高中数学必修五第二章 等差数列的前n项和学案

2.3《等差数列的前n 项和》学案（第一课时）
一、预习问题：
1、等差数列前n 项和公式=n S = 。

2、若数列{}n a 的前n 项和公式为Bn An S n +=2（B A ,为常数），则数列{}n a 为 。

3、等差数列的两个求和公式应根据题目条件灵活选用：当已知首项1a 和末项n a 时，应选用=n S ；当已知首项1a 和公差d 时，应选用=n S 。

二、实战操作：
例1、一堆钢管共10层，第一层钢管数为1，第十层钢管数为10，且下一层比上一层多一根，问一共有多少根钢管？
例2、已知等差数列{}n a 中，21,231-==
d a ，15-=n S ，求n 和n a 。

【变式1】已知等差数列{}n a 中，512,11-==n a a ，1022-=n S ，求公差d 。

【变式2】已知等差数列{}n a 中，41=a ，1728=S ，求公差8a 和d 。

【变式3】已知等差数列{}n a 中，245=S ，求42a a +。

高三数学必修五《等差数列的前n项和》教案【篇一】教学准备教学目标掌握等差数列与等比数列的性质,并能灵活应用等差(比)数列的性质解决有关等差(比)数列的综合性问题.教学重难点掌握等差数列与等比数列的性质,并能灵活应用等差(比)数列的性质解决有关等差(比)数列的综合性问题.教学过程【示范举例】例1：数列是首项为23,公差为整数,且前6项为正,从第7项开始为负的等差数列(1)求此数列的公差d;(2)设前n项和为Sn,求Sn的最大值;(3)当Sn为正数时,求n的最大值.【篇二】教学准备教学目标数列求和的综合应用教学重难点数列求和的综合应用教学过程典例分析3.数列{an}的前n项和Sn=n2-7n-8,(1)求{an}的通项公式(2)求{|an|}的前n项和Tn4.等差数列{an}的公差为,S100=145,则a1+a3+a5+…+a99=5.已知方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为的等差数列,则|m-n|=6.数列{an}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12(1)求{an}的通项公式(2)令bn=anxn,求数列{bn}前n项和公式7.四数中前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项之和为21,中间两项之和为18,求此四个数8.在等差数列{an}中,a1=20,前n项和为Sn,且S10=S15,求当n为何值时,Sn 有最大值,并求出它的最大值.已知数列{an},an∈N*,Sn=(an+2)2(1)求证{an}是等差数列(2)若bn=an-30,求数列{bn}前n项的最小值0.已知f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7(n∈N*)(1)设f(x)的图象的顶点的横坐标构成数列{an},求证数列{an}是等差数列(2设f(x)的图象的顶点到x轴的距离构成数列{dn},求数列{dn}的前n项和sn.11.购买一件售价为5000元的商品,采用分期付款的办法,每期付款数相同,购买后1个月第1次付款,再过1个月第2次付款,如此下去,共付款5次后还清,如果按月利率0.8%,每月利息按复利计算(上月利息要计入下月本金),那么每期应付款多少 ?(精确到1元)12.某商品在最近100天内的价格f(t)与时间t的函数关系式是f(t)=销售量g(t)与时间t的函数关系是g(t)=-t/3+109/3(0≤t≤100)求这种商品的日销售额的最大值注：对于分段函数型的应用题,应注意对变量x的取值区间的讨论;求函数的最大值,应分别求出函数在各段中的最大值,通过比较,确定最大值。

等差数列的前n 项和教学目标1．掌握等差数列前n 项和公式及其获取思路．2．会用等差数列的前n 项和公式解决一些简单的与前n 项和有关的问题. 教学重点等差数列n 项和公式的理解、推导及应用教学难点灵活应用等差数列前n 项公式解决一些简单的有关问题.教学方法引导式教学教具准备投影片(钢管堆放示意图)教学过程(I)复习回顾师：经过前面的学习，我们知道，在等差数列中1）d a a n n =--1（n ≥1），d 为常数2）若b A a ,,为等差数列，则2b a A +=3）若q p n m +=+，则q p n a a a a m +=+（Ⅱ）讲授新课师：利用前面所学知识，今天我们来探讨一下等差数列的求和问题（放投影片） 生：看投影片（钢管堆放示意图），师：我们已经知道，这各层的钢管数可看作一个首项7,1,41===n d a 的等差数列，利用31)1(4+=⨯-+=n n a n 可以很快捷地求出每一层的钢管数。

如果现在要问：这一共有多少钢管呢？这个问题又该如何解决？生：积极思考，解决问题得：4+5+6+7+8+9+10=49（或=（4+10）+（5+9）+6+8）+7=7（4+10）/2）师：对于一般的等差数列，又该如何去求它的前n 项和？设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，即1231211121(2)(1)a a a a a a a a a a a S a a a S n n n n n n n n n +==+=+=+++=++=---ΛΘΛΛ或 ∴①+②可得：2)(1n n a a n S += ∴2)(1n n a a n S +=或利用定义可得：⎩⎨⎧--+-+=-++++=])1([)(])1([)(111d n a d a a S d n a d a a S n n n n n ΛΛ两式相加可得：)(21n n a a n S + 即2)(1n n a a n S += 将d n a a n )1(1-+=代入可得：d n n na S n 2)1(1-+= 综上所述：等差数列求和公式为： d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+= 师：下面来看一下求和公式的简单应用例1：一个堆放铅笔的V 型的最下面一层放一支铅笔，往上每一层都比它下面一层多放一支，最上面一层放120支，这个V 形架上共放着多少支铅笔？解：由题意可知，这个V 形架上共放着120层铅笔，且自下而上各层的铅笔成等差数列，记为{}n a ，其中120,11201==a a ，根据等差数列前n 项和的公式，得72602)1201(120120=+⨯=S 答：V 形架上共放着7260支铅笔。

等差数列的前n 项和教学目标：1．知识目标： (1)掌握等差数列前n 项和公式及其推导过程; (2)会简单运用等差数列的前n 项和公式。

2．能力目标：经历公式的推导过程，体会数形结合的数学思想，体验从特殊到一般的研究方法，培养观察、分析、归纳问题的能力。

3．情感目标：通过生动具体的现实问题，激发学生探究的兴趣和欲望，增强学生学好数学，热爱数学的情感。

教学重、难点：1.教学重点：等差数列前n 项和公式的理解、推导与应用；2.教学难点：公式推导过程中的转化思想。

、课型课时：新授课、一课时教学方法：探究法、讲授法教学手段：多媒体教学过程一：知识回顾1、等差数列的通项公式：()d n a a n 11-+=2、在等差数列a n 中，若有m +n =p +q , m,n,p,q ∈N +,则a m +a n =a p +a q 二：创设情景，导入新知1、创设情境数学家高斯在上小学时就显示出极高的天赋。

据传说，老师在数学课上出了这样一道题：“1+2+3+……+100=？”，对于十岁左右的孩子来说这个题目是比较困难的，但高斯很快就得到了正确答案。

提问：高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢？思考：1+2+3+.......+101=?2、导入新知①等差数列前n 项和——公式推导（倒序相加）n n a a a a S ......321+++= ①121......a a a a S n n n n +++=-- ②则①+②可得()n n a a n S +=12 即 ()21n n a a n S += 有因为()d n a a n 11-+= 所以()d n n na S n 211-+= 强调：在n n S a d n a ,,,,1五个量中，能知三求二。

（分析公式的特点，熟练记忆所学公式.三：应用举例，巩固新知例：在等差数列{n a }中，已知d=2，n=15，n a =-10，求1a 及n S 四：跟踪练习，巩固所学练：已知等差数列{n a }中，1a =1，n a =19，n S =100，求d 与n 五：小结归纳，扩展深化1、掌握等差数列的两个求和公式及简单应用。

