1、1必修 5 2.3 等差数列的前 n 项和(学案)(第 1 课时)【知识要点】1等差数列的前 项和公式; 2数列求和的倒序相加法;n3等差数列的前 项和公式应用【学习要求】探索并掌握等差数列的前 项和公式,了解倒序相加法;能运用等差数列的前 项和公式解决简单问题【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第 42 页第 44 页)高斯算法是运用了等差数列的一个什么性质规律?我们这里用什么方法去求一般数列的前 项和呢?n设等差数列 的公差为 ,则nad,)1(.)2()(11 dnadSn 又 .(上式倒序相加的和)由+,得 nS1111nnnnaaa个( ) +( ) ( ) +( )= 由此得到等差
2、数列 的前 n 项和的公式 ()nS这种数列求和的方法称为 .又等差数列的通项公式为 = ,将其代人公式()得到等差数列 的na na前 n 项和的另一个公式 ()S等差数列的前 项和公式() 、 ()各有什么特点?今后运用时如何恰当的选择?【基础练习】1在等差数列 中,已知 ,其前 项和 na81481na, nS.在等差数列 中,已知 ,其前 项和 n 327051nd, n求集合 的元素个数,并求这些元素的62| mnm, 且,2和.【典型例题】例 1 2000 年 11 月 14 日教育部下发了关于在中小学实施“校校通”工程的统治.某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从 2001
3、 年起用 10 年时间,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都比上一年增加 50 万元.那么从 2001 年起的未来 10 年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?例 2 已知一个等差数列 前 10 项的和是 310,前 20 项的和是 1220.由这些条件能na确定这个等差数列的前 项和的公式吗?1在等差数列 中, ( )na nSan, 则, 104153()9 (B)10 (C )11 ()12已知等差数列 满足 ( )n 105342 , 则,()138 ()135 ()95
4、 ()23.正整数列前 个偶数的和为 ;正整数列前 个奇数的和为 n.在三位正整数的集合中有 180 个数是的倍数,它们的和是 .已知等差数列 中, , ,求公差na512,1na02nSd6.已知一个 项的等差数列的前四项和为 21,末四项的和为 67,前 项的和为 286,求项数 n(2009 宁夏海南卷文)等差数列 na的前 项和为 nS,已知 210mma,32138mS,则 ( ) 必修 5 2.3 等差数列的前 n 项和(教案)(第一课时)【教学目标】1通过实例,探索等差数列的前 项和公式,了解倒序相加法;n2掌握等差数列的前 项和公式,并能用其解决一些简单问题;3培养学生利用学过
5、的知识解决与现实有关的问题的能力【重点】探索并掌握等差数列的前 n 项和公式;学会用公式解决一些实际问题【难点】等差数列前 n 项和公式推导思路的获得【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第 42 页第 44 页)高斯算法是运用了等差数列的一个什么性质规律?(等差数列任意的第 k 项与倒数第 k 项的和等于首项与末项的和)我们这里用什么方法去求一般数列的前 项和呢?n(倒序相加法)设等差数列 的公差为 ,则nad,)1(.)2()(11 dnadSn 又 (式倒序相加的和)nn由+,得 S1111nnnaaa个( ) +( ) ( ) +( )= )(1n由此得到等差数列 的前 n 项和的公式
6、()anS2)(1na这种数列求和的方法称为“倒序相加法”.又等差数列的通项公式为 = ,将其代人公式()得到等差数列nd)1(的前 n 项和的另一个公式 ()aSa2等差数列的前 项和公式() 、 ()各有什么特点?今后运用时如何恰当的选择?(两个公式都需要知道 ,而公式()还需已知 ,而公式()还需已知 ,n和1 nad4运用时要根据已知条件选择用哪个公式 )【基础练习】1在等差数列 中,已知 ,其前 项和 -88 na81481na, nS.在等差数列 中,已知 ,其前 项和n 327051nd,604.5nS求集合 的元素个数,并求这些元素的62| mnm, 且,和.(答案:元素个数是
7、 30,元素和为 900.【典型例题】例 1 2000 年 11 月 14 日教育部下发了关于在中小学实施“校校通”工程的统治.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都比上一年增加 50 万元.那么从 2001 年起的未来 10 年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?【审题要津】让学生读题、审题并找出有用的信息,构造等差数列模型:根据题意,从 年,该市每年投入的经费都比上一年增加 50 万元.所以,构成了一个
8、等差201数列 ,写出首项和公差,用等差数列的前 项和公式求解nan解:根据题意,从 年,该市每年投入“校校通”工程的经费都比上一年201增加 50 万元.所以,可以建立一个等差数列 ,表示从 2001 年起各年投入的资金,其na中, =50.150ad那么,到 2010 年( =10) ,投入的资金总额为n(万元)1057202S( )答:从 年,该市在“校校通”工程中的总投入是 7250 万元.201【方法总结】本题是应用题,解决的关键是建立数学模型,根据题意:从年,每年投入的经费都比上一年增加 50 万元 .所以,可以构造一个等差数20列,利用等差数列的知识解决例 2 已知一个等差数列
9、前 10 项的和是 310,前 20 项的和是 1220.由这些条件能na确定这个等差数列的前 项和的公式吗?【审题要津】等差数列前 项和公式就是一个关于 的方程若dna,或, 11要确定其前 项求和公式,则要确定 的关系式,从而求得将已知条件代入等差数nda和1列前 n 项和的公式后,可得到两个关于 与 的二元一次方程,由此可以求得 与 ,从15而得到所求前 项和的公式.n解:由题意知 ,103S, 201S将它们代入公式 nad( ) ,得到 ,120920451da解这个关于 与 的方程组,得到 =4, ,1a6d所以 .2463nSn( )另解: 1002na得 10; 221S所以
10、10a;-,得 ,6d所以 ,代入得: ,14所以有 .23nSadn( )【方法总结】此例题目的是建立等差数列前 项和与方程之间的联系,关键是根据已知条件恰当的选择公式.由已知的几个量,通过解方程组,得出其余的未知量 . 在等差数列前项和的两个公式以及通项公式中涉及了五个量,分别是 ,任知其三个n nSad,1可以求另外两个1在等差数列 中, ( )na nSan, 则, 104153()9 (B)10 (C )11 ()12已知等差数列 满足 ( C )n 105342 , 则,()138 ()135 ()95 ()23.正整数列前 个偶数的和为 ;正整数列前 个奇数的和为 )1(n2n.
11、在三位正整数的集合中有 180 个数是的倍数,它们的和是 98550.已知等差数列 中, , ,求公差na2,1na10nSd6解:由等差数列 的前 项和公式得na,102)5(2)(1Sn解得 , 即 44a又 ,da)1(52所以 d76.已知一个 项的等差数列的前四项和为 21,末四项的和为 67,前 项的和为 286,n n求项数 解:由题设 得 ,67213142nnaa两式相加得 .834221n又 ,34321 nnnna所以 , 即 8)(41a,26121nSn所以 6(2009 宁夏海南卷文)等差数列 na的前 n 项和为 nS,已知 210mma,2138mS,则 ( ) (A)38 (B)20 (C)10 (D)9 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 解:因为 na是等差数列,所以, 12mmaa,由 210ma,得:2ma 20,所以, m2,又 2138S,即 )(238,又 ,a12所以(2m1)238,解得 m10,故选 C