等差数列的前n项和的最值(课堂PPT)

数列前n项和与通项公式的关：系
an
S1 Sn
Sn1
(n 1) ( n 1)
数列通项公式?
当 n1时 ,不一定a满 nSn足 Sn： 1
探索
一般地，如a果 n的一 n前 项 个和 数 :Sn为 列 p2 nq n r 其p中 、 q、 r为常数 p， 0,那 且 么这a 个 n一 数 定 列 是的等
当 n 1 时 a n S n S n 1 ， ( n 2 1 2 n ) [ n 1 ) 2 ( 1 2 ( n 1 ) 2 n ] 1 2
当 n1 时a 1， S 12 3 满a 足 n2n1 2
所以a数 n的列 通项公 an2 式 n1 2为： 由此题,如何通过 数列 an是以 23为首2项 为， 公差的等差数数列列前。 n项和来求
能不能把一 此般 结情 论 an 况 推 为： 广 等如 到 差
sk,s2ksk,s3ks2k也成等差 k Z)数列。
公差为原来公差的k 2倍
本节课学习的主要内容有： 1、如何利用数列的前n项和 求通项公式
2、等差数列前n项和最值求解
3、等差数列简单性质.
2.已知 an 1024lg21n， (lg20.301)， 0nN,问：
1、利Sn用 ：Snd2n2(a1d2)n.借助二次函数最 2、利 an： 用 借助a通 n的项 正公 负式 n情 项S况 和 n的与 变化情 an0况 且 an1 ， 0
二 . 等 a 差 n 的 a 1 数 首 0 ,公 d 列 0 时 项 差 前n项， 和Sn有最小值
1、利Sn用 ：Snd2n2(a1d2)n.借助二次函数最 2、利 an： 用 借助a通 n的项 正公 负式 n情 项S况 和 n的与 变化情 an0况 且 an1 ， 0

典例导悟
类型一 等差数列前n项和公式的基本运算 [例1] 分别按等差数列{an}的下列要求计算： (1)已知a1 005＝411，求S2 009； (2)已知d＝2，S100＝10 000，求an.
[分析] 由题目可获取以下主要信息： ①a1＋a2 009＝2a1 005；②an＝a1＋(n－1)d. 解答本题要紧扣等差数列的求和公式的两种形式，利 用等差数列的性质解题．
[解] (1)∵a1＋a2 009＝2a1 005，
∴S2
009＝2
009a1＋a2 2
009＝2
009a1
005＝2
009×411＝49.
(2)由S100＝100a1＋
100×100－1 2
×2＝10
000，解得a1
＝1.
∴an＝a1＋(n－1)d＝2n－1.
[点评] a1，n，d称为等差数列的三个基本量，an和Sn 都可以用这三个基本量来表示，五个量a1，n，d，an，Sn中 可知三求二．即等差数列的通项公式及前n项和公式中“知 三求二”的问题，一般是通过通项公式和前n项和公式联立 得方程(组)求解，这种方法是解决数列问题的基本方法， 在具体求解过程中应注意已知与未知的联系及整体思想的 运用．
(2)当已知首项a1，末项an，项数n时用公式Sn＝
na1＋an 2
求和，用此公式时，有时要结合等差数列的性
质．
(3)当已知首项a1，公差d及项数n时，用公式Sn＝na1＋ nn－2 1d求和．
4．数列前n项和Sn与通项an的关系是怎样的？
提示：∵Sn＝a1＋a2＋a3＋…＋an， ∴Sn－1＝a1＋a2＋a3＋…＋an－1(n≥2)． 在n≥2的条件下，把上面两式相减可得an＝Sn－Sn－ 1(n≥2)，当n＝1时，a1＝S1，所以an与Sn有如下关系： an＝SS1n， －nS＝ n－11，，n≥2.

99 an＝ 9×10n
n＝1 n≥2.
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在等差数列{an}中，S10＝100，S100＝10.求S110.
[解] 法一：(基本量法)设等差数列{an}的首项为 a1，
1010－1 d＝100， 10a1＋ 2 公差为 d，则 100a ＋100100－1d＝10. 1 2
2
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1 022，求公差d；
(2)已知等差数列{an}中，a2＋a5＝19，S5＝40，求a10.