2.3.1 等差数列的前n项和导学案【学习目标】1．理解等差数列前n项和公式的推导方法．2．掌握等差数列前n项和公式.3．能利用等差数列前n项和公式解决实际问题．【自主预习】1．数列的前n项和(1)定义：对于数列{a n}，一般地，称a1＋a2＋a3＋…＋a n为数列{a n}的．(2)表示：常用符号表示，即S n＝a1＋a2＋a3＋…＋a n. 2．等差数列的前n项和公式【互动探究】1. (1)设S n是等差数列{a n}(n∈N*)的前n项和，且a1＝1，a4＝7，则S5＝________；(2)已知{a n}是等差数列，S n为其前n项和，n∈N*.若a3＝16，S20＝20，则S10的值为________．2.在等差数列{a n}中，(1)已知a2＋a5＋a12＋a15＝36，求S16；(2)已知a6＝20，求S11；(3)已知前4项之和是40，最后4项之和为80，所有项之和是210，求项数n．3.某人用分期付款的方式购买一件家电，价格为1 150 元，购买当天先付150元，以后每月的这一天都交付50元，并加付欠款利息，月利率为1%.若交付150元后的一个月开始算分期付款的第一个月，则分期付款的第10个月该交付多少钱？全部贷款付清后，买这件家电实际花费多少钱？【课堂练习】1．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 4＝18－a 5，则S 8等于( ) A ．72 B ．54 C ．36 D ．18 答案：A2．记S n 为等差数列{a n }的前n 项和．若3S 3＝S 2＋S 4，a 1＝2，则a 5＝( )A ．－12B ．－10C ．10D ．12 答案：B3．等差数列{a n }中，a 3＝－5，a 6＝1，设S n 是数列{a n }的前n 项和，则S 8＝________． 答案：－164．设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 6＝S 3＝12，则{a n }的通项公式为a n ＝________________________． 答案：2n5．已知等差数列{a n }中，(1)a 1＝32，d ＝－12，S n ＝－15，求n 及a n ；(2)a 1＝1，a n ＝－512，S n ＝－1 022，求d ．。

等差数列的前n项和一.学习目标：1.理解数列前n项和Sn的概念，并掌握Sn与an的关系.2.通过等差数列前n项和公式的推导体会倒序相加的思想.3.会选择恰当的公式解决简单的等差数列求和问题.4.体会两组公式分别从哪些角度反映了等差数列的性质.二．教学重点、难点：1.教学重点：掌握数列的前n项Sn与an的关系、差数列的前n项和公式，学会用公式解决一些简单问题，体会两组公式所反映出的等差数列的性质是本节课的重点.2.难点：等差数列前n项和公式的推导思路的获得是难点.三.新课内容：1.数列的前n项和①Sn=_______________②Sn与an的关系③题型练习：已知数列{an}的前n项和Sn=n2则通项公式an=_______2.你能快速求出1+2+3+...+100=?3.这种方法能推广到求一般的等差数列求前n项和？为什么？Sn=a1+a2+a3+...+an4.等差数列前n项和公式Sn=_______5.题型练习:已知等差数列{an}中①a1=-4,a8=-18则S8=______②S10=120,则a2+a9=______③a7=2,则S13=_______※该公式从哪个角度体现了等差数列的性质？6.等差数列的前n 项和Sn=________7.题型练习：已知等差数列{an}中①a1=-16,d=4,则S6=_______;Sn=_______②上式中，当n 取何值时，Sn取到最小值？※该公式从哪个角度说明了等差数列的性质？三.课堂小结、作业1.课堂小结：2.作业：课本44页例3、例4以及45页的练习题.3.思考：题型练习3中的第二问可否从通项公式着手解答？四.板书设计五.教学反思。

