2·3 等差数列的前n项和
要点精讲 1.求和公式:等差数列?an?的公差为d,前n项和为Sn
Sn?n(a1?an)n(n?1)(n?1)n?na1?d?nan?d 2222.公式的几点深化认识: (1)d?0时,Sn?d2dn?(a1?)n表示缺常数项的二此函数 22 当d?0,Sn有最小值,当d?0,Sn有最大值。 (2)Sn?an2?bn(a?0)??an?为等差数列。 (3)Sn?na1?Sn(n?1)dd?S?d?n?n?a1?,说明数列?n?是等差数列。 2n22?n?(4)前n项和、中间n项和、末n项和成等差数列,即2(S2n?Sn)?Sn?(S3n?S2n)
典型例题 1.一个数列{an},当项的和(
为奇数时,
,当
为偶数时,an?2,求这个数列前
n2是正整数).
项依次为6,16,26,…,
项,
解:数列{an}的第1,3,5,…,
,它们组成首项为6,公差为10的等差数列,此数列共有
因此它们的和为
[6?5(2m?1)?1]m?5m2?m
2数列{an}的第2,4,6,…
项依次为2,,项,
,…,,
它们组成公比为2的等比数列,此数列共有2(1?2m)因此和为?2m?1?2
1?2所以数列{an}的前
()项的和为项和为30,前
项和为100,则它的前
项和为( ).
2.(1)等差数列{an}的前
(A)130 (B)170 (C)210 (D)260 (2)在等差数列{an}中,
,
.
,则
=_____.
分析:(1)设前则于是∴∴前
项之和,
,,
项之和为,到项之和为,到项之和为,
也成等差数列.
,
.
.
选(C). (2)由得∵∴
.即
, ,
,
, .
又,求得.
说明:深入理解等差数列的特性,灵活运用等差数列的性质,通项公式和求和公式去解决问题,寻求合理简捷的运算途径. 3.求数列
123n,,,…,n,…的前项和Sn,并证明2482n2n?n?12n
分析:由于
,数列{n}是等差数列,{1}是等比数列,对这类数列,可采用n2推导等比数列求和公式的方法求和,此法可称为错项相减.
解:∵Sn?∴
123n???...?n, 2482112n?1nSn???...?n?n?1 2482211111nSn????....?n?n?1224822
两式相减得
∴Sn?2?12n?1?n 2n于是,所以
项和记为
,
4.数列{an}是首项为3,公差为2的等差数列,前求An?1111. ???...?S1S2S3Sn解:由已知,
∴,
∴
5.已知数列{an}的前的前
项和
.
,当
时,
.
又当
,
.
.
的等差数列.
项和
,数列{bn}的每一项都有
,求数列
解:
∴数列{an}的通项公式为故数列{an}是首项为9,公差为在
时,
中.由二次函数的性质知, 最大(若令
则
).而
.
∴{an}的前五项为正, 故
公差为2的等差数列, 其和为(n?5)?又
,
从第6项起又组成一个首项为1,
(n?5)(n?6)?2?n2?10n?25(n?6)
2.
故当时,
的前
项和
. 为
综合上述,可得数列
说明:对于数列的问题要注意从函数的观点去认识.因为项起为负,所以6.已知(
)
的前
项和
;
的取值范围. ,
,这类数
,
的前
项和
只能用分段函数加以表述. 是首次为
,公比也为
的等比数列.令
的前五项为正,从第六
,数列
(1)求数列(2)若数列
中的每一项总小于它后面的项,求
分析:问题(1)是数列求和问题.由已知
列求和的方法是:“错项相减”,问题(2)显然要通过解不等式完成,它的难点在于:如何满足:“数列
中的每一项总小于它后面的项”.
((
①
因为得①-②得,
,
,①式两边乘以
,
, ②
) )
解:(1)由已知所以
∵
,
∴ (2)数列即对任意
中的每一项总小于它后面的项, ,
总成立,
即即 由因此即
分下列两种情况研究: ①若
,故
,
对任意,对任意
成立. 成立.
,对任意成立.
,
②若
,
,
,
(其中(a?1)?0)?n??a a?1为了使不等式对任意自然数都成立,只需
?a小于的最小值1, a?1故解之得
或或0?a?
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