高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列的前n项和(二)学案 新人教A版必修5

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高中数学 2.5等比数列的前n项和(2)导学案 新人教版必修5

高中数学 2.5等比数列的前n项和(2)导学案 新人教版必修5

1. 进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前项和公式;复习2:等比数列的通项公式. n a = = .二、新课导学 ※ 学习探究探究任务:等比数列的前n 项和与通项关系 问题:等比数列的前n 项和 n S =1231n n a a a a a -+++++, 1n S -=1231n a a a a -++++ (n ≥2),∴ 1n n S S --= , 当n =1时,1S = .反思:等比数列前n 项和n S 与通项n a 的关系是什么?※ 典型例题例1. 等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别是n S , 2n S ,3n S ,求证:n S ,2n n S S -,32n n S S -也成等比.变式:在等比数列中,已知248,60n n S S ==,求3n S . ※ 动手试试练1. 等比数列{}n a 中,301013S S =,1030140S S +=,求20S . 练2. 求数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…的前n 项和S n . 三、当堂检测1. 等比数列{}n a 中,33S =,69S =,则9S =( ). A. 21 B. 12 C. 18 D. 242. 在等比数列中,14a =,q =2,使4000n S >的最小n 值是( ). A. 11 B. 10 C. 12 D. 93. 计算机是将信息转换成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”.如(1101)2表示二进制的数, 将它转换成十进制的形式是32101212021213⨯+⨯+⨯+⨯=,那么将二进制数 A. 922- B. 821- C. 822- D. 721-4. 在等比数列中,11a =,512n a =-,341n S =-,则q = ,n = .5. 等比数列的前n 项和12nn s =-,求通项n a .6. 设a 为常数,求数列a ,2a 2,3a 3,…,na n,…的前n 项和;中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

§2.5等比数列前n项和公式教学设计

§2.5等比数列前n项和公式教学设计

§2.5等比数列前n项和教学设计永吉四中数学郎苗一、教材分析1、教学内容:《等比数列的前n项和》是高中数学人教A版《必修5》第一章《数列》第5节的内容,教学大纲安排本节内容授课时间为两课时,本节课作为第一课时,重在研究等比数列的前n项和公式的推导过程并充分揭示公式的结构特征、内在联系及公式的简单应用.2、教材分析:《等比数列的前n项和》是数列这一章中的一个重要内容,就知识的应用价值上看,它是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的一个模型,在现实生活中有着广泛的实际应用,如储蓄、分期付款的有关计算等,另外公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养.就内容的人文价值来看,等比数列的前n项和公式的探究与推导需要学生观察、归纳、证明,这有助于培养学生的创新思维和探索精神,同时也是培养学生应用意识和数学能力的良好载体.二、学情分析1、知识基础:前几节课学生已学习了等差数列求和,等比数列的定义及通项公式等内容,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用.2、认知水平与能力:高二学生初步具有自主探究的能力,能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题,但从学生的思维特点看,很容易把本节内容与等差数列前n项和公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导.不利因素是:本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有所不同,这对学生的思维是一个突破,另外,对于q=1这一特殊情况,学生也往往容易忽略,尤其是在后面使用的过程中容易出错.3、任教班级学生特点:我班学生基础知识还行、思维较活跃,应该能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题.三、目标分析教学目标依据教学大纲的教学要求,渗透新课标理念,并结合以上学情分析,我制定了如下教学目标:1.知识与技能理解用错位相减法推导等比数列前n项和公式的过程,掌握公式的特点,并在此基础上能简单的应用公式.2.过程与方法在推导公式的过程中渗透类比,方程,特殊到一般的数学思想、方法,优化学生思维品质.3.情感态度与价值观通过故事引入,学生自主探索公式,激发他们的求知欲,体验错位相减法所折射出的数学方法美及学好数学的必要性.教学重、难点1.重点:等比数列的前n项和公式的推导和公式的简单应用.2.难点:由研究等比数列的结构特点推导出等比数列的前n项和公式四、教学模式与教法、学法教学模式:本课采用“探究—发现—应用”教学模式.教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法引导.学生的学法:突出探究、发现与应用五、教学过程设计数列。

人教A版高中数学必修第二册全册学案

人教A版高中数学必修第二册全册学案

人教A版高中数学必修第二册全册学案人教A版高中数学必修第二册全册学案一、学案概述本学案是以人教A版高中数学必修第二册全册教材为基础,为学生提供全面的学习指导。

旨在帮助学生更好地掌握教材中的知识点,提高学习效率和学习成绩。

二、知识梳理本学案按照教材章节顺序,对各章节知识点进行了梳理。

对于每个知识点,学案提供了相关例题和解析,以便学生加深对知识点的理解和掌握。

第一章集合与函数1.1 集合及其表示方法 1.2 集合之间的关系 1.3 函数及其表示方法 1.4 函数的性质第二章三角函数2.1 正弦、余弦、正切函数的定义与性质 2.2 三角函数的图像及变换方法 2.3 三角函数的应用第三章数列3.1 数列的概念与分类 3.2 等差数列和等比数列的通项公式 3.3 数列的前n项和公式 3.4 数列的应用第四章平面几何4.1 点、线、面的基本概念和性质 4.2 三角形、四边形的性质和判定方法 4.3 多边形、圆、扇形、弓形的性质和面积计算方法 4.4 几何图形的作图方法第五章概率与统计5.1 概率的基本概念和计算方法 5.2 统计的基本概念和方法 5.3 中心极限定理的应用三、学习建议1、学生应根据个人学习情况,制定合理的学习计划,逐步掌握各章节知识点。