2.3 等差数列的前n项和(1)数列前n项和的定义是什么？通常用什么符号表示？(2)能否根据首项、末项与项数求出等差数列的前n项和？(3)能否根据首项、公差与项数求出等差数列的前n项和？[新知初探]1．数列的前n项和对于数列{a n}，一般地称a1＋a2＋…＋a n为数列{a n}的前n项和，用S n表示，即S n＝a1＋a2＋…＋a n.2．等差数列的前n项和公式已知量首项，末项与项数首项，公差与项数选用公式S n＝n a1＋a n2S n＝na1＋n n－12d[小试身手]1．判断下列命题是否正确．(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)数列的前n项和就是指从数列的第1项a1起，一直到第n项a n所有项的和( )(2)a n＝S n－S n－1(n≥2)化简后关于n与a n的函数式即为数列{a n}的通项公式( )(3)在等差数列{a n}中，当项数m为偶数2n时，则S偶－S奇＝a n＋1( )解析：(1)正确．由前n项和的定义可知正确．(2)错误．例如数列{a n}中，S n＝n2＋2.当n≥2时，a n＝S n－S n－1＝n2－(n－1)2＝2n－1.又∵a1＝S1＝3，∴a1不满足a n＝S n－S n－1＝2n－1，故命题错误．(3)错误．当项数m为偶数2n时，则S偶－S奇＝nd.预习课本P42～45，思考并完成以下问题答案：(1)√ (2)× (3)×2．等差数列{a n }中，a 1＝1，d ＝1，则S n 等于( ) A ．n B ．n (n ＋1) C ．n (n －1)D.n n ＋12解析：选 D 因为a 1＝1，d ＝1，所以S n ＝n ＋n n －12×1＝2n ＋n 2－n 2＝n 2＋n 2＝n n ＋12，故选D.3．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 1＝12，S 4＝20，则S 6等于( )A ．16B ．24C ．36D ．48解析：选D 设等差数列{a n }的公差为d ， 由已知得4a 1＋4×32d ＝20，即4×12＋4×32d ＝20，解得d ＝3，∴S 6＝6×12＋6×52×3＝3＋45＝48.4．在等差数列{a n }中，S 4＝2，S 8＝6，则S 12＝________.解析：由等差数列的性质，S 4，S 8－S 4，S 12－S 8成等差数列，所以2(S 8－S 4)＝S 4＋(S 12－S 8)，S 12＝3(S 8－S 4)＝12.答案：12等差数列的前n 项和的有关计算[典例] 已知等差数列{a n }．(1)a 1＝56，a 15＝－32，S n ＝－5，求d 和n ；(2)a 1＝4，S 8＝172，求a 8和d .[解] (1)∵a 15＝56＋(15－1)d ＝－32，∴d ＝－16.又S n ＝na 1＋n n －12d ＝－5，解得n ＝15或n ＝－4(舍)． (2)由已知，得S 8＝8a 1＋a 82＝84＋a 82＝172， 解得a 8＝39，又∵a 8＝4＋(8－1)d ＝39，∴d ＝5.等差数列中的基本计算(1)利用基本量求值：等差数列的通项公式和前n 项和公式中有五个量a 1，d ，n ，a n 和S n ，这五个量可以“知三求二”．一般是利用公式列出基本量a 1和d 的方程组，解出a 1和d ，便可解决问题．解题时注意整体代换的思想．(2)结合等差数列的性质解题：等差数列的常用性质：若m ＋n ＝p ＋q (m ，n ，p ，q ∈N *)，则a m ＋a n ＝a p ＋a q ，常与求和公式S n ＝n a 1＋a n2结合使用．[活学活用]设S n 是等差数列{a n }的前n 项和，已知a 2＝3，a 8＝11，则S 9等于( ) A ．13 B ．35 C ．49D ．63解析：选D ∵{a n }为等差数列，∴a 1＋a 9＝a 2＋a 8， ∴S 9＝9a 2＋a 82＝9×142＝63.已知S n 求a n 问题[典例] 已知数列{a n }的前n 项和S n ＝－2n 2＋n ＋2.(1)求{a n }的通项公式； (2)判断{a n }是否为等差数列？ [解] (1)∵S n ＝－2n 2＋n ＋2， ∴当n ≥2时，S n －1＝－2(n －1)2＋(n －1)＋2＝－2n 2＋5n －1， ∴a n ＝S n －S n －1＝(－2n 2＋n ＋2)－(－2n 2＋5n －1) ＝－4n ＋3.又a 1＝S 1＝1，不满足a n ＝－4n ＋3，∴数列{a n }的通项公式是a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1，n ＝1，－4n ＋3，n ≥2.(2)由(1)知，当n ≥2时，a n ＋1－a n ＝[－4(n ＋1)＋3]－(－4n ＋3)＝－4，但a 2－a 1＝－5－1＝－6≠－4，∴{a n }不满足等差数列的定义，{a n }不是等差数列．(1)已知S n 求a n ，其方法是a n ＝S n －S n －1(n ≥2)，这里常常因为忽略条件“n ≥2”而出错． (2)在书写{a n }的通项公式时，务必验证n ＝1是否满足a n (n ≥2)的情形．如果不满足，则通项公式只能用a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2表示．[活学活用]1．已知数列{a n }的前n 项和为S n ＝－n 2，则( ) A ．a n ＝2n ＋1 B ．a n ＝－2n ＋1 C ．a n ＝－2n －1D ．a n ＝2n －1解析：选B 当n ＝1时，a 1＝S 1＝－1；n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝－n 2＋(n －1)2＝－2n ＋1，此时满足a 1＝－1.综上可知a n ＝－2n ＋1.2．已知S n 是数列{a n }的前n 项和，根据条件求a n . (1)S n ＝2n 2＋3n ＋2；(2)S n ＝3n－1.解：(1)当n ＝1时，a 1＝S 1＝7，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝(2n 2＋3n ＋2)－[2(n －1)2＋3(n －1)＋2]＝4n ＋1，又a 1＝7不适合上式，所以a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧7，n ＝1，4n ＋1，n ≥2.(2)当n ＝1时，a 1＝S 1＝2，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝(3n－1)－(3n －1－1)＝2×3n －1，显然a 1适合上式，所以a n ＝2×3n －1(n ∈N *).等差数列的前n 项和性质[典例] (1)等差数列前n 项的和为30，前2n 项的和为100，则它的前3n 项的和为( ) A ．130 B ．170 C ．210D ．260(2)等差数列{a n }共有2n ＋1项，所有的奇数项之和为132，所有的偶数项之和为120，则n 等于________．(3)已知{a n }，{b n }均为等差数列，其前n 项和分别为S n ，T n ，且S n T n ＝2n ＋2n ＋3，则a 5b 5＝________.[解析] (1)利用等差数列的性质：S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n 成等差数列．所以S n ＋(S 3n －S 2n )＝2(S 2n －S n )， 即30＋(S 3n －100)＝2(100－30)， 解得S 3n ＝210.(2)因为等差数列共有2n ＋1项，所以S 奇－S 偶＝a n ＋1＝S 2n ＋12n ＋1，即132－120＝132＋1202n ＋1，解得n ＝10.(3)由等差数列的性质，知a 5b 5＝a 1＋a 92b 1＋b 92＝a 1＋a 92×9b 1＋b 92×9＝S 9T 9＝2×9＋29＋3＝53. [答案] (1)C (2)10 (3)53等差数列的前n 项和常用的性质(1)等差数列的依次k 项之和，S k ，S 2k －S k ，S 3k －S 2k …组成公差为k 2d 的等差数列．(2)数列{a n }是等差数列⇔S n ＝an 2＋bn (a ，b 为常数)⇔数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列．(3)若S 奇表示奇数项的和，S 偶表示偶数项的和，公差为d ， ①当项数为偶数2n 时，S 偶－S 奇＝nd ，S 奇S 偶＝a na n ＋1； ②当项数为奇数2n －1时，S 奇－S 偶＝a n ，S 奇S 偶＝n n －1. [活学活用]1．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 4＝8，S 8＝20，则a 11＋a 12＋a 13＋a 14＝( ) A ．18 B ．17 C ．16D ．15解析：选A 设{a n }的公差为d ，则a 5＋a 6＋a 7＋a 8＝S 8－S 4＝12，(a 5＋a 6＋a 7＋a 8)－S 4＝16d ，解得d ＝14，a 11＋a 12＋a 13＋a 14＝S 4＋40d ＝18.2．等差数列{a n }的通项公式是a n ＝2n ＋1，其前n 项和为S n ，则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为________．解析：因为a n ＝2n ＋1，所以a 1＝3， 所以S n ＝n 3＋2n ＋12＝n 2＋2n ，所以S n n＝n ＋2，所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为1，首项为3的等差数列，所以前10项和为3×10＋10×92×1＝75.答案：75等差数列的前n 项和最值问题[典例] 在等差数列{a n }中，a 1＝25，S 17＝S 9，求前n 项和S n 的最大值． [解] 由S 17＝S 9，得25×17＋17×17－12d ＝25×9＋9×9－12d ，解得d ＝－2， [法一 公式法]S n ＝25n ＋n n －12×(－2)＝－(n －13)2＋169.由二次函数性质得，当n ＝13时，S n 有最大值169. [法二 邻项变号法]∵a 1＝25＞0，由⎩⎪⎨⎪⎧a n ＝25－2n －1≥0，a n ＋1＝25－2n ≤0，得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤1312，n ≥1212，即1212≤n ≤1312.又n ∈N *，∴当n ＝13时，S n 有最大值169.求等差数列的前n 项和S n 的最值的解题策略(1)将S n ＝na 1＋n n －12d ＝d 2n 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1－d 2n 配方，转化为求二次函数的最值问题，借助函数单调性来解决．(2)邻项变号法：当a 1>0，d <0时，满足⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0，a n ＋1≤0的项数n 使S n 取最大值．当a 1<0，d >0时，满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0，a n ＋1≥0的项数n 使S n 取最小值．[活学活用]已知{a n }为等差数列，若a 11a 10<－1，且它的前n 项和S n 有最大值，那么当S n 取得最小正值时，n ＝( )A ．11B ．17C ．19D ．21解析：选C ∵S n 有最大值，∴d <0，则a 10>a 11，又a 11a 10<－1，∴a 11<0<a 10，a 10＋a 11<0，S 20＝10(a 1＋a 20)＝10(a 10＋a 11)<0，S 19＝19a 10>0，∴S 19为最小正值．故选C.层级一 学业水平达标1．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝2－3n ，则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A ．－32n 2＋n2B ．－32n 2－n2C.32n 2＋n 2D.32n 2－n 2解析：选A ∵a n ＝2－3n ，∴a 1＝2－3＝－1，∴S n ＝n －1＋2－3n2＝－32n 2＋n2.2．等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 7>0，a 8<0，则下列结论正确的是( ) A ．S 7<S 8 B ．S 15<S 16 C ．S 13>0D ．S 15>0解析：选 C 由等差数列的性质及求和公式得，S 13＝13a 1＋a 132＝13a 7>0，S 15＝15a 1＋a 152＝15a 8<0，故选C.3．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 3＝9，S 6＝36，则a 7＋a 8＋a 9等于( ) A ．63 B ．45 C ．36D ．27解析：选B ∵a 7＋a 8＋a 9＝S 9－S 6，而由等差数列的性质可知，S 3，S 6－S 3，S 9－S 6构成等差数列，所以S 3＋(S 9－S 6)＝2(S 6－S 3)，即a 7＋a 8＋a 9＝S 9－S 6＝2S 6－3S 3＝2×36－3×9＝45.4．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n,7a 5＋5a 9＝0，且a 9>a 5，则S n 取得最小值时n 的值为( )A ．5B ．6C ．7D ．8解析：选B 由7a 5＋5a 9＝0，得a 1d ＝－173.又a 9>a 5，所以d >0，a 1<0.因为函数y ＝d 2x 2＋⎝⎛⎭⎪⎫a 1－d 2x 的图象的对称轴为x ＝12－a 1d ＝12＋173＝376，取最接近的整数6，故S n 取得最小值时n 的值为6.5．设S n 是等差数列{a n }的前n 项和，若a 5a 3＝59，则S 9S 5等于( )A ．1B ．－1C ．2D.12解析：选A S 9S 5＝92a 1＋a 952a 1＋a 5＝9×2a 55×2a 3＝9a 55a 3＝95×59＝1. 6．若等差数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，则该数列的公差为________． 解析：数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，所以当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝An 2＋Bn －A (n －1)2－B (n －1)＝2An ＋B －A ，当n ＝1时满足，所以d ＝2A .答案：2A7．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且S m ＝－2，S m ＋1＝0，S m ＋2＝3，则m ＝________. 解析：因为S n 是等差数列{a n }的前n 项和，所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列，所以S m m ＋S m ＋2m ＋2＝2S m ＋1m ＋1，即－2m ＋3m ＋2＝0，解得m ＝4. 答案：48．设项数为奇数的等差数列，奇数项之和为44，偶数项之和为33，则这个数列的中间项是________，项数是________．解析：设等差数列{a n }的项数为2n ＋1，S 奇＝a 1＋a 3＋…＋a 2n ＋1＝n ＋1a 1＋a 2n ＋12＝(n ＋1)a n ＋1，S 偶＝a 2＋a 4＋a 6＋…＋a 2n ＝n a 2＋a 2n2＝na n ＋1，所以S 奇S 偶＝n ＋1n ＝4433，解得n ＝3，所以项数2n ＋1＝7， S 奇－S 偶＝a n ＋1，即a 4＝44－33＝11为所求中间项．答案：11 79．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足log 2(S n ＋1)＝n ＋1，求数列{a n }的通项公式． 解：由已知条件，可得S n ＋1＝2n ＋1，则S n ＝2n ＋1－1.当n ＝1时，a 1＝S 1＝3， 当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝(2n ＋1－1)－(2n －1)＝2n，又当n ＝1时，3≠21，故a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3，n ＝1，2n，n ≥2.10．在等差数列{a n }中，S n 为其前n 项的和，已知a 1＋a 3＝22，S 5＝45. (1)求a n ，S n ；(2)设数列{S n }中最大项为S k ，求k .解：(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2a 2＝22，5a 3＝45， 即⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝11，a 3＝9，所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝13，d ＝－2，所以a n ＝－2n ＋15，S n ＝－n 2＋14n .(2)由a n ≥0可得n ≤7，所以S 7最大，k ＝7.层级二 应试能力达标1．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，S 4＝40，S n ＝210，S n －4＝130，则n ＝( ) A ．12 B ．14 C ．16D ．18解析：选B 因为S n －S n －4＝a n ＋a n －1＋a n －2＋a n －3＝80，S 4＝a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝40，所以4(a 1＋a n )＝120，a 1＋a n ＝30，由S n ＝n a 1＋a n2＝210，得n ＝14.2．在等差数列{a n }中，S n 是其前n 项和，且S 2 011＝S 2 014，S k ＝S 2 009，则正整数k 为( ) A ．2 014 B ．2 015 C ．2 016D ．2 017解析：选C 因为等差数列的前n 项和S n 是关于n 的二次函数，所以由二次函数的对称性及S 2 011＝S 2 014，S k ＝S 2 009，可得2 011＋2 0142＝2 009＋k 2，解得k ＝2 016.故选C. 3．已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和，S 1<0,2S 21＋S 25＝0，则S n 取最小值时，n 的值为( )A ．11B ．12C ．13D ．14解析：选A 设等差数列{a n }的公差为d ，由2S 21＋S 25＝0得，67a 1＋720d ＝0，又d >0，∴67a 11＝67(a 1＋10d )＝67a 1＋670d <0,67a 12＝67(a 1＋11d )＝67a 1＋737d >0，即a 11<0，a 12>0.故选A.4．已知等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ，且A n B n ＝7n ＋45n ＋3，则使得a n b n为整数的正整数n 的个数是( )A ．2B ．3C ．4D ．5解析：选D ∵a n b n ＝a 1＋a 2n －12b 1＋b 2n －12＝a 1＋a 2n －122n －1b 1＋b 2n －122n －1＝A 2n －1B 2n －1＝72n －1＋452n －1＋3＝14n ＋382n ＋2＝7＋12n ＋1，∴当n 取1,2,3,5,11时，符合条件，∴符合条件的n 的个数是5. 5．若数列{a n }是等差数列，首项a 1<0，a 203＋a 204>0，a 203·a 204<0，则使前n 项和S n <0的最大自然数n 是________．解析：由a 203＋a 204>0⇒a 1＋a 406>0⇒S 406>0，又由a 1<0且a 203·a 204<0，知a 203<0，a 204>0，所以公差d >0，则数列{a n }的前203项都是负数，那么2a 203＝a 1＋a 405<0，所以S 405<0，所以使前n 项和S n <0的最大自然数n ＝405.答案：4056．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 4≤4，S 5≥15，则a 4的最小值为________． 解析：S 4＝2(a 1＋a 4)≤4⇒2a 3－d ≤2，S 5＝5a 3≥15⇒a 3≥3.因为2a 3－d ≤2，所以d －2a 3≥－2，又因为a 3≥3，所以2a 3≥6，所以d ≥4，所以a 4＝a 3＋d ≥7，所以a 4的最小值为7.答案：77．已知等差数列{a n }的公差d >0，前n 项和为S n ，且a 2a 3＝45，S 4＝28.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若b n ＝S n n ＋c (c 为非零常数)，且数列{b n }也是等差数列，求c 的值． 解：(1)∵S 4＝28，∴a 1＋a 4×42＝28，a 1＋a 4＝14，a 2＋a 3＝14，又a 2a 3＝45，公差d >0，∴a 2<a 3，∴a 2＝5，a 3＝9，∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＋d ＝5，a 1＋2d ＝9，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＝1，d ＝4，∴a n ＝4n －3. (2)由(1)，知S n ＝2n 2－n ，∴b n ＝S n n ＋c ＝2n 2－n n ＋c， ∴b 1＝11＋c ，b 2＝62＋c ，b 3＝153＋c . 又{b n }也是等差数列，∴b 1＋b 3＝2b 2，即2×62＋c ＝11＋c ＋153＋c， 解得c ＝－12(c ＝0舍去)．8．在等差数列{a n }中，a 10＝23，a 25＝－22.(1)数列{a n }前多少项和最大？(2)求{|a n |}的前n 项和S n .解：(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＋9d ＝23，a 1＋24d ＝－22，得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＝50，d ＝－3，∴a n ＝a 1＋(n －1)d ＝－3n ＋53.令a n >0，得n <533， ∴当n ≤17，n ∈N *时，a n >0； 当n ≥18，n ∈N *时，a n <0，∴{a n }的前17项和最大．(2)当n ≤17，n ∈N *时，|a 1|＋|a 2|＋…＋|a n |＝a 1＋a 2＋…＋a n ＝na 1＋n n －12d ＝－32n 2＋1032n .当n ≥18，n ∈N *时，|a 1|＋|a 2|＋…＋|a n |＝a 1＋a 2＋…＋a 17－a 18－a 19－…－a n ＝2(a 1＋a 2＋…＋a 17)－(a 1＋a 2＋…＋a n )＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫－32×172＋1032×17－⎝ ⎛⎭⎪⎫－32n 2＋1032n ＝32n 2－1032n ＋884. ∴S n ＝⎩⎪⎨⎪⎧ －32n 2＋1032n ，n ≤17，n ∈N *，32n 2－1032n ＋884，n ≥18，n ∈N *.。

