2018版高中数学苏教版必修五学案:2.3.3 等比数列的前n项和(一)

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1、2017-2018学年苏教版高中数学必修五学案2.3.3 等比数列的前n项和(一)学习目标 1.掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路.2.会用等比数列的前n项和公式解决有关等比数列的一些简单问题.知识点一 等比数列的前n项和公式的推导思考 对于S64=1+2+4+8+…+262+263,用2乘以等式的两边,可得2S64=2+4+8+…+262+263+264,对这两个式子作怎样的运算能解出S64?  梳理 设等比数列{an}的首项是a1,公比是q,前n项和Sn可用下面的“错位相减法”求得.Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1

2、qn-1.①则qSn=a1q+a1q2+…+a1qn-1+a1qn.②由①-②得,(1-q)Sn=a1-a1qn.当q≠1时,Sn=.当q=1时,由于a1=a2=…=an,所以Sn=na1.结合通项公式可得:等比数列前n项和公式Sn=知识点二 等比数列的前n项和公式的应用思考 要求等比数列前8项的和:(1)若已知其前三项,用哪个公式比较合适?(2)若已知a1,a9,q的值.用哪个公式比较合适?  梳理 一般地,使用等比数列求和公式时需注意:62017-2018学年苏教版高中数学必修五学案(1)一定不要忽略q=1的情况;(2)知道首

3、项a1、公比q和项数n,可以用;知道首尾两项a1,an和q,可以用;(3)在通项公式和前n项和公式中共出现了五个量:a1,n,q,an,Sn.知道其中任意三个,可求其余两个.类型一 等比数列前n项和公式的应用命题角度1 前n项和公式的直接应用例1 求下列等比数列前8项的和:(1),,,…;(2)a1=27,a9=,q<0.   反思与感悟 求等比数列前n项和,要确定首项、公比或首项、末项、公比,应特别注意q=1是否成立.跟踪训练1 若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=

4、________.命题角度2 通项公式、前n项和公式的综合应用例2 在等比数列{an}中,S2=30,S3=155,求Sn.   62017-2018学年苏教版高中数学必修五学案 反思与感悟 (1)应用等比数列的前n项和公式时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论.(2)当q=1时,等比数列是常数列,所以Sn=na1;当q≠1时,等比数列的前n项和Sn有两个公式.当已知a1,q与n时,用Sn=比较方便;当已知a1,q与an时,用Sn=比较方便.跟踪训练2 在等比数列{an}中,a1=2,S3=6,求

5、a3和q.       类型二 等比数列前n项和的实际应用例3 某商场今年销售计算机5000台,如果平均每年的销售量比上一年的销售量增加10%,那么从今年起,大约几年可使总销售量达到30000台?(结果保留到个位)     62017-2018学年苏教版高中数学必修五学案 反思与感悟 解应用题先要认真阅读题目,尤其是一些关键词:“平均每年的销售量比上一年的销售量增加10%”.理解题意后,将文字语言向数字语言转化,建立数学模型,再用数学知识解决问题.跟踪训练3 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

6、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?       1.等比数列1,x,x2,x3,…的前n项和Sn=________.2.设等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=________.3.等比数列{an}的各项都是正数,若a1=81,a5=16,则它的前5项的和是________.4.某厂去年产值为a,计划在5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起5年内,该厂的总产值为________.1.在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q,Sn,其中首项a1和公

7、比q为基本量,且“知三求二”.2.前n项和公式的应用中,注意前n项和公式要分类讨论,即当q≠1和q=1时是不同的公式形式,不可忽略q=1的情况.3.一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列且公比为q,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位相减的方法求和.62017-2018学年苏教版高中数学必修五学案答案精析问题导学知识点一思考 比较两式易知,两式相减能消去同类项,解出S64,即S64==264-1.知识点二思考 (1)用Sn=.(2)用Sn=.题型探究例1 解 (1)因为a1=,q=,所以S8==.(2)由a

8、1=27,a9=,可得=27·q8.又由q<0,可得q=-.所以S8==.跟踪训练1 2 2n+1-2例2 解 由题意知解得或从而Sn==(5n-1)或Sn==,n∈N*.跟踪训练2 解 由题意,得若q=1,则S3=3a1=6,符合题意.62017

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