2018年秋高中数学 第二章 数列 2.5 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A版必修5

滴滴答答的等等第1课时 等比数列的前n项和

学习目标: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(重点).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.

[自 主 预 习·探 新 知]

1.等比数列前n项和公式 等比数列的前n项和公式

思考:类比等差数列前n项和是关于n的二次型函数,如何从函数的角度理解等比数列前n项和Sn?

[提示]可把等比数列前n项和Sn理解为关于n的指数型函数. 2.错位相减法

(1)推导等比数列前n项和的方法

一般地,等比数列{an}的前n项和可写为:

Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1, ①

用公比q乘①的两边,可得

qSn=a1q+a1q2+…+a1qn-1+a1qn, ②

由①-②,得(1-q)Sn=a1-a1q, 整理得Sn=

na1

-q1-qn(q≠1).

(2)我们把上述方法叫错位相减法,一般适用于数列{an·bn}前n项和的求解,其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列,且q≠1.

思考:等比数列的前n项和公式的推导还有其他的方法吗? [提示] 根据等比数列的定义,有:===…=再由合比定理, 则得

a2a3a4a1a2a3an=q, an-1

a2+a3+a4+…+an=q,

a1+a2+a3+…+an-1

- 1 -

滴滴答答的等等即

Sn-a1

=q,进而可求Sn. Sn-an[基础自测]

1.思考辨析

(1)求等比数列{an}的前n项和时可直接套用公式Sn=

a1

-q1-qn来求.( )

(2)若首项为a的数列既是等差数列又是等比数列,则其前n项和为Sn=na.( ) (3)若某数列的前n项和公式为Sn=-aq+a(a≠0,q≠0且q≠1,n∈N),则此数列一定是等比数列.( )

[答案] (1)× (2)√ (3)√

提示:(1)错误.在求等比数列前n项和时,首先应看公比q是否为1,若q≠1,可直接套用,否则应讨论求和.

(2)正确.若数列既是等差数列,又是等比数列,则是非零常数列,所以前n项和为Sn=na. (3)正确.根据等比数列前n项和公式Sn=

n*

a1

-q1-qn(q≠0且q≠1)变形为Sn=

n-1-q1-qa1a1

qn(q≠0且q≠1),若令a=

a1

1-q,则和式可变形为Sn=a-aq.

2.等比数列{an}中,a1=1,q=2,则S5=________. 31 [S5=

a1

-q1-q5

1-2==31.] 1-2

5

1234

3.数列,,,…的前10项的和S10=________.

24816

【导学号:91432215】

509123910

[S10=+++…9+10, 25624822112910则S10=++…+10+11. 24822

1??1?10?1-?????2??1011111102?509

两式相减得,S10=+++…+10-11=-11,所以S10=.] 22482212256

1-2

4.某厂去年产值为a,计划在5年内每年比上一年的产值增长10%,从今年起5年内,该厂的总产值为________.

11(1.1-1)a [去年产值为a,从今年起5年内各年的产值分别为1.1-1.15

1.1a,1.1a,1.1a,1.1a,1.1a.所以1.1a+1.1a+1.1a+1.1a+1.1a=a·=11(1.1

1-1.1

2

3

4

5

2

3

4

5

6

5

-1)a.]

- 2 -

滴滴答答的等等[合 作 探 究·攻 重 难]

等比数列基本量的运算

在等比数列{an}中, (1)S2=30,S3=155,求Sn; (2)a+a5

1+a3=10,a46=4

,求S5;

(3)a1+an=66,a2an-1=128,Sn=126,求q. [解] (1)由题意知

???a1+q=30,??

a1+q+q2

=155,

?a1=180,解得???

a1=5,?或?

?

q=5,

???

q=-5

6.

从而S1n+1

5n=4×5-4

n1 080×???1-???-5?S6?????

n=11

.

?a+a2

11q=10(2)法一 由题意知?

,???a3q5

=51q+a14,

?a1=8,

5

解得?

?从而Sa1

-q5=

??q=1

2

,1-q=312

. 法二 由(a3

1+a3)q=a4+a6, 得q3

=118,从而q=2.

又a2

1+a3=a1(1+q)=10, 5

所以a1=8,从而Sa1

-q5=

1-q=312

. (3)因为a2an-1=a1an=128,

所以a2

1,an是方程x-66x+128=0的两根.从而???

a1=2,?或?2,

?an=64

??an=??a1=64.

91432216】- 3 -

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