集体备课电子教案高一年级数学备课组（总第课时）主备人：时间：年月日等差数列前n 项和公式的基本运算在等差数列{a n }中， (1)已知a 6＝10，S 5＝5，求a 8； (2)已知a 2＋a 4＝485，求S 5.【思路探究】 (1)能否把已知条件写成关于a 1，d 的方程组并求出a 1，d 进而解出a 8的值？(2)能否使用等差数列的下标和性质求出a 1＋a 5？可以求S 5的值吗？等差数列中(1)已知首项、末项与项数求前n 项和时一般用公式S n ＝n a 1＋a n2，由于a 1＋a n ＝a 2＋a n －1＝a 3＋a n －2＝…，故解决本类问题常用到等差数列的“下标和”性质．(2)通项公式与前n 项和公式中涉及到a 1，d ，n ，a n ，S n 五个量，已知其中的三个可求其余两个量，即“知三求二”，体现了方程思想的应用．(1)在等差数列{a n }中，已知a 3＋a 15＝40，求S 17；(2)在等差数列{a n }中，已知a 3＝16，S 20＝20，若S n ＝110，求n .一支车队有15辆车，某天依次出发执行任务．第1辆车于下午2时出发，第2辆车于下午2时10分出发，第3辆车于下午2时20分出发，依此类推．假设所有的司机都连续开车，并且都在下午6时停下休息． (1)到下午6时，最后一辆车行驶了多长时间？(2)如果每辆车的行驶速度都是60 km/h ，这支车队当天一共行驶了多少路程？ 【思路探究】 (1)各车辆行驶的时间是否构成等差数列？(2)最后一辆车行驶的时间是这个数列的第几项？(3)所有车行驶的总时间该如何计算？【自主解答】 由题意，知第1辆车休息时行驶了240 min ，各辆车行驶的时间构成一个等差数列{a n }，其中a 1＝240，公差d ＝－10，则a n ＝240－10(n －1)＝－10n ＋250. (1)因为a 15＝－10×15＋250＝100，所以到下午6时，最后一辆车行驶了100 min. (2)这支车队所有车辆行驶的总时间为240＋1002×15＝2 550 min ＝852h ，所以这支车队当天一共行驶的路程为852×60＝2 550 (km)．当n ＝1时，a 1＝S 1＝1，不符合上式．∴a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1，n ＝，2n ，n∴数列{a n }不是等差数列． 小结1．求等差数列前n 项和公式的方法称为倒序相加法．2．等差数列的两个求和公式中，一共涉及a 1，a n ，S n ，n ，d 五个量，通常已知其中三个量，可求另外两个量．在求等差数列的和时，一般地，若已知首项a 1及末项a n ，用公式S n ＝n a 1＋a 22较好，若已知首项a 1及公差d ，用公式S n ＝na 1＋n n －2d 较好．3．已知数列的前n 项和S n ，可以求通项公式a n 为：a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1，n ＝，S n －S n －1，n精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。

高一数学集体备课教案教学重点熟练掌握等差数列的求和公式.教学难点灵活应用求和公式解决问题.第一课时导入新课高斯是伟大的数学家、天文学家，高斯十岁时，有一次老师出了一道题目，老师说：“现在给大家出道题目：1+2+…100=?”过了两分钟，正当大家在：1+2=3；3+3=6；4+6=10…算得不亦乐乎时，高斯站起来回答说：“1+2+3+…+100=5 050.”教师问：“你是如何算出答案的？”高斯回答说：因为1+100=101；2+99=101；…；50+51=101，所以101×50=5 050. 师这个故事告诉我们什么信息？高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢？生高斯用的是首尾配对相加的方法.也就是：1+100=2+99=3+98=…=50+51=101，有50个101，所以1+2+3+…+100=50×101=5 050.师对，高斯算法的高明之处在于他发现这100个数可以分为50组，第一个数与最后一个数一组，第二个数与倒数第二个数一组，第三个数与倒数第三个数一组，…，每组数的和均相等，都等于101，50个101就等于5 050了.高斯算法将加法问题转化为乘法运算，迅速准确得到了结果。

