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23等差数列的前n项和(二)学案(人教A版必修5)
2.3 等差数列的前n项和(二)
自主学习
知识梳理
1.前n项和Sn与an之间的关系
对任意数列{an},Sn是前n项和,Sn与an的关系可以表示为an=
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1( ?n=1?,, ?n≥2?.))
2.等差数列前n项和公式Sn=____________=____________.
3.等差数列前n项和的最值
(1)在等差数列{an}中
当a10,d0时,Sn有________值,使Sn取到最值的n可由不等式组____________确定;
当a10,d0时,Sn有________值,使Sn取到最值的n可由不等式组____________确定.
(2)因为Sn=eq \f(d,2)n2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a1-\f(d,2)))n,若d≠0,则从二次函数的角度看:当d0时,Sn有____________值;当d0时,Sn有________值;且n取最接近对称轴的自然数时,Sn取到最值.
4.一个有用的结论:
若Sn=an2+bn,则数列{an}是等差数列.反之亦然.
自主探究
在等差数列{an}中,an=2n-14,试用两种方法求该数列前n项和Sn的最值.
对点讲练
知识点一 已知前n项和Sn,求an
例1 已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2-3n,求通项公式an.
总结 已知前n项和Sn求通项an,先由n=1时,a1=S1求得a1,再由n≥2时,an=Sn-Sn-1求an,最后验证a1是否符合an,若符合则统一用一个解析式表示.
变式训练1 已知数列{an}的前n项和Sn=3n+b,求an.
知识点二 等差数列前n项和最值问题
例2 在等差数列{an}中,a1=25,S17=S9,求Sn的最大值.
总结 在等差数列中,求Sn的最大(小)值,其思路是找出某一项,使这项及它前面的项皆取正(负)值或零,而它后面的各项皆取负(正)值,则从第1项起到该项的各项的和为最大(小).由于Sn为关于n的二次函数,也可借助二次函数的图象或性质求解.
变式训练2 等差数列{an}中,a10,S9=S12,该数列前多少项的和最小?
知识点三 已知{an}为等差数列,求{|an|}的前n项和
例3 已知等差数列{an}中,记Sn是它的前n项和,若S2=16,S4=24,求数列{|an|}的前n项和Tn.
总结 等差数列{an}前n项的绝对值之和,由绝对值的意义,应首先分清这个数列的哪些项是负的,哪些项是非负的,然后再分段求出前n项的绝对值之和.
变式训练3 数列{an}中,a1=8,a4=2,且满足an+2-2an+1+an=0 (n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Sn.
1.公式an=Sn-Sn-1并非对所有的n∈N*都成立,而只对n≥2的正整数才成立.由Sn求通项公式an=f(n)时,要分n=1和n≥2两种情况分别计算,然后验证两种情况可否用统一解析式表示,若不能,则用分段函数的形式表示.
2.求等差数列前n项和的最值
(1)二次函数法:用求二次函数的最值方法来求其前n项和的最值,但要注意n∈N*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观.
(2)通项法:当a10,d0,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(an≥0,,an+1≤0))时,Sn取得最大值;当a10,d0,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(an≤0,,an+1≥0))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.
课时作业
一、选择题
1.设数列{an}是等差数列,且a2=-8,a15=5,Sn是数列{an}的前n项和,则( )
A.S9S10 B.S9=S10
C.S11S10 D.S11=S10
2.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足5ak8,则k为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若eq \f(S3,S6)=eq \f(1,3),则eq \f(S6,S12)等于( )
A.eq \f(3,10) B.eq \f(1,3) C.eq \f(1,8) D.eq \f(1,9)
4.数列{an}的前n项和Sn=3n-2n2 (n∈N*),则当n≥2时,下列不等式成立的是( )
A.Snna1nan B.Snnanna1
C.na1Snnan
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