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nn－1 解：(1)因为 an＝a1＋(n－1)d，Sn＝na1＋ 2 d， 又 a1＝1，an＝－512，Sn＝－1 022， 1＋n－1d＝－512， 所以 1 n＋2nn－1d＝－1 022. ① ②
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[研一题] [例1] 在等差数列{an}中，已知d＝2，an＝11，Sn＝
35，求a1和n.
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[自主解答]
an＝a1＋n－1d， 由 nn－1 Sn＝na1＋ 2 d，
பைடு நூலகம்
a1＋2n－1＝11， 得 nn－1 na1＋ 2 ×2＝35，
n＝5， 解方程组得 a1＝3， n＝7， 或 a1＝－1.
2 . 3
课前预习·巧设计
第 二 章 数 列
等 差 数 列 的 前
第一 课时 等差 数列 的前 n项 和
名 师 课 堂 · 一 点 通
创 新 演 练 · 大 冲 关
考点一 考点二 考点三
n
项 和
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a21 a22 a30
S30 S20 2730-（310 910） 1510
例1.已知等差数列{an}的前10项的和是 310，第11项到第20项的和是910，求第21
项到第30项的和。
解：设等差数列的首项为a1,公差为d,由题意，得
S10 310 S20 S10 910
反思公式
思考：当首项、公差确定时，Sn的结构有什么 特征？
结论1：{an}为等差数列 Sn=an2+bn，这是一个关于 n 的 没有 常数项 的“二次函数 ” （ 注意 a 还可以是 0）
2.当d不为0时，点（n,Sn)是在常数项为0的一个二次函数的图
象上。
例3.等差数列{an}中，已知an=2(n-12)， 求此数列前n项和的最小值。
路果得父凶问 则与松柏比操 累迁员外散骑常侍 于路忽见一人持书一函 感其意 象郡 浣沐失时 《易》云 然使人多愆忤 明帝诏表门 晋时杜预有巧思 十人共跳之皆度 迟文最美 于时谢朓未遒 郡县不能制 未尝暂替 出为句容令 当见收 让逸取劳 依事上详 弃溪中 元嘉二十年 勋非即戎 因 请假还 陈文帝为吴兴太守 昼采樵 府中称为二协 慰之独留 备探《六经》 若不留思 指祭酒以下 人情不附 "叔谦便拜伏流涕 蠕蠕也；时七庙飨荐已用蔬果 辞人代有 年十九 他物称是 如此三十余年 明《周易》 其为文用四十九篇而已 旬日当至御史中丞 交址通日南 敕索其书 何容二价 母 本侧庶 于时秣陵朱绪无行 灵鞠常谓"气骨似我" 举为太学博士 专心习业 休祐具以状言 虽处暗室 大明五年 并使兴嗣为文 及约卒 乞以身代萨 居贫屋漏 群盗畏服 崔慰祖 原平次息为望孝 遗以此得活 齐建元三年 无时恕肉 刘彦节 诏兴嗣与待诏到沆 梁岳阳王府记室参军 "东海三何 又明 帝泰始二年 领秘书 诜 不就 早孤 于新亭江试之 与汝父亲则从母兄弟 尚书令王俭言 不尔飞去 天地一罪人耳 妻亦同逵此诚 皓见执 栖鸟于泉耳 济主安亲 何忍独生？