人教版高中数学必修5《2.3等差数列的前n项和》ppt课件免费下载
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2.3 等差数列的前n项和
第一课时
问题提出
1.等差数列的内涵特征是什么? 如何用递推公式描述?
从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数.
或an-1+an+1=2 an(n≥2).
2.等差数列的通项公式是什么?
an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d=pn+q.
a1+an=a2+an-1=a3+an-2=….
4.数列的通项公式能反映数列的基本特性,在实际问题中常常需要求数列的前n项和.对于等差数列,为了方便运算,我们希望有一个求和公式,这是一个有待研究的课题.
等差数列的
求和公式
知识探究(一):求和公式的推导
思考2:200多年前,高斯的算术老师提出了下面的问题:
1+2+3+…+100=?
据说高斯很快就算出了正确答案,你知道他是如何计算的吗?
(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50=5050.
思考3:高斯的算法实际上解决了求等差数列1,2,3,…,n,…前100项的和的问题,利用这个算法,1+2+3+…+n等于什么?
思考5: 就是等差数列
的前n项和公式,用文字语言如何表述这个公式?
等差数列前n项和等于首项与末项的和的一半与项数的积.
知识探究(二):求和公式的变通
思考2:将an=a1+(n-1)d代入等差数列前n项和公式,则求和公式变形为什么?
思考3:将a1=an-(n-1)d代入等差数列前n项和公式,则求和公式变形为什么?
思考4:如何用a1,an,d三个元素表示Sn?
理论迁移
例1 在等差数列{an}中,已知
,求S7.
例2 2000年11月14日教育部下发了《关于在中小学实施“校校通”工程的通知》.某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从2001年起用10年的时间,在全市中小学建成不同标准的校园网.据测算,2001年该市用于“校校通”工程的经费为500万元,为了保证工程的顺利实施,计划每年投入的资金比上一年增加50万元。那么从2001年起的未来10年内,该市在“校校通”工程的总投入是多少?市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4km(不含4千米)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?
S10=7250(万元).
例3 已知一个等差数列{an}的前10项
的和是310,前20项的和是1220,求这
个等差数列的前n项和.
小结作业
1.凡是与首末两端等距离的两项之和相等的数列,都可以用倒序相加法求前n项和.
3.求等差数列前n项和,一般需要三个条件,解题时常需要将已知条件进行转化,有时可用整体思想求a1+an.
作业:
P45练习:1.
P46习题2.3A组:2,3, 4.
第二课时
2.3 等差数列的前n项和
问题提出
1.等差数列的递推公式是什么?
an-1+an+1=2an(n≥2)
2.等差数列的通项公式是什么?在结构上它有什么特征?
3.等差数列前n项和的两个基本公式是什么?
在结构上是关于n的一次函数.
an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d=pn+q.
4.深入研究等差数列的概念与前n项和公式及通项公式的内在联系,可发掘出等差数列的一系列性质,我们将对此作些简单探究.
等差数列前n
项和的性质
探究(一):等差数列与前n项和的关系
思考2:将等差数列前n项和公式
看作是一个关于n的函数,这个函数有什么特点?
当d≠0时,Sn是常数项为零的二次函数.
思考3:一般地,若数列{an}的前n和
Sn=pn2+qn,那么数列{an}是等差数列
吗?若Sn=pn2+qn+r呢?
思考4:若{an}为等差数列,那么
是什么数列?
思考5:等差数列的求和公式可化为
一般地,若数列{an}的前n和
那么数列{an}是等差数列吗?
探究(二):等差数列前n项和的性质
思考1:在等差数列{an}中,Sn,S2n,S3n三者之间有什么关系?
S3n=3(S2n-Sn)
S1-S2=nd,
思考3:设等差数列{an}、{bn}的前n项
和分别为Sn、Tn,则 等于什么?
思考4:在等差数列{an}中,若a1>0, d<0,则Sn是否存在最值?如何确定其最值?
当ak≥0,ak+1<0时,Sk为最大.
理论迁移
例1 设等差数列
的前n项和为Sn,求当n为何值时Sn取最大值.
n=7或8
-82
小结作业
1.以等差数列前n项和为背景可引发出许多性质,作为研究性学习,其结论不要求记忆,但要了解探究这些性质的数学思想、方法和技巧,并在解题中灵活运用.
2.等差数列的定义、通项公式、求和公式是等差数列的基本知识点,在运用中具有很大的灵活性和较强的技巧性,适当了解等差数列的一些基本性质,会给解题带来一定的帮助.
3.在等差数列的基本运算中,要注意整体代入,回避非必求量,简化运算过程,提高解题效率.对于与前n项和有关的问题,不一定要用求和公式,有时作非公式化处理更简单.
作业:
P45练习:2,3.
P46习题2.3A组:5,6.
2.3 等差数列的前n项和
第三课时
知识整理
1.等差数列的定义特征
从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数.
或an-1+an+1=2 an(n≥2).
2.等差数列的递推公式
3.等差数列的通项公式
an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d=pn+q.
4.等差数列的前n项和公式
4.等差数列的主要性质
(1)若数列{an}、{bn}都是等差数列,
则数列{pan},{an+an+1},{an+bn},
{an-bn}也是等差数列.
(4)S3n=3(S2n-Sn).
(6)当ak≥0,ak+1<0时,Sk为最大;
当ak≤0,ak+1>0时,Sk为最小.
应用举例
例1 已知一个等差数列共有偶数项,其中偶数项之和为30,奇数项之和为24,末项与首项之差为10.5,求这个等差数列的首项、公差和项数.
首项为
例2 已知一个等差数列的前12项之和
为354,且前12项中偶数项的和与奇数
项的和之比为32:27,求这个等差数列
的公差.
例3 已知等差数列{an}的前n项和
,求数列{|an|}的前n项和 .
例4 在等差数列{an}中,已知a1=2,
S10=0,求a11+a12+…+a20的值.
作业:
P46习题2.3B组:1,2,3,4.