1、22等差数列的前n项和第1课时等差数列的前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,能够由其中任意三个求另外两个.3.能用an与Sn的关系求an.知识点一等差数列前n项和公式已知量首项,末项与项数首项,公差与项数选用公式SnSnna1d知识点二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“
2、知三求二”知识点三数列中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
3、等差数列前n项和公式的推导方法是倒序相加法()4123100.()题型一等差数列基本量的计算例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,(1)a1105,an994,d
4、7,求Sn;(2)a15,d3,求S20;(3)d,n37,Sn629,求a1及an.解(1)由ana1(n1)d994,且a1105,d7,即994105(n1)7,解得n128.所以Sn70 336.(2)由Snna1d,得S202053670.(3)由Snna1d,得37a1629,得a111,又Sn629,得an23.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(n2,nN),当n2时,anSnSn1n2n2n,当n1时,a1S11
5、21,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,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,若不符合,则用分段形式表示跟踪训练2已知数列an的前n项和Sn2nt(t为常数),求an.解当n1时,a12t,当n2时,anSnSn12n2n12n1,把n1代入an2n1,得a11,所以当t1时,a12
6、t1符合an2n1,即an2n1,nN;当t1时,a12t不符合an2n1,所以an等差数列前n项和公式的实际应用典例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
7、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)素养评析(1)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(2)在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题、分析问题、建立模型,这是数学建模的核心素养.1若等差数列an的前5项和S525,且a23,则a7等于()A12 B13 C14 D15答案B解析S55a325,a35,da3a2532,a7a25d31013.故选B.2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ama1(m1
8、)d,得991(m1)2,解得m50,所以S5050122 500.3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d3.4在一个等差数列中,已知a1010,则S19_.答案190解析S1919a10 1910190.5在等差数列an中,a610,S55,求a8和S8.解方法一设数列an的首项为a1,公差为d,由已知,得解得a8a17d57316.S8(a1a8)(516)44.方法二由已知,得S6S5a651015,S615,a15,d3,a8a17d57316,S844.1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anamapaq;若mn2p,则anam2ap(n,m,p,qN)3由Sn与an的关系求an主要使用an