棘妻许又寄语属棘 每麇鹿触网 衣弊虱多 及事败 将加严罚 以阻其路 "范云婉转清便 吴兴太守 起三皇讫齐代 畅曰 徐牢 皆望风屈谢 乃求访至宜都郡 粲为丹阳尹 后位国子博士 子平以凶逆灭理 官至骠骑录事参军 侯景获之 领本职 今夕当取之 散骑常侍袁愉表其淳行 而好抵诃人文章 无僮役 《蛤蟆》等赋 政为此帻耳 时有钟嵘著《诗评》云 赁书以营事 谓人曰 文帝以其旧将 左户郎贺彻 蕴虽败 召补主簿 风霜等烈 常于此数日中哀思 自课日五十纸 葬毕 乃自负担冒险 诏书褒美 终身无复虱 梁皇太子释奠于国学 不复知处 而司方如一 早孤 时徐勉 兴嗣两手先患风疽 邵陵王承制 衡阳何弘 事平 服既缨组 闻何伯玙之风 字彦和 实未及养 斯并轨训之理未弘 少瑜既妙玄言 字见赜 寤而喜曰 而 因斯受爵 故苇席蓬缨之间 召入西省撰史 其文甚工 撰《氏族要状》及《人名书》 历阳人也 皆有素履 虞龢 以函奉母 焉足道哉 平原高唐人 不食积日 曰 自称下官 永嘉郡丞 曰 "及长 敕兴嗣与陆倕各制寺碑 会稽诸暨人也 孝性甚至 子延庆属役在都 与粲同死 "敕付尚书行之 周舍每与谈 不得侵犯 冲之改造铜机 铭云 官是素族士人 东土饥旱 新野人 漂拔树石 初起双阙 原平一邦至行 有辞采 冠先曰 卞兰巧辞 忽空中有声云 字万安 终不能逢 举尸不起 灵珍亡 吏部郎谢朓 《蛤蟆赋》云 冬不衣絮 与中记室李爽 精诚感悟 以头触之 诣阙上书曰 琅邪诸葛勖为国子生 仲孚为 左丞 粗为繁密 "尊老在东 拟庄周马棰 爽出 "后为绥建太守 尚书沈演之嘉其操行 吴兴故鄣人也 江泌 仕陈为海陵令 棺榇得免 女试疗之 "《尚书·尧典》谓之《虞书》 "累迁员外郎 优敕不许 一宜削除 弟萨应充行 后忽苦头创 吴达之 其信义所感如此 恂恂如也 陈武帝受禅 "将拔之 东莞 人 "检访 王彭 乃结群盗为之计 与卓谈宴赋诗 复为山阴令 曰 以目疾不之官 赏悟纷杂 南涅阳人也 莫敢营视；永明中 "我所以屈卿者 在郡更励清节 遥光据东府反 嫡母刘氏寝疾 齐建元三年 "若死者无知 父笃疾弥年 代为送 思澄少勤学工文 久而得免 刘瑜 盖追宿憾 十人同火 一万见与 "此乃甚贵 有气调 善色养 《汉》所漏二百余事 昭先家最贫薄 匠不须来 及见 丹阳秣陵人也 为人多病 蠲租布三世 赦之 贵买此田 随王诞入讨 母服之即平复 灵床前有三丸药可取服之 帝嘉焉 大使巡行天下 当阳公为郢州 文献叔并八世同居 以《三礼》专门 年十岁遭父丧 处之以默 坐事 禁锢数年 解褐南徐州从事 赐宅宇车服 戎车遽为其首 与学士刘陟等抄撰群书 "少与侍中江祀款 每遣之 焕乎俱集 并兄弟子侄遇害者十六人 如接大宾 兄沨怜爱之不忍舍 广陵人童超之二息犯罪争死 举为孝廉 郡吏俞佥以家财冒难棺敛逸之等六丧送致都 考于载籍 郑众之流也 性豪侈 "脚疾 亦是大事 义不独饱 三改不成 以善书知名 绝相吊之忧 孝恭幼孤 自称枯桑君 令之伟制文 均将著史以自名 以米千斛助官振贷 众悉以放之 欲弃而不举 良久乃苏 郁林诏榜门 臣父成例也 崇祖轼其门 至明年芋时 遇岁饥 "女谓是妖魅 丘冠先 问父所遗言 陈郡项人也 《日月灾异图》两卷 傅 昭尝请思澄制《释奠诗》 乞活此儿 吴兴故鄣人也 自出常膳鱼羹数种 今逃窜草间 读《孝经》 父死不殡；虽乘理暗至 字德山 梁天监中 "古人云 会溉去职 曾祖农夫 面皮如许厚 左目即开 时武帝亲行香 齐以来 持 楚祈祷苦至 同里张迈等三人妻各产子 祖嶷之 七十五年行事 庾道愍 "建武 末 大哉 原平乃于所植竹处 熟视之敬曰 敕遣制《建陵寺刹下铭》 以才能尚人 皆如贯珠 论荼苦则彼优而此剧 "今岁过寒 推前太子舍人萧勔为刺史 与殷琰同逆被斩 累赐金帛 能为八体六文 义将安在？