1、等差数列的前n项和(二)(一)知识回顾:1.an为等差数列为等差数列 .,an=,更一般的,更一般的,an=,d=.an+1-an=d2an+1=an+2+ana1+(n-1)dan=an+b a、b为常数为常数am+(n-m)dmnaamn 2)(1naan dnnna2)1(1 2.等差数列前n 项和Sn=.说明:说明:an为等差数列为等差数列 ,这是一个,这是一个关于关于 的缺的缺 的的“”Sn=an2+bnn常数项常数项二次函数二次函数(a可以是可以是0)知识回顾:(二)(二)将公式(2):变形可得dnnnaSn2)1(1ndandSn)2(212,2,21dabda令为常数),则有b
2、abnanSn,(2.,(2的形式为常数)可以写成即任何一个等差数列都babnanSnbnanSnann2)1(项和公式为的前如果一个数列反之,(为常数)那它是不是等差数列呢?ba,当 时,是一个常数项为零的二次式.0d当 时,是一个常数列,0dna1naSnnScbnanSnann2)2(项和公式为的前如果一个数列(为常数)那它又是不是等差数列呢?cba,反之,若数列前n项和为Sn=an2+bn(n为自然数,a、b为常数)baanSSannnn2,21时则当baabaSa211且也成立对于即12nbaanan)(2Nnbaanan 等差数列的,公差为是首项为为常数,即数列从而abaaaaan
3、nn221 为等差数列的充要条件是数列为常数)(项和的前综上所述:数列nnnababnanSna,2若Sn=n2+3n+1呢?2,1,11nSSnSannn已知数列 的前n项和 求 nanSna2nSanbn记为:公式三 当d不为0时,此式是关于n的二次式且无常数项.由于*nN,则数列nS的图象是抛物线2()yaxbx xR图象上的一群孤立的点.那么由二次函数的性质,我们来研究一下 nS的最值.有最大值(至于是否在顶点处取得,要看顶点处所对应的横坐标距离它最近的正整数处取得,一般情况下或一,或两个最值),如右图所示:2.当公差d0即a0时,3.当公差d=0即a=0时,nSnS na10a 10
4、a nSxyox=2ba11.当公差d 0即a0,S0,S17170,0,当当n=7时,时,(Sn)min=49a,这个数列的前这个数列的前7项的和最小。项的和最小。例:等差数列例:等差数列an中,首项中,首项a1,S3=S11,问:这个数列的前几项的和最小?问:这个数列的前几项的和最小?a1 0,即,即a=d 0,21 这几这几处与处与例例2不同。不同。a 0,S3=S11,d 0,即,即a=d,S3=S11,问:这个数列的前几项的和最大?,问:这个数列的前几项的和最大?此两处用字母替代此两处用字母替代后,又怎么解呢?后,又怎么解呢?依题意可设依题意可设Sn=an2+bn,例例2的的变式题二
5、变式题二:等差数列:等差数列an的首项的首项a1 0,前前n项项和为和为Sn,当,当ml 时,时,Sm=Sl(其中其中mN+,lN+),问问:n为何值时,为何值时,Sn最大?最大?解:解:又又Sm=Sl,am2bm=al 2bl,am2al 2+bm bl=0,即,即a(m+l)(m l)+b(m l)=0,(ml)a(m+l)+b=0,由于由于ml,ml 0,a(m+l)+b=0,即即b=a(m+l),求出求出Sn的函数表达式,利的函数表达式,利用二次函数的性质解题。用二次函数的性质解题。alm4)(2 Sn=an2(m+l)an=a(n )2 。2lm a10,ml,Sm=Sl,d 0,即
6、,即a=d 0,前前n项项和为和为Sn,当,当ml 时,时,Sm=Sl(其中其中mN+,lN+),问问:n为何值时,为何值时,Sn最大?最大?解:解:又又Sm=Sl,am2bm=al 2bl,am2al 2+bm bl=0,即,即a(m+l)(m l)+b(m l)=0,(ml)a(m+l)+b=0,由于由于ml,ml 0,a(m+l)+b=0,即即b=a(m+l),求出求出Sn的函数表达式,利的函数表达式,利用二次函数的性质解题。用二次函数的性质解题。alm4)(2 Sn=an2(m+l)an=a(n )2 。2lm a10,ml,Sm=Sl,d 0,即,即a=d 0,21 baba8642
7、0052595设设Sn=an2+bn,则有:则有:。解之得:解之得:,92baSn=3n2+n。1、略解:、略解:2、略解:是。、略解:是。简单提示:利用公式:简单提示:利用公式:)2()1(111nSSanSannn3、略解、略解(1),(,(2)S6最大。最大。3724 d1、在等差数列中an,若a1=25,且S9=S17,求数列前多少项和为最大?例题例题例2、一个等差数列的前12项之和为354,前12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差。设首项为a1,公差为d,则2732225662256)(63542111212111daddada5 d 解1:例题例2、一个等差数列的前12项之
8、和为354,前12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差。2732354奇偶偶奇SSSS解2、162192奇偶SSdSS6奇偶由:5 d例题例例4、已知数列、已知数列 前前n项和项和 ,(1)求证:)求证:为等差数列;为等差数列;(2)求)求 的最大值及相应的最大值及相应n(3)记数列)记数列 的前项和为的前项和为 ,求的表达式求的表达式nnSn2522nananSnanT1、等差数列an中,a5+a16=30,则S20等于2、在项数为2n的等差数列中,各奇数项的和 为75,各偶数项的和为90,末项与首项的 差为27,则项数2n的值为多少?3、设等差数列an与bn的前n项和分别 为Sn,Sn,且 ,求 练习327nnSSnn77ba