2



2


n



1


2


[


a


n



(1


< p>
n


)


d



a


n



(

n



1)


d


]



(2


n



1)


a


n


.


【答案】



(1)(3)(4)


2


.一个有


11


项的等差数列,奇数项之和为


30


,则它的中间项为


________.


【解析】



由条件知


a


1


< p>
a


3



a


5



a


7


a


9



a


11



30




又∵


a


1



a


11


=< /p>


a


3



a


9



a


5

< p>


a


7


,∴


a


5



a

< br>7



2


a


6



10




∴中间项


a


6



5.


【答案】



5


3


.等差数列

{


a


n


}


中,


S


2



4



S


4



9


,则


S


6



________.


【解析】




S


2



S


4< /p>



S


2



S


6



S

< p>
4


成等差数列,




4



(


S


6



9)


< p>
2


×


5


,∴


S


6



15.


【答案】



15

4.


已知数列


{


a


n


}


的通项公式是


a


n



2


n



48


,则


S


n


取得最小值时,


n



________





【解析】




a


n



0< /p>


得,


2


n



48



0



n



24





2


∴当


n



23


< p>
24


时,


S


n

< p>
最小.



【答案】



23



24



[


小组合作型


]



由数列的前


n


项和


S


n



a


n



1


< /p>


已知数列


{


a


n


}


的前


n


项和 为


S


n



n< /p>


2



2


n



求这个数列的通项公式.



个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?



【精彩点拨】






【自主解答】



根据

< br>S


n



a


1



a


2





a


n



1



a


n



S


n



1



a

< br>1



a


2





a


n



1


(


n


>1)




1


1


1


可知,当


n< /p>


>1


时,


a


n< /p>



S


n



S


n



1

< p>


n


2



2


n



(

n



1)


2



2


(


n



1)



2


n< /p>



2


,①



1


3



n



1


时,


a

< p>
1



S


1



1


2


2


×


1



2




也满足①式.



1

∴数列


{


a


n

}


的通项公式为


a


n



2


n


< br>2


.


3


由此可知:数列


{


a


n


}

< p>
是以


2


为首项,以


2


为公差的等差数列.



< br>1



已知前


n

< br>项和


S


n


求通项


a


n



先由

< br>n



1


时,

a


1



S


1


求得


a


1



再由


n



2< /p>


时,


a


n



S


n



S


n



1



a


n


,最后验证


a


1


是否符合


a


n


,若符合则统一用一个解析式表示.



2



由数列的前


n


项 和


S


n



a< /p>


n


的方法,


不仅适用于等差数列,


它也适用于其


他数列.




3


[


再练一题


]


1


.已知下面各数列


{


a

< p>
n


}


的前


n


项和


S


n


的公式,求


{


a


n


}

< p>
的通项公式.



(1)


S


n



2


n


2



3


n




(2)


S


n



3


n



2.


【解】



(1)



n



1


时,


a


1

< p>


S


1



2


×


1


2


3


×


1


=-


1





n



2


时,< /p>


S


n



1



2(


n



1)


2



3(


n



1)


< p>
2


n


2



7


n



5




a


n



S


n


-< /p>


S


n



1



(2


n


2



3


n


)



(2


n


2



7


n


5)



2


n

2



3


n



2


n


2


+< /p>


7


n



5



4


n



5.


此时若


n



1



a


n



4


n



5



4


×

< br>1



5


=-

1



a


1





a


n< /p>



4


n



5.


(2)



n< /p>



1


时,


a


1



S


1



3


1



2



1


< br>



n



2


时,


S


n



1



3


n< /p>



1



2





a

< p>
n



S


n



S


n


1



(3


n



2)



(3


n



1



2 )



3


n


-< /p>


3


n



1





3


n



1



3


n



1

< br>=



3


n


1


.


此时若

< br>n



1



a


n




3


n



1


=< /p>



3


1



1



2



a


1





1



n

< br>=


1




a


n




n



1



3



n



2.




等差数列前


n


项和的性质应







(1)


在等差数列


{


a


n


}


中,若


S


4



1



S


8



4


,则


a


17



a


18



a


19



a


20


的值



(




)



A



9







C



16




B



12


D



17


( 2)


等差数列


{


a

n


}


共有


2


n



1


项,所有的奇数项之和为


132


,所有的偶数项之


和为


120


,则


n


等于


________




S


n


2


n


+< /p>


2


(3)


已知


{


a


n


}



{


b


n


}


均为等差数列,其前


n


项和分别为


S


n



T

< br>n


,且


T



n



3


n


a


5



b< /p>



________.


5



4


【精彩点拨】



(1)


解决本题关键是能发现


S


4



S


8



S


4



S


12



S


8


< p>
S


16



S


12



a


17



a


18



a


19



a

< br>20


能构成等差数列.



(2)


利用等差数列奇偶项和的性质求解,或利用


< br>基本量法



求解.


< p>
(3)


解决本题关键是如何将


a

< br>n


转化为用等差数列的前


(2


n



1)


项的和表示.

< br>


【自主解答】



(1)


由题意知:


S


4


=< /p>


1



S


8



S


4


< p>
3





S


4



S

8



S


4



S


12



S


8



S


16< /p>



S


12



S


20



S


16


成等差数列.




1,3,5,7,9



< p>
a


17



a


18



a


19



a


20



S


20



S

< br>16



9.


(2)

< p>
法一:


(


巧用性质


)


因为等差数列共有


2


n


1


项,所以


S

< br>S


2


n



1


132



120

< br>,即


132



120

< p>


,解得


n


< p>
10.


2


n



1


2


n



1


法二:


(


基本量思想


)


可设等差数列的首项为


a


1


,公差为


d


.


依题意可列方程组



n


< /p>


n



1





n


< p>
1



a



1



2


×

2


d



132




n



1



n


na





2


2


×


2


d



120





n



1





a


1



nd




132





< br>n



a



nd




120



1


n



1


132


所以


n



120


,即

n



10.


(3)


由等差数列的性质,知



a


1



a

< p>
9


a


1



a


9


2


2

×


9


S


9


2


×


9



2< /p>


5


a


5


b


5



b


1

< p>


b


9



b


1



b

9



T


9



9



3


=< /p>


3


.


2


2


×


9


5


【答案】< /p>



(1)A



(2)10



(3)



3


[


再练一题


]


2



(1)


等差数列


{


a


n


}


中,

< br>a


2



a


7



a


12



24


,则


S


13



________.


(2)< /p>


等差数列


{


a


n


}


的通项公式是


a

n



2


n



1


,其前


n


项和为



10


项和为

< br>________




【解析】



(1)


a


2



a


7



a


12



24


,得


a


7



8





5



S


n



S

< p>
n


,则数列



n








S


< br>=


a


n



1





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