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【知识梳理】
1.数列的前n项和
对于数列{an},一般地称a1+a2+…+an为数列{an}的前n项和,用Sn表示,即Sn=a1+a2+…+an.
2.等差数列的前n项和公式
已知量 选用 公式 【常考题型】 题型一、等差数列前n项和的有关计算
1
【例1】 (1)已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a1=,S2=a3,则a2=__________;
2Sn=________.
(2)在等差数列{an}中,已知d=2,an=11,Sn=35,求a1和n.
1
(1)[解析] 设公差为d,则由S2=a3得2a1+d=a1+2d,所以d=a1=,故a2=a1+d=1,Sn
2n?n-1?n?n+1?
=na1+d=.
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[答案] 1
n?n+1?
4
首项,末项与项数 n?a1+an?Sn= 2首项,公差与项数 n?n-1?Sn=na1+d 2a=a+?n-1?d,??n1
(2)[解] 由? n?n-1?
S=na+d,n1?2?a+2?n-1?=11,??1
得? n?n-1?
na+×2=35,?2?1
???n=5,?n=7,解方程组,得?或?
?a1=3???a1=-1.
【类题通法】
a1,d,n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,d,n,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项和公式联立方程(组)来求解.这种方法是解决数列运算的基本方法,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.
【对点训练】
1.已知等差数列{an}.
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(1)a1=,a15=-,Sn=-5,求n和d;
62(2)a1=4,S8=172,求a8和d.
531解:∵a15=+(15-1)d=-,∴d=-. 626n?n-1?
又Sn=na1+·d=-5,
2解得n=15,n=-4(舍).
8?a1+a8?8?4+a8?
(2)由已知,得S8===172,
22解得a8=39,
又∵a8=4+(8-1)d=39,∴d=5.
题型二、已知Sn求通项公式an
【例2】 已知数列{an}的前n项和Sn=-2n2+n+2. (1)求{an}的通项公式; (2)判断{an}是否为等差数列? [解] (1)∵Sn=-2n2+n+2,
∴当n≥2时,Sn-1=-2(n-1)2+(n-1)+2 =-2n2+5n-1, ∴an=Sn-Sn-1
=(-2n2+n+2)-(-2n2+5n-1) =-4n+3.
又a1=S1=1,不满足an=-4n+3, ∴数列{an}的通项公式是
??1,n=1,
an=?
?-4n+3,n≥2.?
(2)由(1)知,当n≥2时,
an+1-an=[-4(n+1)+3]-(-4n+3)=-4, 但a2-a1=-5-1=-6≠-4,
∴{an}不满足等差数列的定义,{an}不是等差数列. 【类题通法】
已知数列{an}的前n项和公式Sn,求通项公式an的步骤: (1)当n=1时,a1=S1.
(2)当n≥2时,根据Sn写出Sn-1,化简an=Sn-Sn-1.
(3)如果a1也满足当n≥2时,an=Sn-Sn-1的通项公式,那么数列{an}的通项公式为an=Sn-Sn-1;
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