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1、第14课时等比数列的前n项和(3)【学习导航】知识网络学习要求1.进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式;2.提高分析、解决问题能力,能用等比数列的知识解决某些实际问题。【自学评价】1.对于分期付款,银行有如下规定:(1)分期付款为复利计息,每期付款数相同,且在期末付款;(2)到最后一次付款时,各期所付的款额的本利之和等于商品售价的本利之和.2.若是等比数列,且公比,则数列,…是等比数列;当,且为偶数时,数列,…是常数数列0,它不是等比数列.3.当时,,这里,但,这是等比数列前项和公式特征
2、,据此判断数列是否为等比数列【精典范例】【例1】水土流失是我国西部大开发中最突出的生态问题.全国9100万亩的坡耕地需要退耕还林,其中西部地区占70%.国家确定2000年西部地区退耕土地面积为515万亩,以后每年退耕土地面积递增12%,那么从2000年起到2005年底,西部地区退耕还林的面积共有多少万亩(精确到万亩)?【解】根据题意,每年退耕还林的面积比上一年增长的百分比相同,所以从2000年起,每年退耕还林的面积(单位:万亩)组成一个等比数列,其中听课随笔=515,q=1+12%=1.12,n=
3、6,则答 从2000年起到2005年底,西部地区退耕还林的面积共有4179万亩.【例2】某人2004年初向银行申请个人住房公积金贷款20万元购买住房,月利率3.375‰,按复利计算,每月等额还贷一次,并从贷款后的次月初开始还贷.如果10年还清,那么每月应还贷多少元?分析:对于分期付款,银行有如下规定:(1)分期付款为复利计息,每期付款数相同,且在期末付款;(2)到最后一次付款时,各期所付的款额的本利之和等于商品售价的本利之和.为解决上述问题,我们先考察一般情形.设某商品一次性付款的金额为a元,以分
4、期付款的形式等额地分成n次付清,每期期末所付款是x元,则分期付款方式可表示为:从而有运用等比数列求和公式,化简得这就是分期付款的数学模型.【解】 设每月应还贷x元,共付款12×10=120次,则有化简得答 每月应还贷款2029.66元.追踪训练一1.回答我国古代用诗歌形式提出的一个数列问题:远望巍巍塔七层,红灯向下成倍增,共灯三百八十一,试问塔顶几盏灯?【答案】塔顶3盏灯2.我国1980年底人口以十亿计算.(1)若我国人口年增长率为1.2%,则到2005年底我国约有多少人口?(2)要使我国到201
5、0年底人口不超过14亿,那么人口的年平均增长率最高是多少?【答案】(1)2005年底我国约有13.5亿人口(2)人口的年平均增长率最高是1.1%3.顾客采用分期付款的方式购买一件5000元的商品,在购买一个月后第一次付款,且每月等额付款一次,在购买后的第12个月将货款全部付清,月利率0.5%.按复利计算,该顾客每月应付款多少元?【答案】顾客每月应付款430元4.某企业年初有资金1000万元,如果该企业经过生产经营能使年资金平均增长率达到50%,但每年底都要扣除消费基金x万元,余下资金投入再生产,为
6、实现经过5年资金达到2000万元(扣除消费基金后),那么每年应扣除消费基金多少万元(精确到万元)?【解】设逐年扣除消费基金后的资金数组成一个数列,则a1=1000×(1+50%)-x=1000×-x;a2=(1000×-x)(1+50%)-x=1000×()2-(1+)x;依次类推得a5=1000×()5-[1++()2+()3+()4]x.由题意知:1000×()5-[1++()2+()3+()4]x听课随笔=2000解得x≈424万元【选修延伸】【例3】设数列的首项a1=1,前n项的和Sn满足
7、关系式3tSn-(2t+3)Sn-1=3t(t为常数,且t>0,n=2,3,4,……)。(1)求证:数列是等比数列;(2)设的公比为f(t),作数列,使得b1=1,bn=f()(n=2,3,4,…),求的通项公式。(3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-…+b2n-1b2n-b2nb2n+1【解】(1)求得a1=S1=1S2=a1+a2=1+a2,代入关系式,得,又3tSn-(2t+3)Sn-1=3t,3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t,两式相减得3tan-(2t+3)an-1=0,∴(
8、2)由f(t)=得bn=f由此可得(3)原式=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+b2n(b2n-1-b2n+1)=【例4】在数列中,求数列的前n项和Sn.分析:要分成偶数项和奇数项之和分别求解。【解】当n=2k(k∈N+)时,a1,a3,a5,…,a2k-1,…,成等差数列,公有效差为4,首项为1;而a2,a4,…,a2k,…成等比数列,公比为q,首项为a2=9,.将k=代入得当n=2k-1时,由S2k-1=S2k-a2k,得.追踪训练二1.已知等比数列{an}中,前n