3 等差数列的前 n 项和(2)学习目标 1
进一步熟练掌握等差数列的通项公式和前 n 项和公式
会解等差数列前 n 项和的最值问题
理解 an与 Sn的关系,能根据 Sn求 an
知识点一 数列中 an与 Sn的关系思考 已知数列{an}的前 n 项和 Sn=n2,怎样求 a1,an
答案 a1=S1=1;当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,又 n=1 时也适合上式,所以 an=2n-1,n∈N*
梳理 对任意数列{an},Sn与 an的关系可以表示为an=知识点二 等差数列前 n 项和的最值思考 我们已经知道当公差 d≠0 时,等差数列前 n 项和是关于 n 的二次函数 Sn=n2+(a1-)n,类比二次函数的最值情况,等差数列的 Sn何时有最大值
何时有最小值
答案 由二次函数的性质可以得出:当 a1<0,d>0 时,Sn先减后增,有最小值;当 a1>0,d0,d0,d>0,则{Sn}是递增数列,S1是{Sn}的最小值;若 a11 时,an=Sn-Sn-1=n2+n-[(n-1)2+(n-1)]=2n-,①当 n=1 时,a1=S1=12+×1=,也满足①式.∴数列{an}的通项公式为 an=2n-
故数列{an}是以为首项,2 为公差的等差数列.引申探究例 1 中前 n 项和改为 Sn=n2+n+1,求通项公式.解 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=(n2+n+1)-[(n-1)2+(n-1)+1]=2n-
①1当 n=1 时,a1=S1=12++1=不符合①式.∴an=反思与感悟 已知前 n 项和 Sn求通项 an,先由 n=1 时,a1=S1求得 a1,再由 n≥2 时,an=Sn-Sn-1求得 an,最后验证 a1是否符合 an,若符合则统一用一个解析式表示.跟踪训练 1 已知数列{an}的前 n 项和 Sn=3