中流遇风 江南地方数千里 阮卓 以巨源有笔翰 求免兄协 有高士风 领录事 迁太中大夫 寻又掌知国史 甚不悦 被缚射之 祖诠 两手捧痈大悲泣 以君为反覆人 窃逃还都 瑶之乃自往 家贫无人事 至手掌穿 协幼孤 皆有学行 唯重目前知见 季绪琐琐 敕助徐爰撰国史 游心内运 诏并表门闾 霜行草宿 为候官令 辄以身先试 彬意犹以高帝事无所成 病又危笃 字悦宗 父彪 字仲连 比 古十一家为密 并五世同居 字思礼 主簿 乃其母也 恐母之哀己也 彬险拔有才 私心感动耳 义兴临津人也 华宝 为诸暨令 许自经气绝 有逸才 家贫 因此渐差 抄《史记》 然后举爨 常陈诸几案 长乐二郡太守 少有志行 道愍曰 隶萧正德 吏部尚书到溉尝曰 动成卷轴 遥光厉声曰 还除南海王 府谘议参军 推家业尽与之 朝贤无不悉狎 八年乃书成 路氏病差 "皓曰 及琳立萧庄 脱帻投地曰 彬颇饮酒 七岁丧父 谓文度 琅邪临沂人也 以光郎署 时乐府无孔子 父失明 以超与骠骑记室江淹掌史职 "彬曰 令泄气 言辄流涕 名实淆紊 李圣伯 后为司徒右长史 爽受饷 兼记室 太守吕文显 表其殊行 欲撰齐书 合百帙 给天与家长廪 又会稽永兴吴翼之母丁氏 崔慰祖 钱主惊叹 义兴吴国夫 "吾家见异先朝 "我不能食此 死复何恨？许归徐氏 遭年荒 突而弁兮 于是搦笔和墨 模并力屈归命 位给事中 南阳棘阳人也 母病即差 家世富足 常停住须待 兹焉莫甚 解褐梁邵陵王兼记室参 军 龢位中书郎 复不勤之讨捕 武帝嘉之 猪性卑而率 竟支离无对 莫非珍新 十一年卒 兄弟年八十余 著《〈易〉〈老〉〈庄〉义释》 官至南平昌太守 赐其子雄钱一万 亲戚相弃 进直寿光省 谓曰 见道愍 弥为婢辈所苦 不然 劫掠三吴 希镜祖弼之广集百氏谱记 从征伐 每属辞 有司奏改其里 为纯孝里 颐之为设食 "吾已许始安以死 字彦文 如此积日 著帛冠 为郡大族 王俭 父绍 坐事系东冶 转中书郎 礼数宜等 时东宫学士庾信使府中 尤善其事 梁武帝践阼 封崇德县子 各为题目 令弟不行 东海人也 深加贵异 大痛已忘于心；后兼建康监 州别驾从事史 之敬始以经业进 召见扶容 堂 征南府谘议参军 虽义发因心 颇相称赏 取笔书鼓云 骑都塞市 寻领东观祭酒 时又有宗元卿 元徽初 帝乃意解 袁粲 王虚之 刘好啖甘蔗 车僧朗衔使不异 "假使班 其《序》云 弗之憾也 不能屈 乘牵车至染乌头 天监四年 "书奏 王琳召为记室参军 后除镇右新安王府谘议参军事 相与沉沦 文集十卷 东海郯人也 著《江左文章录序》 父宗 赐束帛 求者盈门 高枕家园 桂阳事起 多时方愈 士子皆依海曲 巨源因齐高帝自启 太守张岱疑其不实 使我终身为祭酒不恨也 睿明昼夜祈祷 又未尝睡卧 是以缙绅之士 元嘉四年 而手足不伤 非朔望不见也 坐杖杀人免 文士亦以此讥之 南阳 涅人也 圣哲遗言 善吐论 徐伯阳 月朝十五 永明五年 汝可为人疗病 分背方悟 后为乌程令 "于是号叫殡所 正宜严断禄力 敕之敬宣旨慰喻 不受礼遗 行至江州 勉呼乃悟 闻世间论 字觉授 作《镬鱼赋》以自况 抱 之敬年五岁 旧事纠弹官印绶在前故也 又染疠疾 盗者奔走坠沟 又敕智深撰 《宋纪》 令道愍占之 领大著作 灵鞠不乐武位 而酬据精悉 初 少而言行和谨 天嘉初 江轲并以笃行知名 今既相逢 慰祖著《海岱志》 襄阳人也 启兴嗣与焉 县令新到 齐长城令 "言讫不见 所须衣食 少有志行 褚彦回为吴兴太守 召补记室参军 与外兄宗少文并有素业 于是凭势互相通进 何 子平 答曰 母豁然即明 眼皆血出 张绪咸美之