作为数学王子的高斯从小就善于观察，敢于思考，所以他能从一些简单的事物中发现和寻找出某些规律性的东西.师问：数列1，2，3，…，100是什么数列？而求这一百个数的和1+2+3+…+100相当于什么？生这个数列是等差数列，1+2+3+…+100这个式子实质上是求这数列的前100项的和.师对，这节课我们就来研究等差数列的前n项的和的问题.（二）、推进新课［合作探究］师我们再回到前面的印度泰姬陵的陵寝中的等边三角形图案中，在图中我们取下第1层到第21层，得到右图，则图中第1层到第21层一共有多少颗宝石呢?生这是求“1+2+3+…+21”奇数个项的和的问题，高斯的方法不能用了.要是偶数项的数求和就好首尾配成对了.师高斯的这种“首尾配对”的算法还得分奇、偶个项的情况求和，适用于偶数个项，我们是否有简单的方法来解决这个问题呢?生有!我用几何的方法，将这个全等三角形倒置，与原图补成平行四边形.平行四边形中的每行宝石的个数均为22个，共21行.则三角形中的宝石个数就是221)211(⨯+.师妙得很!这种方法不需分奇、偶个项的情况就可以求和，真是太好了!我将他的几何法写成式子就是：1+2+3+…+21，21+20+19+…+1，对齐相加(其中下第二行的式子与第一行的式子恰好是倒序)这实质上就是我们数学中一种求和的重要方法——“倒序相加法”.现在我将求和问题一般化：(1)求1到n的正整数之和，即求1+2+3+…+(n-1)+n.(注：这问题在前面思路的引导下可由学生轻松解决)(2)如何求等差数列{a n}的前n项的和S n?生 1 对于问题(2)，我这样来求：因为S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ，S n =a n +a n -1+…+a 2+a 1，再将两式相加，因为有等差数列的通项的性质：若m +n =p +q ，则a m +a n =a p +a q ，所以2)(1n n a a n S +=.(Ⅰ) 生2 对于问题(2)，我是这样来求的：因为S n =a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )+(a 1+3d )+…+［a 1+(n -1)×d ］，所以S n =na 1+［1+2+3+…+(n -1)］d =na 1+2)1(-n n d , 即S n =na 1+2)1(-n n d .(Ⅱ) ［教师精讲］其中公式(Ⅰ)是基本的，我们可以发现，它可与梯形面积公式(上底+下底)×高÷2相类比，这里的上底是等差数列的首项a 1，下底是第n 项a n ，高是项数n ,有利于我们的记忆.［方法引导］师 如果已知等差数列的首项a 1，项数为n ，第n 项为a n ，则求这数列的前n 项和用公式(Ⅰ)来进行，若已知首项a 1，项数为n ，公差d ，则求这数列的前n 项和用公式(Ⅱ)来进行.引导学生总结：这些公式中出现了几个量？生 每个公式中都是5个量.师 如果我们用方程思想去看这两个求和公式，你会有何种想法?生 已知其中的三个变量，可利用构造方程或方程组求另外两个变量(知三求二).师 当公差d ≠0时，等差数列{a n }的前n 项和S n 可表示为n 的不含常数项的二次函数，且这二次函数的二次项系数的2倍就是公差.［知识应用］【例1】 (直接代公式)计算：(1)1+2+3+…+n ；(2)1+3+5+…+(2n -1)；(3)2+4+6+…+2n ；(4)1-2+3-4+5-6+…+(2n -1)-2n .(让学生迅速熟悉公式，即用基本量观点认识公式)请同学们先完成(1)～(3)，并请一位同学回答.生 (1)1+2+3+…+n =2)1(+n n ；(2)1+3+5+…+(2n -1)=2)11(-+n n =n 2；(3)2+4+6+…+2n =2)22(+n n =n (n +1). 师 第(4)小题数列共有几项？是否为等差数列？能否直接运用S n 公式求解？若不能，那应如何解答？(小组讨论后，让学生发言解答)生(4)中的数列共有2n项，不是等差数列，但把正项和负项分开，可看成两个等差数列，所以原式= [1+3+5+…+(2n-1)]-(2+4+6+…+2n)=n2-n(n+1)=-n.生上题虽然不是等差数列，但有一个规律，两项结合都为-1，故可得另一解法：原式=(-1)+(-1)+(-1)+…+(-1)=-n.师很好！在解题时我们应仔细观察，寻找规律，往往会寻找到好的方法.注意在运用求和公式时，要看清等差数列的项数，否则会引起错解.【例2】（课本例1)分析：这是一道实际应用题目，同学们先认真阅读此题，理解题意.你能发现其中的一些有用信息吗?生由题意我发现了等差数列的模型，这个等差数列的首项是500，记为a1，公差为50，记为d，而从2001年到2010年应为十年，所以这个等差数列的项数为10.再用公式就可以算出来了.师这位同学说得很对，下面我们来完成此题的解答.(按课本解答示范格式)【例3】(课本例2)已知一个等差数列的前10项的和是310，前20项的和是1 220，由此可以确定求其前n项和的公式吗？分析：若要确定其前n项求和公式，则必须确定什么？生必须要确定首项a1与公差d.师首项与公差现在都未知，那么应如何来确定？生由已知条件，我们已知了这个等差数列中的S10与S20，于是可从中获得两个关于a1和d的关系式，组成方程组便可从中求得.(解答见课本)师通过上面例题3我们发现了在以上两个公式中，有5个变量.已知三个变量，可利用构造方程或方程组求另外两个变量(知三求二).运用方程思想来解决问题.［合作探究］师请同学们阅读课本例3，阅读后我们来互相进行交流.(给出一定的时间让学生对本题加以理解)师本题是给出了一个数列的前n项和的式子，来判断它是否是等差数列.解题的出发点是什么?生从所给的和的公式出发去求出通项.师对的，通项与前n项的和公式有何种关系?生当n=1时，a1=S1，而当n ＞1时，a n=S n-S n-1.师回答的真好!由S n的定义可知，当n=1时，S1=a1；当n≥2时，a n=S n-S n-1，即a n=S1(n=1),S n -S n -1(n ≥2).这种已知数列的S n 来确定数列通项的方法对任意数列都是可行的.本题用这方法求出的通项a n =2n -21，我们从中知它是等差数列，这时当n =1也是满足的，但是不是所有已知S n 求a n 的问题都能使n =1时，a n =S n -S n -1满足呢?请同学们再来探究一下课本第51页的探究问题.生1 这题中当n =1时，S 1=a 1=p +q +r ；当n ≥2时，a n =S n -S n -1=2pn -p +q ，由n =1代入的结果为p +q ，要使n =1时也适合，必须有r =0.生2 当r =0时，这个数列是等差数列，当r ≠0时，这个数列不是等差数列. 生3 这里的p ≠0也是必要的，若p =0，则当n ≥2时，a n =S n -S n -1=q +r ，则变为常数列了，r ≠0也还是等差数列.师 如果一个数列的前n 项和公式是常数项为0，且是关于n 的二次型函数，则这个数列一定是等差数列，从而使我们能从数列的前n 项和公式的结构特征上来认识等差数列.实质上等差数列的两个求和公式中皆无常数项.（三）、课堂练习：等差数列-10，-6，-2，2，…前多少项的和是54？ (学生板演)解：设题中的等差数列为{a n }，前n 项和为S n ,则a 1=-10,d =(-6)-(-10)=4,S n =54,由公式可得-10n +2)1(-n n ×4=54.解之,得n 1=9,n 2=-3(舍去).所以等差数列-10，-6，-2，2…前9项的和是54.(教师对学生的解答给出评价)（四）、课堂小结：师 同学们，本节课我们学习了哪些数学内容? 生 ①等差数列的前n 项和公式1：2)(1n n a a n S +=,②等差数列的前n 项和公式2：2)1(1d n n na S n -+=. 师 通过等差数列的前n 项和公式内容的学习，我们从中体会到哪些数学的思想方法?生 ①通过等差数列的前n 项和公式的推导我们了解了数学中一种求和的重要方法——“倒序相加法”。