2、对于每个知识点,学生应通过多种方式进行练习,例如课堂练习、课后作业、自主解题等,加深对知识点的理解和掌握。

3、学生应注意知识点的归纳和总结,形成自己的知识体系。

4、学生应积极参加课堂讨论和提问,与老师和同学交流学习心得,提高学习效果。

四、总结归纳本学案对人教A版高中数学必修第二册全册教材进行了全面的知识梳理和学习指导,旨在帮助学生更好地掌握教材中的知识点,提高学习效率和学习成绩。

学生应根据个人学习情况,制定合理的学习计划,通过多种方式进行练习,注意知识点的归纳和总结,积极参加课堂讨论和提问,提高学习效果。

外研版高中英语必修3全册学案版本外研版高中英语必修3全册学案版本外语教学与研究出版社出版的《高中英语必修3》是一本针对高中英语教学的教材,旨在帮助学生掌握英语语言知识,提高英语应用能力。

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aa高二数学

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aa高二数学
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• 『规律总结(zǒngjié)』 在等比数列{an}的五个量a1,q,an,n,Sn 中,a1,q是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时 ,均可以用a1,q列方程组求解.
第十六页,共五十页。
〔跟踪练习1〕 (2015·重庆文,16)已知等差数列{an}满足a3=2,前3项和S3=92. (1)求{an}的通项公式; (2)设等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a15,求{bn}的前n项和Tn.
!果真是这样吗?我们一起来帮他算一算.
第六页,共五十页。
• 1.等比数列(děnɡ bǐ shù liè)的前n项和公式
已知量 公式
首项、公比与项数
Sn=__a_1_n1_a-_1 _q_n_q=1 ___1_-__q____q≠1
首项、末项与公比 Sn=__a_1-_n_aa_1 _nq_q=1
第三十一页,共五十页。
(2)由(1),得bn=an+k及{bn}是公比为2的等比数列,得 Tn=b111--22n=b1(2n-1), 由bn=an+k得Tn=Sn+nk,∴Sn=b1(2n-1)-nk. ∵S6=T4,S5=-9, ∴6331bb11- -65kk= =1-5b91,, 解得k=8.
新课标导学
数学
必修5 ·人教A版
第一页,共五十页。
第二章
数列(shùliè)
等比数列 的前 项和 2.5
(děnɡ bǐ shù liè)
n
课时 第1
(kèshí)
等比数列的前n项和
第二页,共五十页。
1
自主预习学案
2
互动探究学案
3
课时作业学案
第三页,共五十页。
自主预习(yùxí)学案

新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)【很全面】

新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)【很全面】

人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1 几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质(一)线性变换的基本性质(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Anα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。

高中数学第二章数列25等比数列的前n项和第1课时等比数列前n项和的求解课件新人教A版必修

高中数学第二章数列25等比数列的前n项和第1课时等比数列前n项和的求解课件新人教A版必修
解:一方面,借款 10 000 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 ×1.016(元).
另一方面,设每个月还贷 a 元,分 6 个月还清,到贷 款还清时,其本利和为
S2=a(1+0.01)5+a(1+0.01)4+…+a=
a[(1+1.001.0-1)1 6-1]=a(1.016-1)×102(元). 由 S1=S2,得 a=11.0.0116×6-1102. 因为 1.016≈1.061,所以 a=11.0.06611×-1102≈1 739. 故每月应支付 1 739 元.
=12+121-1-1212n-1-22nn-+11 =32-22nn++13, 所以 Sn=3-2n2+n 3. 答案:3-2n2+n 3
类型 1 等比数列求和公式的基本运算 [典例 1] 在等比数列{an}中: (1)S2=30,S3=155,求 Sn; (2)a1+a3=10,a4+a6=54,求 S5; (3)a1+an=66,a2an-1=128,Sn=126,求 q. 解:(1)由题意知aa11((11++qq)+=q2)30=,155,
[变式训练] 在等比数列{an}中:
(1)若 a1= 2,an=16 2,Sn=11 2,求 n 和 q; (2)已知 S4=1,S8=17,求 an.
解:(1)由 Sn=a11--aqnq得 112=Βιβλιοθήκη 2-16 1-q2q,
所以 q=-2,
又由 an=a1qn-1 得 16 2= 2(-2)n-1, 所以 n=5.
又 Sn=a11--aqnq=126, 所以 q 为 2 或12. 归纳升华 1.在等比数列{an}的五个量 a1,q,an,n,Sn 中, 已知其中的三个量,就能求出另两个量,这是方程思想 与整体思想在数列中的具体应用. 2.在解决与前 n 项和有关的问题时,首先要判断公 比 q 是否等于 1,若两种情况都有可能,则要分类讨论.

高中数学第二章数列2.5等比数列的前n项和第一课时等比数列的前n项和练习(含解析)新人教A版必修5

高中数学第二章数列2.5等比数列的前n项和第一课时等比数列的前n项和练习(含解析)新人教A版必修5

高中数学第二章数列2.5等比数列的前n项和第一课时等比数列的前n项和练习(含解析)新人教A版必修51.等比数列{a n}的各项都是正数,若a1=81,a5=16,则它的前5项和是( B )(A)179 (B)211 (C)248 (D)275解析:由16=81×q4,q>0得q=,所以S5==211.故选B.2.在等比数列{a n}中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是( A )(A)(B)-(C)±(D)±3解析:依题意得,a4+a8=4,a4a8=3,故a4>0,a8>0,因此a6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a6==.故选A.3.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1等于( C )(A)(B)-(C)(D)-解析:设等比数列{a n}的公比为q,由S3=a2+10a1得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,所以q2=9,又a5=a1q4=9,所以a1=.故选C.4.等比数列{a n}中,a3=3S2+2,a4=3S3+2,则公比q等于( C )(A)2 (B)(C)4 (D)解析:因为a3=3S2+2,a4=3S3+2,所以a4-a3=3(S3-S2)=3a3,即a4=4a3,所以q==4,故选C.5.等比数列{a n}的前n项和S n=3n-a,则实数a的值为( B )(A)0 (B)1 (C)3 (D)不存在解析:法一当n≥2时,a n=S n-S n-1=3n-3n-1=2·3n-1,==3.又a1=S1=3-a,a2=2×3=6,则=.因为{a n}是等比数列,所以=3,得a=1.故选B.法二由等比数列前n项和公式知,3n系数1与-a互为相反数,即-a=-1,则a=1.故选B.6.在14与之间插入n个数组成等比数列,若各项和为,则数列的项数为( B )(A)4 (B)5 (C)6 (D)7解析:设公比为q,由等比数列的前n项和公式及通项公式得解之,得则数列的项数为5.故选B.7.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为( C )(A)24里(B)12里(C)6里(D)3里解析:记每天走的路程里数为{a n},易知{a n}是公比q=的等比数列,S6=378,S6==378,所以a1=192,所以a6=192×=6,故选C.8.设S n为等比数列{a n}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n= .解析:由3S1,2S2,S3成等差数列知,4S2=3S1+S3,可得a3=3a2,所以公比q=3,故等比数列通项a n=a1q n-1=3n-1.答案:3n-19.在等比数列{a n}中,已知a1+a2+a3=1,a4+a5+a6=-2,则该数列的前15项和S15= .解析:记b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,…,b5=a13+a14+a15,依题意{b n}构成等比数列,其首项b1=1,公比为q==-2,则{b n}的前5项和即为{a n}的前15项和S15==11.答案:1110.在等比数列{a n}中,公比q=,且log2a1+log2a2+…+log2a10=55,则a1+a2+…+a10= .解析:据题意知log2(·q1+2+…+9)=log2(·q45)=55,即=2100.又a n>0,所以a1=210,所以S10=211-2.答案:211-211.已知等比数列前20项和是21,前30项和是49,则前10项和是.解析:由S10,S20-S10,S30-S20成等比数列,所以(S20-S10)2=S10·(S30-S20),即(21-S10)2=S10(49-21).所以S10=7或S10=63.答案:7或6312.已知数列{a n} 的前n项和为S n,a1=1,S n=2a n+1,求S n的值.解:因为S n=2a n+1,所以n≥2时,S n-1=2a n.因为a n=S n-S n-1=2a n+1-2a n,所以3a n=2a n+1,所以=.又因为S1=2a2,所以a2=,所以=,所以{a n}从第二项起是以为公比的等比数列.所以S n=a1+a2+a3+…+a n=1+=()n-1.13.知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n-a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由题意得d===3,所以a n=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).设等比数列{b n-a n}的公比为q,由题意得q3===8,解得q=2.所以b n-a n=(b1-a1)q n-1=2n-1.从而b n=3n+2n-1(n=1,2,…).(2)由(1)知b n=3n+2n-1(n=1,2,…).数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为=2n-1.所以数列{b n}的前n项和为n(n+1)+2n-1.14.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(1)求证是等比数列,并求{a n}的通项公式;(2)求证++…+<.证明:(1)由a n+1=3a n+1得a n+1+=3(a n+).又a1+=,所以是首项为,公比为3的等比数列.所以a n+=,因此{a n}的通项公式为a n=.(2)由(1)知=.因为当n≥1时,3n-1≥2×3n-1,所以≤.于是++…+≤1++…+=(1-)<.所以++…+<.15.数列{a n}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+a n=3n-1,则+++…+等于( B )(A)(3n-1)2(B)(9n-1)(C)9n-1 (D)(3n-1)解析:因为a1+a2+…+a n=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+a n-1=3n-1-1,所以当n≥2时,a n=3n-3n-1=2·3n-1,又n=1时,a1=2适合上式,所以a n=2·3n-1,故数列{}是首项为4,公比为9的等比数列.因此++…+==(9n-1).故选B.16.已知S n是等比数列{a n}的前n项和,若存在m∈N*,满足=9,=,则数列{a n}的公比为( B )(A)-2 (B)2 (C)-3 (D)3解析:设公比为q,若q=1,则=2,与题中条件矛盾,故q≠1.因为==q m+1=9,所以q m=8.所以==q m=8=,所以m=3,所以q3=8,所以q=2.故选B.17.设各项都是正数的等比数列{a n},S n为前n项和且S10=10,S30=70,那么S40= .解析:依题意,知数列{a n}的公比q≠-1,数列S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30成等比数列,因此有(S20-S10)2=S10(S30-S20),即(S20-10)2=10(70-S20),故S20=-20或S20=30;又S20>0,因此S20=30,S20-S10=20,S30-S20=40,故S40-S30=80,S40=150.答案:15018.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,且第2项,第5项,第14项分别是等比数列{b n}的第2项,第3项,第4项.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}对于任意n∈N*均有+++…+=a n+1成立,求c1+c2+c3+…+c2 015+c2 016的值. 解:(1)依题意得b2=a2=a1+d,b3=a5=a1+4d,b4=a14=a1+13d,由等比中项得(1+4d)2=(1+d)(1+13d),解得d=2或d=0(舍去),因此a n=1+2(n-1)=2n-1,b2=3,b3=9,b4=27,故数列{b n}是首项为1,公比为3的等比数列.因此b n=3n-1.(2)因为+++…+=a n+1,所以当n≥2时,+++…+=a n,两式作差得=a n+1-a n=d,又d=2,故c n=2×3n-1,又=a2,所以c1=3,因此数列c n=。

人教A版高中数学必修5第二章 数列2.5 等比数列的前n项和导学案(2)

人教A版高中数学必修5第二章 数列2.5 等比数列的前n项和导学案(2)

高中数学 2.5等比数列的前n 项和(2)学案新人教A 版必修5学习目标1. 进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n 项和公式;2. 会用公式解决有关等比数列的1,,,,n n S a a n q 中知道三个数求另外两个数的一些简单问题.学习重难点1.重点: 通项公式和前n 项和公式的掌握2.难点:等比数列的1,,,,n n S a a n q 中知三求二的应用一、课前回顾复习1:等比数列的前n 项和公式.当1q ≠时,n S = = 当q =1时,n S = 复习2:等比数列的通项公式. n a = = .二、新课探究 ※ 学习研究探究任务:等比数列的前n 项和与通项关系 问题:等比数列的前n 项和n S =1231n n a a a a a -+++++L , 1n S -=1231n a a a a -++++L (n ≥2),∴ 1n n S S --= , 当n =1时,1S = . 反思:等比数列前n 项和n S 与通项n a 的关系是什么?※ 试一试习1 数列{}n a 的前n 项和1n n S a =-(a ≠0,a ≠1),试证明数列{}n a 是等比数列.变式:已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且142n n S a +=+, 11a =,设12n n n b a a +=-,求证:数列{}n b 是等比数列.习2 等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别是n S ,2n S ,3n S ,求证:n S ,2n n S S -,32n n S S -也成等比.变式:在等比数列中,已知248,60n n S S ==,求3n S .※ 模仿练习练1. 等比数列{}n a 中,301013S S =,1030140S S +=,求20S .练2. 求数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…的前n 项和S n .三、总结提升 ※ 学习小结1. 等比数列的前n 项和与通项关系;2. 等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别是n S ,2n S ,3n S ,则数列n S ,2n n S S -,32n n S S -也成为等比数列. ※ 知识拓展1. 等差数列中,m n m n S S S mnd +=++;2. 等比数列中,n m m n n m m n S S q S S q S +=+=+. 当堂检测1. 等比数列{}n a 中,33S =,69S =,则9S =( ). A. 21 B. 12 C. 18 D. 242. 在等比数列中,14a =,q =2,使4000n S >的最小n 值是( ). A. 11 B. 10 C. 12 D. 93. 计算机是将信息转换成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”.如(1101)2表示二进制的数,将它转换成十进制的形式是32101212021213⨯+⨯+⨯+⨯=,那么将二进制数(11111111)2转换成十进制的形式是( ).A. 922-B. 821-C. 822-D. 721-4. 在等比数列中,若332422S a S a +=+,则公比q = .5. 在等比数列中,11a =,512n a =-,341n S =-,则q = ,n = . 课后作业1. 等比数列的前n 项和12n n s =-,求通项n a .2. 设a为常数,求数列a,2a2,3a3,…,na n,…的前n项和;课后反思。

高中数学 第二章 数列 2.3 等差数列的前n项和学案 新人教A版必修5-新人教A版高一必修5数学学

高中数学 第二章 数列 2.3 等差数列的前n项和学案 新人教A版必修5-新人教A版高一必修5数学学

2.3 等差数列的前n项和(1)数列前n项和的定义是什么?通常用什么符号表示?(2)能否根据首项、末项与项数求出等差数列的前n项和?(3)能否根据首项、公差与项数求出等差数列的前n项和?[新知初探]1.数列的前n项和对于数列{a n},一般地称a1+a2+…+a n为数列{a n}的前n项和,用S n表示,即S n=a1+a2+…+a n.2.等差数列的前n项和公式已知量首项,末项与项数首项,公差与项数选用公式S n=n a1+a n2S n=na1+n n-12d[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)数列的前n项和就是指从数列的第1项a1起,一直到第n项a n所有项的和( )(2)a n=S n-S n-1(n≥2)化简后关于n与a n的函数式即为数列{a n}的通项公式( )(3)在等差数列{a n}中,当项数m为偶数2n时,则S偶-S奇=a n+1( )解析:(1)正确.由前n项和的定义可知正确.(2)错误.例如数列{a n}中,S n=n2+2.当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2-(n-1)2=2n-1.又∵a1=S1=3,∴a1不满足a n=S n-S n-1=2n-1,故命题错误.(3)错误.当项数m为偶数2n时,则S偶-S奇=nd.预习课本P42~45,思考并完成以下问题答案:(1)√ (2)× (3)×2.等差数列{a n }中,a 1=1,d =1,则S n 等于( ) A .n B .n (n +1) C .n (n -1)D.n n +12解析:选 D 因为a 1=1,d =1,所以S n =n +n n -12×1=2n +n 2-n 2=n 2+n 2=n n +12,故选D.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=12,S 4=20,则S 6等于( )A .16B .24C .36D .48解析:选D 设等差数列{a n }的公差为d , 由已知得4a 1+4×32d =20,即4×12+4×32d =20,解得d =3,∴S 6=6×12+6×52×3=3+45=48.4.在等差数列{a n }中,S 4=2,S 8=6,则S 12=________.解析:由等差数列的性质,S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等差数列,所以2(S 8-S 4)=S 4+(S 12-S 8),S 12=3(S 8-S 4)=12.答案:12等差数列的前n 项和的有关计算[典例] 已知等差数列{a n }.(1)a 1=56,a 15=-32,S n =-5,求d 和n ;(2)a 1=4,S 8=172,求a 8和d .[解] (1)∵a 15=56+(15-1)d =-32,∴d =-16.又S n =na 1+n n -12d =-5,解得n =15或n =-4(舍). (2)由已知,得S 8=8a 1+a 82=84+a 82=172, 解得a 8=39,又∵a 8=4+(8-1)d =39,∴d =5.等差数列中的基本计算(1)利用基本量求值:等差数列的通项公式和前n 项和公式中有五个量a 1,d ,n ,a n 和S n ,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量a 1和d 的方程组,解出a 1和d ,便可解决问题.解题时注意整体代换的思想.(2)结合等差数列的性质解题:等差数列的常用性质:若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q ,常与求和公式S n =n a 1+a n2结合使用.[活学活用]设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 8=11,则S 9等于( ) A .13 B .35 C .49D .63解析:选D ∵{a n }为等差数列,∴a 1+a 9=a 2+a 8, ∴S 9=9a 2+a 82=9×142=63.已知S n 求a n 问题[典例] 已知数列{a n }的前n 项和S n =-2n 2+n +2.(1)求{a n }的通项公式; (2)判断{a n }是否为等差数列? [解] (1)∵S n =-2n 2+n +2, ∴当n ≥2时,S n -1=-2(n -1)2+(n -1)+2=-2n 2+5n -1, ∴a n =S n -S n -1=(-2n 2+n +2)-(-2n 2+5n -1) =-4n +3.又a 1=S 1=1,不满足a n =-4n +3,∴数列{a n }的通项公式是a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-4n +3,n ≥2.(2)由(1)知,当n ≥2时,a n +1-a n =[-4(n +1)+3]-(-4n +3)=-4,但a 2-a 1=-5-1=-6≠-4,∴{a n }不满足等差数列的定义,{a n }不是等差数列.(1)已知S n 求a n ,其方法是a n =S n -S n -1(n ≥2),这里常常因为忽略条件“n ≥2”而出错. (2)在书写{a n }的通项公式时,务必验证n =1是否满足a n (n ≥2)的情形.如果不满足,则通项公式只能用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2表示.[活学活用]1.已知数列{a n }的前n 项和为S n =-n 2,则( ) A .a n =2n +1 B .a n =-2n +1 C .a n =-2n -1D .a n =2n -1解析:选B 当n =1时,a 1=S 1=-1;n ≥2时,a n =S n -S n -1=-n 2+(n -1)2=-2n +1,此时满足a 1=-1.综上可知a n =-2n +1.2.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,根据条件求a n . (1)S n =2n 2+3n +2;(2)S n =3n-1.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=7,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+3n +2)-[2(n -1)2+3(n -1)+2]=4n +1,又a 1=7不适合上式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧7,n =1,4n +1,n ≥2.(2)当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n-1)-(3n -1-1)=2×3n -1,显然a 1适合上式,所以a n =2×3n -1(n ∈N *).等差数列的前n 项和性质[典例] (1)等差数列前n 项的和为30,前2n 项的和为100,则它的前3n 项的和为( ) A .130 B .170 C .210D .260(2)等差数列{a n }共有2n +1项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则n 等于________.(3)已知{a n },{b n }均为等差数列,其前n 项和分别为S n ,T n ,且S n T n =2n +2n +3,则a 5b 5=________.[解析] (1)利用等差数列的性质:S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等差数列.所以S n +(S 3n -S 2n )=2(S 2n -S n ), 即30+(S 3n -100)=2(100-30), 解得S 3n =210.(2)因为等差数列共有2n +1项,所以S 奇-S 偶=a n +1=S 2n +12n +1,即132-120=132+1202n +1,解得n =10.(3)由等差数列的性质,知a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=a 1+a 92×9b 1+b 92×9=S 9T 9=2×9+29+3=53. [答案] (1)C (2)10 (3)53等差数列的前n 项和常用的性质(1)等差数列的依次k 项之和,S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k …组成公差为k 2d 的等差数列.(2)数列{a n }是等差数列⇔S n =an 2+bn (a ,b 为常数)⇔数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列.(3)若S 奇表示奇数项的和,S 偶表示偶数项的和,公差为d , ①当项数为偶数2n 时,S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1; ②当项数为奇数2n -1时,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=n n -1. [活学活用]1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=8,S 8=20,则a 11+a 12+a 13+a 14=( ) A .18 B .17 C .16D .15解析:选A 设{a n }的公差为d ,则a 5+a 6+a 7+a 8=S 8-S 4=12,(a 5+a 6+a 7+a 8)-S 4=16d ,解得d =14,a 11+a 12+a 13+a 14=S 4+40d =18.2.等差数列{a n }的通项公式是a n =2n +1,其前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为________.解析:因为a n =2n +1,所以a 1=3, 所以S n =n 3+2n +12=n 2+2n ,所以S n n=n +2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为1,首项为3的等差数列,所以前10项和为3×10+10×92×1=75.答案:75等差数列的前n 项和最值问题[典例] 在等差数列{a n }中,a 1=25,S 17=S 9,求前n 项和S n 的最大值. [解] 由S 17=S 9,得25×17+17×17-12d =25×9+9×9-12d ,解得d =-2, [法一 公式法]S n =25n +n n -12×(-2)=-(n -13)2+169.由二次函数性质得,当n =13时,S n 有最大值169. [法二 邻项变号法]∵a 1=25>0,由⎩⎪⎨⎪⎧a n =25-2n -1≥0,a n +1=25-2n ≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤1312,n ≥1212,即1212≤n ≤1312.又n ∈N *,∴当n =13时,S n 有最大值169.求等差数列的前n 项和S n 的最值的解题策略(1)将S n =na 1+n n -12d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 配方,转化为求二次函数的最值问题,借助函数单调性来解决.(2)邻项变号法:当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0的项数n 使S n 取最大值.当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0的项数n 使S n 取最小值.[活学活用]已知{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它的前n 项和S n 有最大值,那么当S n 取得最小正值时,n =( )A .11B .17C .19D .21解析:选C ∵S n 有最大值,∴d <0,则a 10>a 11,又a 11a 10<-1,∴a 11<0<a 10,a 10+a 11<0,S 20=10(a 1+a 20)=10(a 10+a 11)<0,S 19=19a 10>0,∴S 19为最小正值.故选C.层级一 学业水平达标1.已知数列{a n }的通项公式为a n =2-3n ,则{a n }的前n 项和S n 等于( ) A .-32n 2+n2B .-32n 2-n2C.32n 2+n 2D.32n 2-n 2解析:选A ∵a n =2-3n ,∴a 1=2-3=-1,∴S n =n -1+2-3n2=-32n 2+n2.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 7>0,a 8<0,则下列结论正确的是( ) A .S 7<S 8 B .S 15<S 16 C .S 13>0D .S 15>0解析:选 C 由等差数列的性质及求和公式得,S 13=13a 1+a 132=13a 7>0,S 15=15a 1+a 152=15a 8<0,故选C.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( ) A .63 B .45 C .36D .27解析:选B ∵a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,而由等差数列的性质可知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6构成等差数列,所以S 3+(S 9-S 6)=2(S 6-S 3),即a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=2S 6-3S 3=2×36-3×9=45.4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n,7a 5+5a 9=0,且a 9>a 5,则S n 取得最小值时n 的值为( )A .5B .6C .7D .8解析:选B 由7a 5+5a 9=0,得a 1d =-173.又a 9>a 5,所以d >0,a 1<0.因为函数y =d 2x 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2x 的图象的对称轴为x =12-a 1d =12+173=376,取最接近的整数6,故S n 取得最小值时n 的值为6.5.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于( )A .1B .-1C .2D.12解析:选A S 9S 5=92a 1+a 952a 1+a 5=9×2a 55×2a 3=9a 55a 3=95×59=1. 6.若等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则该数列的公差为________. 解析:数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=An 2+Bn -A (n -1)2-B (n -1)=2An +B -A ,当n =1时满足,所以d =2A .答案:2A7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S m =-2,S m +1=0,S m +2=3,则m =________. 解析:因为S n 是等差数列{a n }的前n 项和,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列,所以S m m +S m +2m +2=2S m +1m +1,即-2m +3m +2=0,解得m =4. 答案:48.设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为44,偶数项之和为33,则这个数列的中间项是________,项数是________.解析:设等差数列{a n }的项数为2n +1,S 奇=a 1+a 3+…+a 2n +1=n +1a 1+a 2n +12=(n +1)a n +1,S 偶=a 2+a 4+a 6+…+a 2n =n a 2+a 2n2=na n +1,所以S 奇S 偶=n +1n =4433,解得n =3,所以项数2n +1=7, S 奇-S 偶=a n +1,即a 4=44-33=11为所求中间项.答案:11 79.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n +1,求数列{a n }的通项公式. 解:由已知条件,可得S n +1=2n +1,则S n =2n +1-1.当n =1时,a 1=S 1=3, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n +1-1)-(2n -1)=2n,又当n =1时,3≠21,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n,n ≥2.10.在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项的和,已知a 1+a 3=22,S 5=45. (1)求a n ,S n ;(2)设数列{S n }中最大项为S k ,求k .解:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2a 2=22,5a 3=45, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 3=9,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13,d =-2,所以a n =-2n +15,S n =-n 2+14n .(2)由a n ≥0可得n ≤7,所以S 7最大,k =7.层级二 应试能力达标1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 4=40,S n =210,S n -4=130,则n =( ) A .12 B .14 C .16D .18解析:选B 因为S n -S n -4=a n +a n -1+a n -2+a n -3=80,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=40,所以4(a 1+a n )=120,a 1+a n =30,由S n =n a 1+a n2=210,得n =14.2.在等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S 2 011=S 2 014,S k =S 2 009,则正整数k 为( ) A .2 014 B .2 015 C .2 016D .2 017解析:选C 因为等差数列的前n 项和S n 是关于n 的二次函数,所以由二次函数的对称性及S 2 011=S 2 014,S k =S 2 009,可得2 011+2 0142=2 009+k 2,解得k =2 016.故选C. 3.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 1<0,2S 21+S 25=0,则S n 取最小值时,n 的值为( )A .11B .12C .13D .14解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,由2S 21+S 25=0得,67a 1+720d =0,又d >0,∴67a 11=67(a 1+10d )=67a 1+670d <0,67a 12=67(a 1+11d )=67a 1+737d >0,即a 11<0,a 12>0.故选A.4.已知等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a n b n为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .5解析:选D ∵a n b n =a 1+a 2n -12b 1+b 2n -12=a 1+a 2n -122n -1b 1+b 2n -122n -1=A 2n -1B 2n -1=72n -1+452n -1+3=14n +382n +2=7+12n +1,∴当n 取1,2,3,5,11时,符合条件,∴符合条件的n 的个数是5. 5.若数列{a n }是等差数列,首项a 1<0,a 203+a 204>0,a 203·a 204<0,则使前n 项和S n <0的最大自然数n 是________.解析:由a 203+a 204>0⇒a 1+a 406>0⇒S 406>0,又由a 1<0且a 203·a 204<0,知a 203<0,a 204>0,所以公差d >0,则数列{a n }的前203项都是负数,那么2a 203=a 1+a 405<0,所以S 405<0,所以使前n 项和S n <0的最大自然数n =405.答案:4056.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≤4,S 5≥15,则a 4的最小值为________. 解析:S 4=2(a 1+a 4)≤4⇒2a 3-d ≤2,S 5=5a 3≥15⇒a 3≥3.因为2a 3-d ≤2,所以d -2a 3≥-2,又因为a 3≥3,所以2a 3≥6,所以d ≥4,所以a 4=a 3+d ≥7,所以a 4的最小值为7.答案:77.已知等差数列{a n }的公差d >0,前n 项和为S n ,且a 2a 3=45,S 4=28.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =S n n +c (c 为非零常数),且数列{b n }也是等差数列,求c 的值. 解:(1)∵S 4=28,∴a 1+a 4×42=28,a 1+a 4=14,a 2+a 3=14,又a 2a 3=45,公差d >0,∴a 2<a 3,∴a 2=5,a 3=9,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =5,a 1+2d =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =4,∴a n =4n -3. (2)由(1),知S n =2n 2-n ,∴b n =S n n +c =2n 2-n n +c, ∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c . 又{b n }也是等差数列,∴b 1+b 3=2b 2,即2×62+c =11+c +153+c, 解得c =-12(c =0舍去).8.在等差数列{a n }中,a 10=23,a 25=-22.(1)数列{a n }前多少项和最大?(2)求{|a n |}的前n 项和S n .解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+9d =23,a 1+24d =-22,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=50,d =-3,∴a n =a 1+(n -1)d =-3n +53.令a n >0,得n <533, ∴当n ≤17,n ∈N *时,a n >0; 当n ≥18,n ∈N *时,a n <0,∴{a n }的前17项和最大.(2)当n ≤17,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =na 1+n n -12d =-32n 2+1032n .当n ≥18,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-a 18-a 19-…-a n =2(a 1+a 2+…+a 17)-(a 1+a 2+…+a n )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×172+1032×17-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32n 2+1032n =32n 2-1032n +884. ∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧ -32n 2+1032n ,n ≤17,n ∈N *,32n 2-1032n +884,n ≥18,n ∈N *.。

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n解析:S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q =3-2a n .答案:D2.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2-a 5=0,则S 4S 2=( )A .5B .8C .-8D .15解析:∵8a 2-a 5=0,∴8a 1q =a 1q 4,∴q 3=8,∴q =2,∴S 4S 2=1-q 41-q 2=1+q 2=5.答案:A3.已知在等比数列{a n }中,公比q 是整数,a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,则此数列的前8项和为( ) A .514 B .513 C .512D .510解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 3=18,a 1q +a 1q 2=12,解得q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2,∴S 8=2(1-28)1-2=29-2=510.答案:D4.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152 B.314 C.334D.172解析:由a 2a 4=1⇒a 1=1q 2,又S 3=a 1(1+q +q 2)=7,联立得:⎝⎛⎭⎫1q +3⎝⎛⎭⎫1q -2=0,∴q =12,a 1=4, S 5=4⎝⎛⎭⎫1-1251-12=314.答案:B5.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =________. 解析:∵a 1=2,a n +1=2a n ,∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, ∴S n =2(1-2n )1-2=126,∴2n =64,∴n =6.答案:66.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=________. 解析:由a n +2+a n +1=6a n ,得q n +1+q n =6q n -1,即q 2+q -6=0,q >0,解得q =2, 又∵a 2=1,∴a 1=12,∴S 4=12·(1-24)1-2=152.答案:1527.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),依题意得a 2=a 1·q =q ,a 3=a 1q 2=q 2,S 1=a 1=1,S 2=1+q ,S 3=1+q +q 2,又3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以4S 2=3S 1+S 3,即4(1+q )=3+1+q +q 2,所以q =3(q =0舍去).所以a n =a 1q n -1=3n -1. 答案:3n -18.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 是其前n 项和,证明:log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.证明:设{a n }的公比为q ,由已知得a 1>0,q >0. ∵S n +1=a 1+qS n ,S n +2=a 1+qS n +1,∴S n S n +2-S 2n +1=S n (a 1+qS n +1)-(a 1+qS n )S n +1=S n a 1+qS n S n +1-a 1S n +1-qS n S n +1=a 1(S n -S n +1)=-a 1a n +1<0, ∴S n ·S n +2<S 2n +1.根据对数函数的单调性可以得到log 0.5(S n S n +2)>log 0.5S 2n +1, 即log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.9.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式. 解析:由题设知a 1≠0,S n =a 1·(1-q n )1-q,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=2, ①a 1·(1-q 4)1-q=5×a 1·(1-q 2)1-q , ② 由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0.(q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0, 因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2, 通项公式a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,代入①得a 1=12;通项公式a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.[B 组 能力提升]1.在等比数列{a n }中,公比q =2,log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+…+log 2a 10=35,则S 10=( ) A.1 0232B.1 0242C .235D.1 0222解析:由题意知log 2(a 1·a 2·…·a 10)=35, ∴a 1·a 2·a 3·…·a 10=235. ∴a 1·(a 1q )·(a 1q 2)·…·(a 1q 9)=235.∴a 101q1+2+3+…+9=235.∴a 101·245=235,即a 101=1210, ∴a 1=12.∴a 1+a 2+…+a 10=a 1(1-q 10)1-q =1 0232.答案:A2.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A .a 1d >0,dS 4>0 B .a 1d <0,dS 4<0 C .a 1d >0,dS 4<0 D .a 1d <0,dS 4>0解析:因为{a n }是等差数列,a 3,a 4,a 8成等比数列, 所以(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d )⇒a 1=-53d ,所以S 4=2(a 1+a 4)=2(a 1+a 1+3d )=-23d ,所以a 1d =-53d 2<0,dS 4=-23d 2<0.答案:B3.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项的和的两倍,它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为________. 解析:由题意可知q =2, 设该数列为a 1,a 2,a 3,…,a 2n , 则a n +a n +1=24,又a 1=1, ∴q n -1+q n =24,即2n -1+2n =24, 解得n =4,∴项数为8项. 答案:84.(2019·高考全国Ⅰ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设{a n }的公比为q , 于是a 1(1+q 2)=10,① a 1(q +q 3)=5,②联立①②得a 1=8,q =12,∴a n =24-n ,∴a 1a 2…a n =23+2+1+…+(4-n )=2-12n n 2+72n n =2-12 (n -72 )2+498≤26=64.∴a 1a 2…a n的最大值为64. 答案:645.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=5,S 6=36, (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,6a 1+6×52d =36, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,a 1+52d =6,∴a 1=1,d =2. ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,(n ∈N *). (2)∵b n =2a n =22n -1, ∴T n =21+23+25+…+22n -1 =2(1-4n )1-4=2(4n -1)3.6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2(n ∈N *),数列{b n }中,b 1=1,点P (b n ,b n+1)在直线x -y +2=0上.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,求T n .解析:(1)由S n =2a n -2得S n -1=2a n -1-2(n ≥2), 两式相减得a n =2a n -2a n -1,即a na n -1=2(n ≥2),又a 1=S 1=2a 1-2,∴a 1=2,∴{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列. ∴a n =2n .∵点P (b n ,b n +1)在直线x -y +2=0上, ∴b n -b n +1+2=0,即b n +1-b n =2, ∴{b n }是等差数列. 又b 1=1,∴b n =2n -1.(2)∵T n =1×2+3×22+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)·2n ,① ∴2T n =1×22+3×23+…+(2n -3)2n +(2n -1)2n +1.② ①-②,得-T n =1×2+2×(22+23+…+2n )-(2n -1)·2n +1 =2+2·22-2n ·21-2-(2n -1)2n +1=2+4·2n -8-(2n -1)2n +1=(3-2n )·2n +1-6. ∴T n =(2n -3)·2n +1+6.。

