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1、第2课时等差数列前n项和公式的变形及应用学习目标1.会利用等差数列性质简化求和运算.2.会利用等差数列前n项和的函数特征求最值知识点一等差数列前n项和与等差中项的关系思考在等差数列an中,若a32,求S5.答案S555a310.梳理等差数列an的前n项和Sn,其中为a1,an的等差中项,若结合性质“mnpq得amanapaq,”还可把a1an换成a2an1,a3an2,.知识点二等差数列前n项和的最值思考我们已经知道当公差d0时,等差数列前n项和是关于n的二次函数Snn2n,类比二次函数的最值情况,等差数列的前n项和Sn何时有最大值?何时有最小值?答案由二次函数的性质可以得出:当a10时,Sn
2、先减后增,有最小值;当a10,d0,d0,则数列的前面若干项为正项(或0),所以将这些项相加即得Sn的最大值(2)若a10,则数列的前面若干项为负项(或0),所以将这些项相加即得Sn的最小值(3)若a10,d0,则Sn是递增数列,S1是Sn的最小值;若a10,d0,由得又nN*,当n13时,Sn有最大值169.方法三同方法一,求出公差d2.S9S17,a10a11a170.由等差数列的性质得a13a140.a130,a140,d0,则Sn存在最大值,即所有非负项之和若a10,则Sn存在最小值,即所有非正项之和(2)求等差数列前n项和Sn最值的方法:寻找正、负项的分界点,可利用等差数列性质或利用
3、或来寻找运用二次函数求最值跟踪训练2已知在等差数列an中,a19,a4a70.(1)求数列an的通项公式;(2)当n为何值时,数列an的前n项和取得最大值?考点等差数列前n项和最值题点求使等差数列前n项和取最值时的n值解(1)由a19,a4a70,得a13da16d0,解得d2,ana1(n1)d112n.(2)方法一由(1)知,a19,d2,Sn9n(2)n210n(n5)225,当n5时,Sn取得最大值方法二由(1)知a19,d20,n6时,an0;当n35时,ana5,则Sn取得最小值时n的值为_考点等差数列前n项和最值题点求使等差数列前n项和取最值时的n值答案6解析由7a55a90,得
4、.又a9a5,所以d0,a10,d0,时,Sn取得最大值;当a10,时,Sn取得最小值3求等差数列an前n项的绝对值之和,关键是找到数列an的正负项的分界点.一、填空题1数列an为等差数列,它的前n项和为Sn,若Sn(n1)2,则_.考点等差数列前n项和性质运用题点等差数列前n项和性质其他问题答案1解析等差数列前n项和Sn的形式为SnAn2Bn,1.2在等差数列an中,Sn是其前n项和,且S2 011S2 014,SkS2 009,则正整数k_.考点等差数列前n项和性质运用题点等差数列前n项和与中间项的关系答案2 016解析因为等差数列的前n项和Sn是关于n的二次函数,所以由二次函数的对称性及
5、S2 011S2 014,SkS2 009,可得,解得k2 016.3若数列an满足:a119,an1an3(nN*),则数列an的前n项和数值最大时,n的值为_考点等差数列前n项和最值题点求使等差数列前n项和取最值时的n值答案7解析因为an1an3,所以数列an是以19为首项,3为公差的等差数列,所以an19(n1)(3)223n.设前k项和最大,则有所以即k.因为kN*,所以k7.故满足条件的n的值为7.4含2n1项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为_考点等差数列前n项和性质运用题点等差数列奇偶项和问题答案解析S奇,S偶,a1a2n1a2a2n,.5等差数列an的前n项和为Sn,已知am1am1a0,S2m138,则m_.考点等差数列前n项和性质运用题点等差数列前n项和与中间项的关系答案10解析因为an是等差数列,所以am1am12am,由am1am1a0,得2