2.3等差数列的前n 项和(第1课时)一、教学内容分析本节课教学内容是《普通高中课程标准实验教科书·数学（必修5）》（人教A 版）中第二章的第三节“等差数列的前n 项和”（第一课时）．本节对等差数列前n 项和的推导，是在学生学习了等差数列通项公式的基础上进一步研究等差数列，分两个课时，本节课内容是等差数列前n 项和的推导过程和简单应用，其学习平台是学生已经掌握等差数列的性质以及高斯求和法等相关知识。

对本节的研究，为以后学习数列求和提供了一种重要的思想方法：倒序相加求和法，具有承上启下的重要作用。

二、学情况分析在本节课之前学生已经学习了等差数列的定义和通项公式，掌握了一些等差数列的性质，而且具有一些生活中的实际经验和掌握了高斯数的推导方法，这都为倒序相加法的教学提供了基础；同时学生已有了函数知识，因此在教学中可适当渗透函数思想．高斯的算法与一般的等差数列求和还有一定的距离，如何从首尾配对法引出倒序相加法，这是学生学习的障碍．三、教学目标知识与技能：掌握等差数列前n 项和公式及其获取思路；会用等差数列的前n 项和公式解决一些简单的与前n 项和有关的问题．方法与过程：经历公式的推导过程，体会数形结合的数学思想，体验从特殊到一般的研究方法，学会观察、归纳、反思和逻辑推理的能力。

情感态度与价值观：通过公式的推导过程，展现数学中的对称美．通过具体的现实问题，激发学生探究的兴趣和欲望，树立学生求真的勇气和自信心，增强学生学好数学的心理体验，产生热爱数学的情感,体验在学习中获得成功。

四、教学重点和难点本节教学重点是探索并掌握等差数列前n 项和公式，初步学会用公式解决一些简单问题，学会用公式解决一些实际问题；难点是等差数列前n 项和公式推导思路的获得．五、教学过程设计（一）双基回眸，巩固已学知识促进新知生成①等差数列定义：即d a a n n =--1()2≥n 或d a a n n =-+1.②若三个数b A a ,,成等差数列，则A 叫做a 与b 的等差中项,即b a A +=2. 若{}n a 为等差数列,则)2(211≥+=+-n a a a n n n .③等差数列{}n a 通项公式：()d n a a n 11-+=. ()d m n a a m n -+= ④若{}n a 为等差数列，如果()*∈=+=+N r q p n m r q p n m ,,,,2，则 r q p n m a a a a a 2=+=+.（二）创设情景，唤起学生知识经验一个V 形架上面有一堆铅笔，最下面一层放一支，依次每一层都比下面一层多放一支，最上面一层放100支.问：这个V 形架上共放有多少支铅笔？[设计意图] 通过情景引入活动、任务，让学生亲身经历,将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，其作用就在于提升学生的经验，从实际问题入手，图中蕴含算数，能激发学生学习新知识的兴趣，并且可引导学生共同探讨高斯算法更一般的应用，为新课的讲解作铺垫．（三）由特殊到一般，自主探究与合作问题1：如何求=++++99321Λ？问题2：如何求=++++n Λ321？[设计意图]从项数为偶数到项数为奇数再到项数为n,由特殊到一般问题由浅入深层层深入，学生思维自然过渡，引导学生自主探究。

苏教版数学必修五2.3等差数列的前n项和（学案含答案）＝n （a 1＋a n ），∴S n ＝21n （a 1＋a n ） 这种推导方法称为倒序求和法。

【核心突破】（1）由等差数列的前n 项和公式及通项公式可知，若已知a 1、d 、n 、a n 、S n 中三个便可求出其余两个，即“知三求二”。

“知三求二”的实质是方程思想，即建立方程组求解。

（2）在运用等差数列的前n 项和公式来求和时，一般地，若已知首项a 1及末项a n 用公式S n ＝2)(1na an +较方便；若已知首项a 1及公差d 用公式S n ＝na 1＋2)1(-nn d 较好。

（3）在运用公式S n ＝2)(1na an +求和时，要注意性质“设m 、n 、p 、q 均为正整数，若m ＋n ＝p ＋q ，则a m ＋a n ＝a p ＋a q ”的运用。

（4）在求和时除了直接用等差数列的前n 项和公式求和（即已知数列是等差数列）外，还要注意创设运用公式条件（即将非等差数列问题转化为等差数列问题），以利于求和。

考点二：等差数列前n 项和的性质数列{a n }为等差数列，前n 项和为S n ，则有如下性质：（1）S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…，也是等差数列，公差为m 2d 。

（2）若项数为偶数2n （n ∈N *），则S 偶－S奇＝nd ，偶奇S S ＝1+n na a 。

（3）若项数为奇数2n ＋1（n ∈N *），则S 奇－S 偶＝a n ＋1，偶奇S S ＝n n 1+。

（4）若{a n }、{b n }均为等差数列，前n 项和分别为S n 和T n ，则1212--=m m m m T S b a 。

考点三：等差数列前n 项和的最值解决等差数列前n 项和的最值的基本思想是利用前n 项和公式与函数的关系解决问题，即：（1）二次函数法：用求二次函数的最值的方法来求前n 项和的最值，但要注意的是：*n N ∈。

