等差、等比数列的求和公式
等差、等比数列的求和公式 【复习目标】
1( 掌握等差、等比数列前n项和的公式
【重点难点】
理解求等比数列前n项和时,要分q=1和q?1建立分类讨论的思想 【知识梳理】
(1) 数列的前n项和: SS,a,a,,,,,ann12n
Sn,1,1(2) 由求 Sna, a,,nnS,Sn,2,nn,1
注意:用求出的不一定是数列的通项公式,还必须检验n=1 a,S,S(n,2) annn,1n
的情形
n(a,a)n(n,1)(3)等差数列的前n项和的公式:= 1n S, na,d1n22
,n(n1)dd由=,可得非常数列的等差数列的前n项和是关于2 S, na,dn,(a,)nn11222
n的二次函数,缺常数项
注意:等差数列中通项公式和前n项和公式中五个量,只要知道其中三a,d,n,S,a1nn
个,就可以求其它两个,而是基本量; a,d1
na (q,1),1(4)等比数列的前n项和的公式: ,n S,aaq,a(1,q),n1n1, (q,1),1-q1,q,
注意: 1、等比数列中通项公式和前n项和公式中五个量,只要知道其a,q,n,S,a1nn
中三个,就可以求其它两个,而是基本量; a,q1
2、求等比数列前n项和时,一定要分q=1和q?1分类讨论 【课前预习】
1.等差数列{a}的前n项和为S,若a=18,a,则S等于 ( ) nn458
A(18 B(36 C(54 D(72
2. 有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么
剩余钢管的根数为 ( )
A(9 B(10 C(19 D(29
3(在等比数列中,,则= ; S,,aa,,1,a,,164n13
4(若是等差数列前n项和,则是否成等差数列, SS,S,S,S,S,,an484128n
若是等比数列前n项和,则是否成等差数列, SS,S,S,S,S,,an484128n
25(已知数列的前n项和,则 . ,,aS,n,n,2a,nnn【典型例题】
题型一:前n项和公式的应用
nn,1n,222n,2n,1n*例1 S,a,ab,ab,?,ab,ab,b(n,N)n
,1n,1例2已知数列,对一切都满足,求数列的通项公式.n,N,,a,,aa,a,1,3()nnn,1n2
题型二:基本量的计算
例3如果一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和之比为32:
27,求公差;
例4设等差数列{a}的前n项和为S.已知a=12, S,0,S,0. nn31213
(?)求公差d的取值范围;
(?)指出S,S,„,S,中哪一个值最大,并说明理由. 1212
aS题型三:由求 nn
n例5等比数列的前n项和,则k的值是 ( ) S,k,3,1n
A(全体实数 B(,1 C(1 D(3
题型四:等差、等比数列的混合应用
例6给出数表:
1,
2,3,
4,5,6,
7,8,9,10,
?????
