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时间:2019-10-31
《2019_2020学年高中数学第2章数列2.3.2等比数列的前n项和(第1课时)等比数列的前n项和学案新人教B版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1课时 等比数列的前n项和学习目标核心素养1.掌握等比数列的前n项和公式及其应用.(重点)2.会用错位相减法求数列的和.(难点)3.能运用等比数列的前n项和公式解决一些简单的实际问题.1.通过等比数列前n项和公式的学习,考查学生的直观想象的素养.2.借助错位相减法求数列的和的方法,提升学生的数学运算素养.等比数列的前n项和公式思考:等比数列求和应注意什么?[提示] 公比q是否等于1.1.在公比为整数的等比数列{an}中,a1-a2=3,a3=4,则{an}的前5项和为( )A.10 B.C.11D.12C [
2、设公比为q(q∈Z),则a1-a2=a1-a1q=3,a3=a1q2=4,求解可得q=-2,a1=1,则{an}的前5项和为=11.]2.已知等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=( )A.3B.4C.D.C [易知等比数列{an}的首项为a1,则==.]3.在等比数列{an}中,a1=2,S3=26,则公比q=________.3或-4 [∵S3===26,∴q2+q-12=0,∴q=3或-4.]4.等比数列{an}中,公比q=-2,S5=44,则a1=________.4 [由S5==44,得a1
3、=4.]等比数列前n项和公式基本量的运算【例1】 在等比数列{an}中.(1)若q=2,S4=1,求S8;(2)若a1+a3=10,a4+a6=,求a4和S5.[解] (1)法一:设首项为a1,∵q=2,S4=1,∴=1,即a1=,∴S8===17.法二:∵S4==1,且q=2,∴S8==(1+q4)=S4·(1+q4)=1×(1+24)=17.(2)设公比为q,由通项公式及已知条件得即∵a1≠0,1+q2≠0,∴②÷①得,q3=,即q=,∴a1=8.∴a4=a1q3=8×3=1,S5===.1.解答关于等比数列的
4、基本运算问题,通常是利用a1,an,q,n,Sn这五个基本量的关系列方程组求解,而在条件与结论间联系不很明显时,均可用a1与q列方程组求解.2.运用等比数列的前n项和公式要注意公比q=1和q≠1两种情形,在解有关的方程组时,通常用两式相除约分的方法进行消元.1.在等比数列{an}中,其前n项和为Sn.(1)S2=30,S3=155,求Sn;(2)已知S4=1,S8=17,求an.[解] (1)由题意知解得或从而Sn=×5n+1-或Sn=.(2)设{an}的公比为q,由S4=1,S8=17知q≠1,所以①÷②得=,解
5、得q=±2,所以或所以an=或an=.等比数列前n项和的综合应用【例2】 借贷10000元,月利率为1%,每月以复利计息,王老师从借货后笫二个月开始等额还贷,分6个月付清,试问每月应支付多少元(1.016≈1.061,1.015≈1.051)?[解] 法一:设每个月还贷a元,第1个月后欠款为a0元,以后第n个月还贷a元后,还剩下欠款an元(1≤n≤6),则a0=10000,a1=1.01a0-a,a2=1.01a1-a=1.012a0-(1+1.01)a,…a6=1.01a5-a=…=1.016a0-(1+1.01
6、+…+1.015)a.由题意,可知a6=0,即1.016a0-(1+1.01+…+1.015)a=0,a=.因为1.016≈1.061,所以a≈≈1739(元).故每月应支付1739元.法二:一方面,借款10000元,将此借款以相同的条件存储6个月,则它的本利和为S1=104(1+0.01)6=104×(1.01)6(元).另一方面,设每个月还货a元,分6个月还清,到货款还清时,其本利和为S2=a(1+0.01)5+a(1+0.01)4+…+a==a(1.016-1)×102(元).由S1=S2,得a=≈1739(
7、元).故每月应支付1739元.解决此类问题的关键是建立等比数列模型及弄清数列的项数,所谓复利计息,即把上期的本利和作为下一期本金,在计算时每一期本金的数额是不同的,复利的计算公式为S=P(1+r)n,其中P代表本金,n代表存期,r代表利率,S代表本利和.2.一个热气球在第一分钟上升了25m的高度,在以后的每一分钟里,它上升的高度都是它在前一分钟里上升高度的80%.这个热气球上升的高度能超过125m吗?[解] 用an表示热气球在第n分钟上升的高度,由题意,得an+1=an,因此,数列{an}是首项a1=25,公比q=
8、的等比数列.热气球在前n分钟内上升的总高度为:Sn=a1+a2+…+an===125×<125.故这个热气球上升的高度不可能超过125m.错位相减法求和[探究问题]1.由项数相等的等差数列{n}与等比数列{2n}相应项的积构成新的数列{n·2n}是等比数列吗?是等差数列吗?该数列的前n项和Sn的表达式是什么?[提示] 由等差数列及等比数列的定义可知数列{n·
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