第五课时 等差数列的前n 项和(一)教学目标：掌握等差数列前n 项和公式及其获取思路，会用等差数列的前n 项和公式解决一些简单的与前n 项和有关的问题；提高学生的推理能力，增强学生的应用意识.教学重点：等差数列前n 项和公式的推导、理解及应用.教学难点：灵活应用等差数列前n 项公式解决一些简单的有关问题.教学过程：Ⅰ.复习回顾经过前面的学习，我们知道，在等差数列中：（1）a n －a n －1＝d (n ≥1)，d 为常数.（2）若a ，A ，b 为等差数列，则A ＝a ＋b 2 .（3)若m ＋n ＝p ＋q ，则a m ＋a n ＝a p ＋a q .（其中m ，n ，p ，q 均为正整数）Ⅱ.讲授新课随着学习数列的深入，我们经常会遇到这样的问题.例：如图，一个堆放铅笔的V 形架的最下面一层放一支铅笔，往上每一层都比它下面一层多放一支，最上面一层放120支，这个V 形架上共放着多少支铅笔?这是一堆放铅笔的V 形架，这形同前面所接触过的堆放钢管的示意图，看到此图，大家都会很快捷地找到每一层的铅笔数与层数的关系，而且可以用一个式子来表示这种关系，利用它便可以求出每一层的铅笔数.那么，这个V 形架上共放着多少支铅笔呢？这个问题又该如何解决呢？经过分析，我们不难看出，这是一个等差数求和问题？首先，我们来看这样一个问题：1＋2＋3＋…＋100＝？对于这个问题，著名数学家高斯10岁时曾很快求出它的结果，你知道他是怎么算的吗？高斯的算法是：首项与末项的和：1＋100＝101，第2项与倒数第2项的和：2＋99＝101，第3项与倒数第3项的和：3＋98＝101，……第50项与倒数第50项的和：50＋51＝101，于是所求的和是101×1002 ＝5050.这个问题，它也类似于刚才我们所遇到的问题，它可以看成是求等差数列1，2，3，…，n ,…的前100项的和.在上面的求解中，我们发现所求的和可用首项、末项及项数n 来表示，且任意的第k 项与倒数第k 项的和都等于首项与末项的和，这就启发我们如何去求一般等差数列的前n 项的和.如果我们可归纳出一计算式，那么上述问题便可迎刃而解设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，即S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n ① 把项的次序反过来，S n 又可写成S n ＝a n ＋a n －1＋…＋a 1 ② ①＋② 2S n ＝(a 1＋a n )＋(a 2＋a n －1)＋…＋(a n ＋a 1)又∵a 2＋a n －1＝a 3＋a n －2＝a 4＋a n －3＝…＝a n ＋a 1∴2S n ＝n (a 1＋a n )即：S n ＝n （a 1＋a n ）2若根据等差数列{a n }的通项公式，S n 可写为：S n =a 1+(a 1+d )+…+[a 1+(n －1)d ]①,把项的次序反过来，S n 又可写为：S n =a n +(a n －d )+…+[a n －(n －1)d ②],把①、②两边分别相加，得2S n ＝444444844444476个n n n n a a a a a a )()()(111++⋅⋅⋅++++＝n (a 1＋a n )即：S n ＝n （a 1＋a n ）2. 由此可得等差数列{a n }的前n 项和的公式S n ＝n （a 1＋a n ）2. 也就是说，等差数列的前n 项和等于首末两项的和与项数乘积的一半.用这个公式来计算1＋2＋3＋…＋100＝？我们有S 100＝100（1＋100）2＝5050. 又∵a n ＝a 1+(n －1)d ,∴S n ＝n （a 1＋a n ）2 ＝n [a 1＋a 1＋（n －1）d ）]2 ＝na 1＋n （n －1）2d ∴S n ＝n （a 1＋a n ）2 或S n ＝na 1＋n （n －1）2d 有了此公式，我们就不难解决最开始我们遇到的问题，下面我们看具体该如何解决？ 分析题意可知，这个V 形架上共放着120层铅笔，且自上而下各层的铅笔成等差数列，可记为{a n }，其中a 1＝1，a 120＝120，n ＝120.解：设自上而下各层的铅笔成等差数列{a n }，其中n ＝120，a 1＝1，a 120＝120. 则：S 120＝120（1＋120）2 ＝7260 答案：这个V 形架上共放着7260支铅笔.下面我们再来看一例题：等差数列－10，－6，－2，2，…前多少项的和是54?分析：先根据等差数列所给出项求出此数列的首项，公差，然后根据等差数列的求和公式求解.解：设题中的等差数列为{a n }，前n 项为的S n ，由题意可知：a 1＝－10，d ＝(－6)－(－10)＝4，S n ＝54由等差数列前n 项求和公式可得：－10n ＋n （n －1）2×4＝54 解之得：n 1＝9，n 2＝－3(舍去)答案：等差数列－10，－6，－2，2，…前9项的和是54.［例1］在等差数列{a n }中，（1）已知a 2＋a 5＋a 12＋a 15＝36，求S 16（2）已知a 6＝20，求S 11.分析：（1）由于本题只给了一个等式，不能直接利用条件求出a 1，a 16，d ，但由等差数列的性质，可以直接利用条件求出a 1＋a 16的和，于是问题得以解决.（2）要求S 11只需知道a 1＋a 11即可，而a 1与a 11的等差中项恰好是a 6，从而问题获解. 解：（1）∵a 2＋a 15＝a 5＋a 12＝a 1＋a 16＝18∴S 16＝16（a 1＋a 16）2＝8×18＝144. （2）∵a 1＋a 11＝2a 6∴S 11＝11（a 1＋a 11）2 ＝11a 6＝11×20＝220. ［例2］有一项数为2n ＋1的等差数列，求它的奇数项之和与偶数项之和的比.分析一：利用S n ＝na 1＋n （n －1）2d 解题. 解法一：设该数列的首项为a 1，公差为d ，奇数项为a 1，a 1＋2d ，…其和为S 1，共n ＋1项；偶数项为a 1＋d ，a 1＋3d ，a 1＋5d ，…，其和为S 2，共n 项.∴S 1S 2 ＝（n ＋1）a 1＋12 （n ＋1）[（n ＋1）－1]2d n （a 1＋d ）＋12 n （n －1）2d＝n ＋1n . 分析二：利用S n ＝n （a 1＋a n ）2解题. 解法二：由解法一知：S 1＝（n ＋1）（a 1＋a 2n ＋1）2 ，S 2＝n （a 2＋a 2n ）2∵a 1＋a 2n +1＝a 2＋a 2n ∴S 1S 2＝n ＋1n ［例3］若两个等差数列的前n 项和之比是（7n ＋1）∶(4n ＋27)，试求它们的第11项之比.分析一：利用性质m ＋n ＝p ＋q a m ＋a n ＝a p ＋a q 解题.解法一：设数列{a n }的前n 项和为S n ，数列{b n }的前n 项和为T n .则：a 11＝a 1＋a 212 ，b 11＝b 1＋b 212 ,∴a 11b 11 ＝a 1＋a 212 b 1＋b 212 ＝a 1＋a 212 ·21b 1＋b 212 ·21 ＝S 21T 21 ＝7×21＋14×21＋27 ＝43 分析二：利用等差数列前n 项和S n ＝An 2+Bn 解题.解法二：由题设，令S n ＝(7n ＋1)·nk ，T n ＝(4n ＋27)·nk由a n ＝S n －S n －1＝k (14n －6)，得a 11＝148k ，n ≥2b n ＝T n －T n －1＝k (8n －23)，得b 11＝111k ，n ≥2,∴a 11b 11＝148k 111k ＝43 . 评述：对本例，一般性的结论有：已知等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ，则：（1）a n b n ＝S 2n －1T 2n －1 ；(2) a m b n＝2n －12m －1 ·S 2m －1T 2n －1 . ［例4］等差数列{a n }的前m 项和为30，前2m 项和为100，则它的前3m 项和为A.30B.170C.210D.260 答案：C 分析一：把问题特殊化，即命m ＝1来解.解法一：取m ＝1，则a 1＝S 1＝30，a 2＝S 2－S 1＝70∴d ＝a 2－a 1＝40，a 3＝a 2＋d ＝70＋40＝110，S 3＝a 1＋a 2＋a 3＝210分析二：利用等差数列的前n 项和公式S n ＝na 1＋n （n －1）2d 进行求解.解法二：由已知，得⎩⎨⎧S m ＝ma 1＋m （m －1）2 d ＝30S 2m ＝2ma 1＋2m （2m －1）2 d ＝100 解得a 1＝10m ＋20m 2 ，d ＝40m 2∴S 2m ＝3ma 1＋3m （3m －1）2d ＝210. 分析三：借助等差数列的前n 项和公式S n ＝n （a 1＋a n ）2及性质m ＋n ＝p ＋q ⇒a m ＋a n ＝a p ＋a q 求解.解法三：由已知得⎩⎨⎧m（a 1＋a m ）＝60 ①m （a 1＋a 2m ）＝100 ②3m （a 1＋a 3m ）＝2S 3m③ a 3m －a 2m ＝a 2m －a m④ 由③－②及②－①结合④，得S 3m ＝210.分析四：根据性质：“已知{a n }成等差数列，则S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n ，…，S kn －S (k －1)n ，…(k ≥2)成等差数列”解题.解法四：根据上述性质，知S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m 成等差数列.故S m ＋(S 3m －S 2m )＝2(S 2m －S m ),∴S 3m ＝3(S 2m －S m )＝210.分析五：根据S n ＝an 2＋bn 求解.解法五：∵{a n }为等差数列，∴设S n ＝a ·n 2＋b ·n ,∴S m ＝am 2＋bm ＝30，S 2m ＝4m 2a ＋2mb ＝100得a ＝20m 2 ，b ＝10m∴S 3m ＝9m 2a ＋3mb ＝210.分析六：运用等差数列求和公式，S n ＝na 1＋n （n －1）2d 的变形式解题. 解法六：由S n ＝na 1＋n （n －1）2 d ，即S n n ＝a 1＋n －12 d由此可知数列{S n n }也成等差数列，也即S m m ，S 2m 2m ，S 3m 3m 成等差数列.由S 2m 2m ＝S m m ＋S 3m 3m ，S m ＝30，S 2m ＝100∴S 3m ＝210.评述：一般地，对于等差数列{a m }中，有S p －S q p －q ＝S p ＋q p ＋q(p ≠q ). [例5]在a ，b 之间插入10个数，使它们同这两个数成等差数列，求这10个数的和. 分析：求解的关键有二：其一是求和公式的选择；其二是用好等差数列的性质. 解法一：设插入的10个数依次为x 1，x 2，x 3，…，x 10，则a ，x 1，x 2，…，x 10，b 成等差数列.令S ＝x 1＋x 2＋x 3＋…＋x 10，需求出首项x 1和公差d .∵b ＝a 12＝a 1＋11d∴d ＝b －a 11 ，x 1＝a ＋b －a 11 ＝10a ＋b 11∴S ＝10x 1＋10×92 d ＝10·10a ＋b 11 ＋10×92 ·b －a 11 ＝5(a ＋b )解法二：设法同上，但不求d .依x 1＋x 10＝a ＋b∴S ＝10（x 1＋x 10）2＝5(a ＋b ) 解法三：设法同上，正难则反∴S ＝S 12－(a ＋b )＝12（a ＋b ）2－(a ＋b )＝5(a ＋b ) 评述：求和问题灵活多变，要注意理解和运用.［例6］在凸多边形中，已知它的内角度数组成公差为5°的等差数列，且最小角是 120°，试问它是几边形？解：设这是一个n 边形，则⎩⎪⎨⎪⎧S m ＝n ×1200＋n （n －1）2 ·50＝（n －2）×18001200＋（n －1）·50＜1800⇔⎩⎨⎧n 2－25n ＋144＝0n ＜13 ⇔n ＝9 所以这是一个九边形.Ⅲ.课堂练习课本P 42练习1，2，3，4.Ⅳ.课时小结通过本节学习，要熟练掌握等差数列前n 项和公式:S n ＝n （a 1＋a n ）2 ＝na 1＋n （n －1）2d 及其获取思路. Ⅴ.课后作业课本P 45习题 1，2，3。

