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《2013高中数学 1-2 第4课时等比数列的综合应用同步导学案 北师大版必修5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第4课时 等比数列的综合应用知能目标解读1.进一步巩固等比数列的通项公式、性质及前n项和公式.2.掌握数列求和的常用方法——错位相减法.重点难点点拨重点:错位相减法求和的理解及等比数列性质的应用.难点:错位相减法求和的应用.学习方法指导如果数列{an}是等差数列,公差为d;数列{bn}是等比数列,公比为q,求数列{anbn}的前n项和,可以运用错位相减法.方法如下:设Sn=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn,当q=1时,{bn}是常数列,Sn=b1(a1+a2+a3+…+an)=;当q≠1时,则qSn=qa1b1+qa2b2+qa3b3+…+
2、qanbn=a1b2+a2b3+…+an-1bn+anbn+1,所以Sn-qSn=(1-q)Sn=a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+…+bn·(an-an-1)-anbn+1=a1b1+d·-anbn+1,所以Sn=.知能自主梳理1.在等比数列的前n项和公式Sn=中,如果令A=,那么Sn=.2.若Sn表示数列{an}的前n项和,且Sn=Aqn-A(A≠0,q≠0且q≠±1),则数列{an}是.3.在等比数列{an}中,Sn为其前n项和.(1)当q=-1且k为偶数时,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k(k∈N+);(2)当q≠-1或k为
3、奇数时,数列Sk,S2k-Sk,S3k-S2k(k∈N+).[答案] 1. Aqn-A2.等比数列3.不是等比数列 是等比数列思路方法技巧命题方向 等比数列性质的应用[例1] (1)等比数列{an},已知a1=5,a9a10=100,求a18;(2)在等比数列{bn}中,b4=3,求该数列前七项之积;(3)在等比数列{an}中,a2=-2,a5=54,求a8.10[分析] 由等比数列的性质可知:与首末两项等距离的两项积等于首末两项的积,与某一项距离相等的两项之积等于这一项的平方.[解析] (1)∵a1a18=a9a10,∴a18===20.(2)b1
4、b2b3b4b5b6b7=(b1b7)(b2b6)(b3b5)b4.∵b24=b1b7=b2b6=b3b5,∴前七项之积为(32)3×3=37=2187.(3)解法一:a8=a5q3=a5·=54×=-1458.解法二:∵a5是a2与a8的等比中项,∴542=a8×(-2).∴a8=-1458.[说明] 本题的求解,主要应用了等比数列的性质,若m,n,k,l∈N+且m+n=k+l,则am·an=ak·al.由此可见,在等比数列问题中,合理应用性质,可使解法简捷.变式应用1 已知{an}是等比数列,且a1a10=243,a4+a7=84,求a11.[解
5、析] ∵a4·a7=a1·a10,∴a4a7=243,a4=81a4=3又a4+a7=84,∴,或a7=3a7=81∴q=或q=3.∴a11=3q4=3×()4=或a11=81×34=6561.命题方向 与前n项和有关的等比数列的性质问题[例2] 各项都是正实数的等比数列{an},前n项的和记为Sn,若S10=10,S30=70,则S40等于( )A.150B.-200C.150或-200D.400或-50[答案] A[分析] 本题思路较为广泛,可以运用等比数列前n项和公式列方程,确定基本量a1,q后求解,也可以应用等比数列前n项和的性质求解.[解
6、析] 解法一:设首项为a1,公比为q,由题意知q≠±1.=10 ①由,=70 ②10由以上两式相除得q20+q10-6=0,解得q10=2或q10=-3(舍去),代入①有=-10,∴S40==-10×(-15)=150.解法二:易知q≠±1,由S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30成公比为q10的等比数列,则S30=S10+(S20-S10)+(S30-S20)=S10+q10S10+q20S10,即q20+q10-6=0,解得q10=2或q10=-3(舍去),∴S40=S10+(S20-S10)+(S30-S20)+(S40-S
7、30)=10(1+2+22+23)=150.解法三:运用性质Sm+n=Sm+qmSn求解,∵S30=S20+q20S10=S10+q10S10+q20S10从而有q20+q10-6=0,解得q10=2或q10=-3(舍去).∴S40=S30+q30S10=70+8×10=150.解法四:易知q≠±1,∵=,∴q20+q10-6=0,解得q10=2或q10=-3(舍去).又=,所以S40=150.[说明] 在与等比数列的和有关的问题中,合理应用和的性质,可以简化运算,本题的解法二运用了当q≠-1时,数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍成等比数列
8、,公比为qm,解法三运用了等比数列的性质:Sm+n=Sm+qmSn,解法四运用了等比数列的性质:当q≠±1时