1、第3课时等差数列前n项和公式学习目标1.掌握等差数列前n项和公式及其获取思路.2.熟练掌握等差数列的五个量a1,d,n,an,Sn的关系,能够由其中三个求另外两个.3.能用an与Sn的关系求an.知识点一等差数列的前n项和1定义:对于数列an,一般地,称a1a2a3an为数列an的前n项和2表示:常用符号Sn表示,即Sna1a2a3an.知识点二等差数列的前n项和公式已知量首项,末项与项数首项,公差与项数求和公式SnSnna1d知识点三a1,d,n,an,Sn知三求二1在等差数列an中,ana1(n1)d,Sn或Snna1d.两个公式共涉及a1,d,n,an及Sn五个基本量,它们分别表示等差数
2、列的首项,公差,项数,项和前n项和2依据方程的思想,在等差数列前n项和公式中已知其中三个量可求另外两个量,即“知三求二”知识点四数列中an与Sn的关系 对于一般数列an,设其前n项和为Sn,则有an特别提醒:(1)这一关系对任何数列都适用(2)若在由anSnSn1(n2)求得的通项公式中,令n1求得a1与利用a1S1求得的a1相同,则说明anSnSn1(n2)所得通项公式也适合n1的情况,数列的通项公式用anSnSn1表示若在由anSnSn1(n2)求得的通项公式中,令n1求得的a1与利用a1S1求得的a1不相同,则说明anSnSn1(n2)所得通项公式不适合n1的情况,数列的通项公式采用分段
3、形式1若数列an的前n项和为Sn,则S1a1.()2若数列an的前n项和为Sn,则anSnSn1,nN*.()3等差数列前n项和公式的推导方法是倒序相加()4123100.()题型一等差数列前n项和公式的基本运算例1在等差数列an中:(1)已知a5a1058,a4a950,求S10;(2)已知S742,Sn510,an345,求n.解(1)方法一由已知条件得解得S1010a1d1034210.方法二由已知条件得a1a1042,S10542210.(2)S77a442,a46.Sn510.n20.反思感悟(1)在解决与等差数列前n项和有关的问题时,要注意方程思想和整体思想的运用(2)构成等差数列
4、前n项和公式的元素有a1,d,n,an,Sn,知其三能求其二跟踪训练1在等差数列an中,已知d2,an11,Sn35,求a1和n.解由得解方程组得或题型二由Sn与an的关系求an例2已知数列an的前n项和为Snn2n,求这个数列的通项公式这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?解根据Sna1a2an1an可知Sn1a1a2an1(n1,nN*),当n1时,anSnSn1n2n2n,当n1时,a1S1121,也满足式数列an的通项公式为an2n,nN*.an1an2(n1)2,故数列an是以为首项,2为公差的等差数列引申探究若将本例中前n项和改为Snn2n1,求通项公式解当n2时
5、,anSnSn12n.当n1时,a1S1121不符合式an反思感悟已知前n项和Sn求通项an,先由n1时,a1S1求得a1,再由n2时,anSnSn1求得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,不符合则分段表示跟踪训练2已知数列an的前n项和Sn3n,求an.解当n1时,a1S13;当n2时,anSnSn13n3n123n1.当n1时,代入an23n1得a123.an题型三等差数列在实际生活中的应用例3某人用分期付款的方式购买一件家电,价格为1 150元,购买当天先付150元,以后每月的这一天都交付50元,并加付欠款利息,月利率为1%.若交付150元后的一个月开始算分期付
6、款的第一个月,则分期付款的第10个月该交付多少钱?全部贷款付清后,买这件家电实际花费多少钱?解设每次交款数额依次为a1,a2,a20,则a1501 0001%60,a250(1 00050)1%59.5,a1050(1 000950)1%55.5,即第10个月应付款55.5元由于an是以60为首项,以0.5为公差的等差数列,所以有S20201 105,即全部付清后实际付款1 1051501 255(元)反思感悟建立等差数列的模型时,要根据题意找准首项、公差和项数或者首项、末项和项数跟踪训练3甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m,以后每分钟比前1分钟多走1 m,乙
7、每分钟走5 m.(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m,乙继续每分钟走5 m,那么开始运动几分钟后第二次相遇?解(1)设n分钟后两人第1次相遇,由题意,得2n5n70,整理得n213n1400.解得n7,n20(舍去)所以第1次相遇是在开始运动后7分钟(2)设n分钟后第2次相遇,由题意,得2n5n370,整理得n213n4200.解得n15,n28(舍去)所以第2次相遇是在开始运动后15分钟1已知等差数列an满足a11,am99,d2,则其前m项和Sm等于()A2 300 B2 400 C2 600 D2 500答案D解析由a
8、ma1(m1)d,得991(m1)2,解得m50,所以S5050122 500.2记等差数列的前n项和为Sn,若S24,S420,则该数列的公差d等于()A2 B3 C6 D7答案B解析方法一由解得d3.方法二由S4S2a3a4a12da22dS24d,所以20444d,解得d3.3在一个等差数列中,已知a1010,则S19_.答案190解析S1919a10 1910190.4已知数列an是等差数列,Sn是它的前n项和若S420,a48,则S8_.答案72解析设an的公差为d,则由解得a1d2,S882272.5已知数列an的前n项和Sn2n1,则an_.答案an解析n2时,anSnSn1(2n1)2(n1)12.n1时,a1S12111.an1求等差数列前n项和公式的方法称为倒序相加法,在某些数列求和中也可能用到2等差数列的两个求和公式中,一共涉及a1,an,Sn,n,d五个量若已知其中三个量,通过方程思想可求另外两个量在利用求和公式时,要注意整体思想的应用,注意下面结论的运用:若mnpq,则amanapaq(n,m,p,qN*);若mn2p,则aman2ap(m,n,pN*)3由Sn与an的关系求an主要使用an