1、第2课时等差数列前n项和的性质学习目标1.会利用等差数列性质简化求和运算.2.会利用等差数列前n项和的函数特征求最值知识点一等差数列an的前n项和Sn的性质性质1等差数列中依次k项之和Sk,S2kSk,S3kS2k,组成公差为k2d的等差数列性质2若等差数列的项数为2n(nN),则S2nn(anan1),S偶S奇nd,(S奇0);若等差数列的项数为2n1(nN),则S2n1(2n1)an(an是数列的中间项),S奇S偶an,(S奇0)性质3an为等差数列为等差数列知识点二等差数列an的前n项和公式与函数的关系将等差数列前n项和公式Snna1d整理成关于n的函数可得Snn2n.知识点三等差数列前
2、n项和的最值(1)在等差数列an中,当a10,d0时,Sn有最大值,使Sn取到最值的n可由不等式组确定;当a10时,Sn有最小值,使Sn取到最值的n可由不等式组确定(2)因为Snn2n,若d0,则从二次函数的角度看:当d0时,Sn有最小值;当d0,由得又nN,当n13时,Sn有最大值169.方法三同方法一,求出公差d2.S9S17,a10a11a170.由等差数列的性质得a13a140.a130,a140,d0,则Sn存在最大值,即所有非负项之和若a10,则Sn存在最小值,即所有非正项之和(2)求等差数列前n项和Sn的最值:寻找正、负项的分界点,可利用等差数列的性质或利用或来寻找;运用二次函数
3、求最值跟踪训练2已知等差数列an中,a19,a4a70.(1)求数列an的通项公式;(2)当n为何值时,数列an的前n项和取得最大值?解(1)由a19,a4a70,得a13da16d0,解得d2,ana1(n1)d112n.(2)方法一由(1)知,a19,d2,Sn9n(2)n210n(n5)225,当n5时,Sn取得最大值方法二由(1)知,a19,d20,n6时,an0,Tn|a1|a2|an|a1a2anna1d13n(4)15n2n2;当n5时,an0,Tn|a1|a2|an|a1a2anSnn210n.当n6时,an0,Tn|a1|a2|an|a1a2a5a6a7an2S5Sn2(52
4、105)(n210n)n210n50,故Tn用数形结合思想求解数列中的参数问题典例在等差数列an中,a17,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n8时Sn取得最大值,求d的取值范围解方法一由当且仅当n8时Sn最大,知a80且a90,于是解得1d,故d的取值范围为.方法二Snn2n.对称轴x,当n8时,Sn取得最大值7.58.5,即80,d0或a10)中,andn(a1d),其图像为ydx(a1d)上的一系列点,要求Sn的最大(小)值,只需找出距x轴最近的两个点;Snn2n,其图像为yx2x上的一系列点要求Sn的最大(小)值,只需找出距对称轴最近的点.1设Sn是等差数列an的前n项和,已知a23,
5、a611,则S7等于()A13 B35 C49 D63答案C解析S749.2已知等差数列an中,a1 0123,S2 0172 017,则S2 020等于()A2 020 B2 020 C4 040 D4 040答案D解析由等差数列前n项和公式结合等差数列的性质可得,S2 0172 0172 0172 017a1 0092 017,则a1 0091,据此可得,S2 0202 0201 0101 01044 040.3设等差数列an的前n项和为Sn,若S39,S636,则a7a8a9等于()A63 B45 C36 D27答案B解析a7a8a9S9S6,而由等差数列的性质可知,S3,S6S3,S9S6构成等差数列,所以S3(S9S6)2(S6S3),即a7a8a9S9S62S63S32363945.4已知等差数列an的前n项和为Sn,7a55a90,且a9a5,则Sn取得最小值时n的值为_答案6解析由7a55a90,得.又a9a5,所以d0,a10,a1a2a3a4a5a60,a70,d0,时,Sn取得最大值;当a10,时,Sn取得最小值3求等差数列an前n项的绝对值之和,关键是找到数列an的正负项的分界点