《2022高三总复习教案等差、等比数列的前n项和.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022高三总复习教案等差、等比数列的前n项和.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、等差、等比数列的前n项和【考纲要求】1熟练掌握等差数列的求和公式以及公式特点,并能熟练应用;2熟练掌握等比数列的求和公式以及公式特点,并能熟练应用;3掌握数列的通项an与前n项和Sn之间的关系式。【知识网络】等差、等比数列的前n项和等比数列的求和公式等差数列的求和公式【考点梳理】【高清课堂:数列的求和问题 388559 知识要点】知识点一:数列的前项和的相关公式1.等差数列的前项和公式:(为常数)当时,Sn是关于n的二次式且常数项为0;当d=0时(a10),Sn=na1是关于n的正比例式.2.等比数列的前项和公式:当时,当时,3.任意数列的第项与前项和之间的关系式:【典型例题】类型一:等差数列
2、的前n项和公式及其性质例1.等差数列的前30项之和为50,前50项之和为30,求。【思路分析】根据等差数列前n项公式,整体代入,或者应用公式。【解析】法一: 为等差数列, , (2)-(1)有, 即 。法二: 为等差数列, , 即 (2)-(1)有: 即, , 。法三:为等差数列, ,, , 也为等差数列, , , .【总结升华】法一、二均可用方程思想求出A、B、d来,然后求未知,运算量则相对很大,此时要注意整体思想的运用。举一反三:【变式】设等差数列的前项和为,若,则( )A63B45C36D27 【解析】法一:依据已知有:即解得,所以。法二:依据等差数列的性质有:连续三项和也成等差数列、成
3、等差数列,所以,有,故选B 例2.已知两等差数列、的前n项和分别为、,且,试求。【思路分析】需要把所求的等差数列的项的比值的问题转化为前n项和的比值的问题。【解析】法一:, 。法二:由题设,令, , ,又, , .【总结升华】由于等差数列中,所以已知等差数列、的前n项和分别为和,则(1) ,(2) 。举一反三:【变式1】等差数列中,若, 则_.【解析】由,得.【变式2】已知两等差数列、的前项和分别为、,且,则= .【解析】.类型二:等差数列求和公式的应用【高清课堂:等差数列382420 典型例题三】例3设为数列的前n项和,且.求证:数列为等差数列【思路分析】判断一个数列是否等差数列,可以参考考
4、点梳理中罗列的方法。证明:由得,所以整理得,又得相减并整理得: 所以数列是个等差数列举一反三:【变式1】设an是等差数列,证明以bn=(nN*)为通项公式的数列bn是等差数列.证法一:设等差数列an的公差是d(常数),当n2时,=-= = = = (常数)bn是等差数列.证法二:等差数列an的前n项和, bn= bn是等差数列.【总结升华】判断或证明数列是等差数列的方法有: (1)定义法:an+1-an=d(常数)(nN*)an是等差数列; (2)中项公式法:2an+1=an+an+2(nN*)an是等差数列; (3)通项公式法:an=kn+b(k、b是常数)(nN*)an是等差数列; (4)
5、前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A、B是常数)(nN*)an是等差数列.【变式2】已知数列an,anN*,Sn =,求证:an是等差数列;【答案】an+1 = Sn+1Sn,8an+1 =,,anN*,即,数列an是等差数列.例4等差数列的前n项和为 ,若,.(1)求公差d的取值范围;(2)n为何值时,Sn最大,并说明理由。【解析】(1)由又由得代入不等式组, 解出(2)方法一:由(1)知:且 数列是递减数列,由得 即,中最后一个正数项是,开始为负数项当n=6时,最大.方法二:由(1)知:且 数列是递减数列,若要最大,需确定数列中最后一个非负数项是第几项.由 即, 由 , , 即, , 中
6、最后一个正数项是,开始为负数项 当n=6时,最大.方法三: d0, 当最小时有最大值,当时,当n=6时最小,即最大,方法四:是等差数列,故设,如图所示,,抛物线与x轴的另一个交点在n=12与n=13之间。对称轴l的位置在6与6.5之间,易知n=6对应的A点与对称轴的距离比n=7对应的点B与对称轴的距离要近,故A为最高点,最大。举一反三:【变式】在等差数列中,求当为何值时,最小。【解析】法一:,均为负数,而以及以后各项都为正数,当或时,有最小值为。法二:设数列的公差为,则由,得,即,当或时,有最小值为。类型三、等比数列的前n项和公式及其性质【高清课堂:数列的概念388518 典型例题二】例5.设
7、为等比数列的前n项和,已知,则公比q()A3 B4 C5 D6答案:B解析:,两式相减:所以举一反三【变式】等比数列中,若,求.解析:是等比数列, 类型四:等比数列求和公式的应用例6已知数列an的前n项和Sn满足:log5(Sn+1)=n(nN+),求出数列an的通项公式,并判断an是何种数列?【思路分析】判断一个数列是什么类型的数列,应该从等差、等比数列的概念出发。解析:log5(Sn+1)=n,Sn+1=5n,Sn=5n-1 (nN+), a1=S1=51-1=4,当n2时,an=Sn-Sn-1=(5n-1)-(5n-1-1)=5n-5n-1=5n-1(5-1)=45n-1而n=1时,45
8、n-1=451-1=4=a1, nN+时,an=45n-1由上述通项公式,可知an为首项为4,公比为5的等比数列.举一反三:【变式1】已知数列Cn,其中Cn=2n+3n,且数列Cn+1-pCn为等比数列,求常数p。解析:p=2或p=3;Cn+1-pCn是等比数列,对任意nN且n2,有(Cn+1-pCn)2=(Cn+2-pCn+1)(Cn-pCn-1)Cn=2n+3n,(2n+1+3n+1)-p(2n+3n)2=(2n+2+3n+2)-p(2n+1+3n+1)(2n+3n)-p(2n-1+3n-1)即(2-p)2n+(3-p)3n2=(2-p)2n+1+(3-p)3n+1(2-p)2n-1+(3-p)3n-1整理得:,解得:p=2或p=3,显然Cn+1-pCn0,故p=2或p=3为所求.【变式2】设an、bn是公比不相等的两个等比数列,Cn=an+bn,证明数列Cn不是等比数列.证明:设数列an、bn的公比分别为p, q,且pq为证Cn不是等比数列,只需证.,又 pq, a10, b10,即数列Cn不是等比数列.