第二章数列THE SECOND CHAPTER§2.3等差数列的前〃项和（一）【读一读学习要求，目标更明确】1.理解等差数列前〃项和公式的推导过程.2.熟练掌握等差数列的五个量如，心兀，5, 的关系,能够由其中三个求另外两个.3・掌握等差数列前n项和公式及性质的应用・【看一看学法指导，学习更灵活】1.运用等差数列的前"项和公式的关键在于准确把握它们的结构特征，这样才能根据具体情境（已知条件和待求目标）选用恰当的公式解决问题.2.要善于从推导等差数列的前"项和公式中，归纳总结出一般的求和方法一倒序相加法.填一填•知识要点、记下疑难点为S“=1兀如+尹（〃1.把如+。

2 --------- 给叫数列仙｝的前〃项和，记做'〃•例如"1 +色+ …+"16 可以记做'16 ； "1+02 + 03+ …+给-1 = I (心2).2.若仏｝是等差数列，则S可以用首项如和末项©表示为n(a x+a tl)S n=2 若首项为如，公差为必则比可以表示3・写出下列常见等差数列的前〃项和(D1+2+3+…+“=歹(" + 1). (2)1+3+5 --------- (2n-l)=沪. (3)2+4+6+…+2兀= n 2+n .本课栏目研一研•问题探究、课堂更高效问题探究一等差数列前〃项和公式的推导问题1求和：1+2+3+…+ 100= ?对于这个问题，著名数学家高斯十岁时就能很快求出它的结果.当时他的思路和解答方法是：S=l+2+3+・・・+99+ 100,把加数倒序写一遍: S = 100+99+98 --------- 2+1.所以有2S = (l + 100) + (2 + 99) + ・・・ + (99+2) + (100 + l) = 100X101, AS=50X 101=5 050.请你利用“高斯的算法”求1+2+3+・・・+兀=?•c _____ =<)•• (I +SI M — • 密-: d +s +K +(I —s 」+ ・： + H I —s +z 」+(M +I )H^z・・・二+z+・・・+(z—s +(I—s +ib£+(I —s +:±+z +E S 澀裳问题2设等差数列｛©｝的首项为如，公差为必你能利用“倒序相加法”求等差数列｛给｝的前n项和Sn吗?解为=如+^2+^/3 + … + 给_] +给 =。

等差数列的前n项和一、背景分析本节课教学内容是高中课程标准实验教科书必修5（人教A版）中第二章的第三节内容．本节课主要研究如何应用倒序相加法求等差数列的前n项和以及该求和公式的应用．等差数列在现实生活中比较常见，因此等差数列求和就成为我们在实际生活中经常遇到的一类问题．同时，求数列前n项和也是数列研究的基本问题，通过对公式推导，可以让学生进一步掌握从特殊到一般的研究问题方法．二、学情分析在本节课之前学生已经学习了等差数列的通项公式及基本性质，也对高斯算法有所了解，这都为倒序相加法的教学提供了基础；同时学生已有了函数知识，因此在教学中可适当渗透函数思想．高斯的算法与一般的等差数列求和还有一定的距离，如何从首尾配对法引出倒序相加法，这是学生学习的障碍．三、设计理念让学生在具体的问题情境中经历知识的形成和发展，让学生利用自己的原有认知结构中相关的知识与经验，自主地在教师的引导下促进对新知识的建构，因为建构主义学习理论认为，学习是学生积极主动地建构知识的过程．在教学过程中，根据教学内容，从介绍高斯的算法开始，探究这种方法如何推广到一般等差数列的前n项和的求法．通过设计一些从简单到复杂，从特殊到一般的问题，层层铺垫，组织和启发学生获得公式的推导思路，并且充分引导学生展开自主、合作、探究学习，通过生生互动和师生互动等形式，让学生在问题解决中学会思考、学会学习．同时根据我校的特点，为了促进成绩优秀学生的发展，还设计了选做题和探索题，进一步培养优秀生用函数观点分析、解决问题的能力，达到了分层教学的目的．四、教学目标1. 理解等差数列前n项和公式的推导过程；掌握并能熟练运用等差数列前n项和公式；了解倒序相加法的原理；2. 通过公式的推导过程，体验从特殊到一般的研究方法，渗透函数思想与方程（组）思想，培养观察、归纳、反思的能力；通过小组讨论学习，培养合作交流、独立思考等良好的个性品质．五、教学重点和难点本节教学重点是探索并掌握等差数列前n项和公式，学会用公式解决一些实际问题；难点是等差数列前n项和公式推导思路的获得．六、教学过程设计（一）创设情景，唤起学生知识经验的感悟和体验有一组袋子，第一个袋子里面有一个球，后一个袋子比前一个袋子多一个相同个数的球，求(1)袋子里球的个数；(2)前50个袋子里共有多少球。

等差数列的前n项和第一课时一、教材分析1.教材地位与作用本节课的教学内容是等差数列前n项和公式的推导及其简单应用。

在推导等差数列前n项和公式的过程中，采用了：1．从特殊到一般的研究方法；2．等差数列的基本元表示；3．逆序相加求和。

不仅得出了等差数列前n项和公式，而且对以后推导等比数列前n项和公式有一定的启发，也是一种常用的数学思想方法。

等差数列前n项和是学习极限、微积分的基础，与数学课程的其它内容（函数、三角、不等式等）有着密切的联系。

2.教学目标知识与技能目标：掌握等差数列前n项和公式，能较熟练应用等差数列前n项和公式求和。

过程与方法目标：经历公式的推导过程，体会数形结合的数学思想，体验从特殊到一般的研究方法，学会观察、归纳、反思。

情感、态度与价值观目标：获得发现的成就感，逐步养成科学严谨的学习态度，提高代数推理的能力。

3.教学重点、难点•等差数列前n项和公式是重点。

•获得等差数列前n项和公式推导的思路是难点。

二、教法分析教学过程分为问题呈现阶段、探索与发现阶段、应用知识阶段。

探索与发现公式推导的思路是教学的重点。

如果直接介绍“逆序相加”求和，无疑就像波利亚所说的“帽子里跳出来的兔子”。

所以在教学中采用以问题驱动、层层铺垫，从特殊到一般启发学生获得公式的推导方法。

应用公式也是教学的重点。

为了让学生较熟练掌握公式，可采用设计变式题的教学手段，通过“选择公式”，“变用公式”，“知三求二”三个层次来促进学生新的认知结构的形成三、学法分析建构主义学习理论认为，学习是学生积极主动的建构知识的过程，学习应该与学生熟悉的背景相联系。

在教学中，让学生在问题情境中，经历知识的形成和发展，通过观察、操作、归纳、思考、探索、交流、反思参与学习，认识和理解数学知识，学会学习，发展能力。

四、教学过程1．问题呈现泰姬陵坐落于印度古都阿格，是十七世纪莫卧儿帝国皇帝沙杰罕为纪念其爱妃所建，她宏伟壮观，纯白大理石砌建而成的主体建筑叫人心醉神迷，成为世界七大奇迹之一。

等差数列前n 项和【学习目标】1、知识与技能: 掌握等差数列前n 项和公式及其获取思路；会用等差数列的前n 项和公式解决一些简单的与前n 项和有关的问题2、经历公式的推导过程，体会数形结合的数学思想，体验从特殊到一般的研究方法，学会观察、归纳、反思【课前预习案】一、【知识储备】1．等差数列的定义： __________________________________________________________2．等差数列的通项公式：_______________________________________________________3．几种计算公差d 的方法：___________________________________________________4．等差中项：________________________________5．等差数列的性质： ________________________________________________________二、【自主学习】1、学习等差数列{}n a 前n 项和n S 公式推导过程。

2、等差数列{}n a 的公差为d ，首项为1a ，前n 项和n S 公式（1）=n S 公式（2）=n S 。

三、【小试身手】1 等差数列{}a n 中， (1)已知150a 3,101a == 则50s =__________________(2)已知1a 3=，12d =则10s =___________________2等差数列{}a n 中，已知12d =，3a 2n =，152n s =- 则1a =______及n=_____________ 3、等差数列{}n a 中，若232n S n n =+，则公差d =___________.【课内探究案】例1 在等差数列{a n }中，(1)已知a 15＝10，a 45＝90，求60s(2)已知S 12＝84，S 20＝460，求S 28；(3)已知a 6＝10，S 5＝5，求a 8和S 8．例2 等差数列－10，－6，－2，2，．．．前多少项和是54？例3 一个堆放铅笔的V 形架的最下面一层放一支铅笔，往上每一层都比它下面一层多放一支，最上面一层放120支。