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
或
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 -
【导学号: