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时间:2020-07-04
《高中数学 第二章 2.3等差数列的前n项和(二)导学案新人教A版必修.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§2.3 等差数列的前n项和(二)课时目标1.熟练掌握等差数列前n项和的性质,并能灵活运用.2.掌握等差数列前n项和的最值问题.3.理解an与Sn的关系,能根据Sn求an.1.前n项和Sn与an之间的关系对任意数列{an},Sn是前n项和,Sn与an的关系可以表示为an=2.等差数列前n项和公式Sn==na1+d.3.等差数列前n项和的最值(1)在等差数列{an}中当a1>0,d<0时,Sn有最大值,使Sn取到最值的n可由不等式组确定;当a1<0,d>0时,Sn有最小值,使Sn取到最值的n可由不等式组确定.(2)因为Sn=n2+n,若d≠0,则从二次函数的角度看:当
2、d>0时,Sn有最小值;当d<0时,Sn有最大值;且n取最接近对称轴的自然数时,Sn取到最值.一个有用的结论:若Sn=an2+bn,则数列{an}是等差数列.反之亦然.一、选择题 1.已知数列{an}的前n项和Sn=n2,则an等于( )A.nB.n2C.2n+1D.2n-1答案 D2.数列{an}为等差数列,它的前n项和为Sn,若Sn=(n+1)2+λ,则λ的值是( )A.-2B.-1C.0D.1答案 B解析 等差数列前n项和Sn的形式为:Sn=an2+bn,∴λ=-1.3.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满
3、足54、1B.-1C.2D.答案 A解析 由等差数列的性质,===,∴==×=1.6.设{an}是等差数列,Sn是其前n项和,且S5S8,则下列结论错误的是( )A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为Sn的最大值答案 C解析 由S50.又S6=S7⇒a7=0,所以d<0.由S7>S8⇒a8<0,因此,S9-S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)<0即S95、中,a1=25,S9=S17,则前n项和Sn的最大值是________.答案 169解析 方法一 利用前n项和公式和二次函数性质.由S17=S9,得25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,解得d=-2,所以Sn=25n+(n-1)×(-2)=-(n-13)2+169,由二次函数性质可知,当n=13时,Sn有最大值169.方法二 先求出d=-2,因为a1=25>0,由 得所以当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.方法三 由S17=S9,得a10+a11+…+a17=0,而a10+a17=a11+a6、16=a12+a15=a13+a14,故a13+a14=0.由方法一知d=-2<0,又因为a1>0,所以a13>0,a14<0,故当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.9.在等差数列{an}中,已知前三项和为15,最后三项和为78,所有项和为155,则项数n=________.答案 10解析 由已知,a1+a2+a3=15,an+an-1+an-2=78,两式相加,得(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)=93,即a1+an=31.由Sn===155,得n=10.10.等差数列{an}中,a1<7、0,S9=S12,该数列在n=k时,前n项和Sn取到最小值,则k的值是________.答案 10或11解析 方法一 由S9=S12,得d=-a1,由,得,解得10≤n≤11.∴当n为10或11时,Sn取最小值,∴该数列前10项或前11项的和最小.方法二 由S9=S12,得d=-a1,由Sn=na1+d=n2+n,得Sn=·n2+·n=-2+a1(a1<0),由二次函数性质可知n==10.5时,Sn最小.但n∈N*,故n=10或11时Sn取得最小值.三、解答题11.设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9.(1)求{an}的通项公式;(2)求{an}的前n项
4、1B.-1C.2D.答案 A解析 由等差数列的性质,===,∴==×=1.6.设{an}是等差数列,Sn是其前n项和,且S5S8,则下列结论错误的是( )A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为Sn的最大值答案 C解析 由S50.又S6=S7⇒a7=0,所以d<0.由S7>S8⇒a8<0,因此,S9-S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)<0即S95、中,a1=25,S9=S17,则前n项和Sn的最大值是________.答案 169解析 方法一 利用前n项和公式和二次函数性质.由S17=S9,得25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,解得d=-2,所以Sn=25n+(n-1)×(-2)=-(n-13)2+169,由二次函数性质可知,当n=13时,Sn有最大值169.方法二 先求出d=-2,因为a1=25>0,由 得所以当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.方法三 由S17=S9,得a10+a11+…+a17=0,而a10+a17=a11+a6、16=a12+a15=a13+a14,故a13+a14=0.由方法一知d=-2<0,又因为a1>0,所以a13>0,a14<0,故当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.9.在等差数列{an}中,已知前三项和为15,最后三项和为78,所有项和为155,则项数n=________.答案 10解析 由已知,a1+a2+a3=15,an+an-1+an-2=78,两式相加,得(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)=93,即a1+an=31.由Sn===155,得n=10.10.等差数列{an}中,a1<7、0,S9=S12,该数列在n=k时,前n项和Sn取到最小值,则k的值是________.答案 10或11解析 方法一 由S9=S12,得d=-a1,由,得,解得10≤n≤11.∴当n为10或11时,Sn取最小值,∴该数列前10项或前11项的和最小.方法二 由S9=S12,得d=-a1,由Sn=na1+d=n2+n,得Sn=·n2+·n=-2+a1(a1<0),由二次函数性质可知n==10.5时,Sn最小.但n∈N*,故n=10或11时Sn取得最小值.三、解答题11.设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9.(1)求{an}的通项公式;(2)求{an}的前n项
5、中,a1=25,S9=S17,则前n项和Sn的最大值是________.答案 169解析 方法一 利用前n项和公式和二次函数性质.由S17=S9,得25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,解得d=-2,所以Sn=25n+(n-1)×(-2)=-(n-13)2+169,由二次函数性质可知,当n=13时,Sn有最大值169.方法二 先求出d=-2,因为a1=25>0,由 得所以当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.方法三 由S17=S9,得a10+a11+…+a17=0,而a10+a17=a11+a
6、16=a12+a15=a13+a14,故a13+a14=0.由方法一知d=-2<0,又因为a1>0,所以a13>0,a14<0,故当n=13时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此Sn的最大值为169.9.在等差数列{an}中,已知前三项和为15,最后三项和为78,所有项和为155,则项数n=________.答案 10解析 由已知,a1+a2+a3=15,an+an-1+an-2=78,两式相加,得(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)=93,即a1+an=31.由Sn===155,得n=10.10.等差数列{an}中,a1<
7、0,S9=S12,该数列在n=k时,前n项和Sn取到最小值,则k的值是________.答案 10或11解析 方法一 由S9=S12,得d=-a1,由,得,解得10≤n≤11.∴当n为10或11时,Sn取最小值,∴该数列前10项或前11项的和最小.方法二 由S9=S12,得d=-a1,由Sn=na1+d=n2+n,得Sn=·n2+·n=-2+a1(a1<0),由二次函数性质可知n==10.5时,Sn最小.但n∈N*,故n=10或11时Sn取得最小值.三、解答题11.设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9.(1)求{an}的通项公式;(2)求{an}的前n项
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