1)前m行共有几个数, (
(2)第m行的第一个数和最后一个数各是多少,
(3)求第m行的各数之和;
4)数100是第几行的第几个数 (
题型五:等差、等比数列的应用题 2某地今年年初有居民住房面积为a m,其中需要拆除的旧房面积占了一半(当地有关部门
2决定每年以当年年初住房面积的10%的住房增长率建设新住房,同时每年拆除x m的旧
住房,又知该地区人口年增长率为4.9?((1)如果10年后该地的人均住房面积正好比
目前翻一番,那么每年应拆除的旧住房面积x是多少, (2)依照(1)拆房速度,共需多
少年能拆除所有需要拆除的旧住房,
【巩固练习】
1(二进制数即“逢2进1”,如(1101),表示二进制数,将它转换成十进制形式是 2
3210(111?1),那么二进制数,转换成十进制形式是: 1,2,1,2,0,2,1,2,13
2001个
2002200120012000(A)2,, (B)2,2 (C)2,, (D)2,, 2(若数列是等差数列,d=2,a =-10,则S = . 1515,,an
22n-13(数列1,1+2,1+2+2,„„,1+2+2+„„+2,„„的前n项和是S= . n
4(等比数列的前n项和为,若,2,3成等差,则数列的公比= . SS,,aS,,aS12nn3n
5(若在等差数列中,,,则 . ,,aa,a,a,,24a,a,a,78S,n23416182020
SS1312?6(设是等差数列的前n项和,若,求的值. ,,Sa,nnS3S66
【本课小结】
【课后作业】
ad,1(已知是等差数列,aa,,6,其前5项和S,10,则其公差 ( ,,n465
4710310n,fn()2(设,则等于 ( ) fnnN()22222(),,,,,,,
2222nn,1n,3n,4(A) (B)(C) (D) ,,,,(81)(81)(81)(81)7777
Aa745n,nn3(已知两个等差数列和的前项和分别为A和,且,则使得 ,{}bB{}annnnnbBn,3nn为整数的正整数的个数是( ) n
A(2 B(3 C(4 D(5
4(数列是等比数列,,8,设,如果数列的前7项和是它的前n项Sa,,ab,loga,,b71nn2nn
和组成的数列的最大值,且,求的公比q的取值范围( ,,,SSa,,S78nn
n21*n,?5(设数列a满足 ,,,,,33...3,.aaaanN,,n123n3
n(I)求数列a的通项; (II)设b,,求数列b的前项和. Sn,,,,nnnnan
?6(有一条生产流水线,由于改进了设备,预计第一年产量的增长率为150%,以后每年的
增长率是前一年的一半,设原来的产量为a. (?)写出改进设备后的第一年,第二年,
―1年n?2,n?N)的产量之间的关系式; (?)第三年的产量,并写出第n与第n
由于设备不断老化,估计每年将损失年产量的10%,请说明从第几年起,产量将比上一
年减少.
?23等差、等比数列的求和公式参考答案(简答) 【课前预习】
1、D 2、C 3、-85,51 4、一定,不一定 如1,-1,1,-1,„„„
4 (n,1)5、 ,a,,n2n (n,2),
【典型例题】„„
nn例1:讨论:a=0或b=0时,S,b(a) n
n当a=b时,S,(n,1)a; n
n,1n,1a,b,当ab时,S, na,b
3: 例2a,,n,2nn2
例3:解:设等差数列首项为,公差为d,则 a1
1,12,,12,11,,354ad1,2,12,66,354ad,2a,,1,116(,),,6,5,2add,, ,,,1325,2,02,5add,,1,,127,6,,6,5,2ad1,2,
,
,又法: S,S,354奇偶,,S,S,d,偶奇,S32偶,,S,27奇,
12,(12,1)例4:解: (?)依题意,有 S,12a,,d,01212
2,11,0(1)ad,13,(13,1)1,即 S,13a,,d,0,131a,6d,0(2)21,由a=12,得 a=12,2d 31
24,7d,0,24(3)将(3)式分别代入(1),(2)式,得 ,?. ,,d,,3,3,d,07,
(?)由d,0可知 a,a,a,„,a,a. 1231213因此,若在1?n?12中存在自然数n,使得a,0,a,0, nn+1则S就是S,S,„,S中的最大值. n1212
由于 S=6(a+a),0, S=13a,0,即 a+a,0, a,0. 1267137677由此得 a,,a,0.因为a,0, a,0,故在S,S,„,S中S的值最大. 676712126
例5: B
111例6:(1) (2) m(m,1)m(m,1),1;m(m,1)222
12 (3) (4)第14行的第9个数 m(m,1);2
【巩固练习】
1、A
5、180„„
【课后作业】„„
11、 2、D 3、D
2
nn,121n,22n,?5、(I) ,,,,33...3,aaaaaaaan,,,,,33...3(2),123n1231n,33nn,111n,1 an,,3(2).an,,,,(2).nnn3333
1*验证时也满足上式, n,1anN,,().nn3
n13nnn,,11(II) ,利用错位相消得 bn,,3,,,,,,S33nn244