高中数学第二章数列2.5等比数列的前n项和学案新人教A版必修5(2021年整理)

高中数学第二章数列2.5等比数列的前n项和学案新人教A版必修5(2021年整理)

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2。

5 错误!第一课时等比数列的前n项和(1)公比是1的等比数列的前n项和如何计算?(2)能否根据首项、末项与项数求出等比数列的前n项和?(3)能否根据首项、公比与项数求出等比数列的前n项和?(4)等比数列前n项和的性质有哪些?[新知初探]1.等比数列的前n项和公式已知量首项a1与公比q首项a1,末项a n与公比q公式S n=错误!S n=错误![在应用公式求和时,应注意到S n错误!常数列求和,即S n=na1.2.等比数列前n项和的性质(1)等比数列{a n}中,若项数为2n,则错误!=q;若项数为2n+1,则错误!=q。

(2)若等比数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n-S n,S3n-S2n…成等比数列(其中S n,S2n -S n,S3n-S2n…均不为0).(3)若一个非常数列{a n}的前n项和S n=Aq n-A(A≠0,q≠0,n∈N*),则数列{a n}为等比数列,即S n=Aq n-A(A≠0,q≠0,q≠1,n∈N*)⇔数列{a n}为等比数列.错误!1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√",错误的打“×”)(1)求等比数列{a n}的前n项和时可直接套用公式S n=a11-q n1-q来求( )预习课本P55~58,思考并完成以下问题(2)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S n=na()(3)若某数列的前n项和公式为S n=-aq n+a(a≠0,q≠0且q≠1,n∈N*),则此数列一定是等比数列( )解析:(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S n=na。

2019-2020年人教A版高中数学必修五第二章第3节《等差数列前n项数和》(第2课时)教案

2019-2020年人教A版高中数学必修五第二章第3节《等差数列前n项数和》(第2课时)教案

2019-2020年人教A版高中数学必修五第二章第3节《等差数列前n项数和》(第2课时)教案一、教学目标:1、进一步熟练掌握等差数列的通项公式和前n项和公式;了解等差数列的一些性质,并会用它们解决一些相关问题;会利用等差数列通项公式与前项和的公式研究。

2、通过等差数列前n项和的公式应用,体会数学的逻辑性3、通过有关内容在实际生活中的应用,引导学生要善于观察生活二、教学重点难点:教学重点:等差数列前n项和公式的性质.教学难点:等差数列前n项和公式的性质及函数与方程的思路.三. 教法、学法本课采用“探究——发现”教学模式.教师的教法突出活动的组织设计与方法的引导.学生的学法突出探究、发现与交流.五.教学过程教学过程设计为六个教学环节:(如下图)前,那么这个数列一探究点1. 已知数列{a n }的前n 项 和S n 求a n例1 已知数列{a n }的前n 项和为 S n =n 2+12n ,求这个数列的通项公式.这个数列是等差数列吗?如果是,它 的首项与公差分别是什么?解 根据S n =a 1+a 2+…+a n -1+a n 与S n -1=a 1+a 2+…+a n -1(n >1), 可知,当n >1时,a n =S n -S n -1=n 2+12n-[(n -1)2+12(n -1)]=2n -12①当n =1时,a 1=S 1=12+12×1=32,也满足①式.∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -12.由此可见:数列{a n }是以32为首项,公差为2的等差数列. 探究点二 等差数列前n 项和的最值 思考1 将等差数列前n 项和 S n =na 1+n n -2d 变形为S n 关于n的函数后,该函数是怎样的函数?为什么?答 由于S n =na 1+nn -2d =d 2n 2+(a 1-d2)n ,所以当d ≠0时,S n 为关于n 的二次函数,且常数项为0. 思考2 类比二次函数的最值情况,等差数列的S n 何时有最大值?何时有最小值?答 由二次函数的性质可以得出:当d >0时,S n 有最小值;当d <0时,S n 有最大值;且n 取最接近对称轴的正整数时,S n 取到最值.另外,数列作为特殊的函数,则有(1)若a 1>0,d <0,则数列的前面若干项为正项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最大值.(2)若a 1<0,d >0,则数列的前面若干项为负项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最小值;特别地,若a 1>0,d >0,则S 1是{S n }的最小值;若a 1<0,d <0,则S 1是{S n }的最大值.例2 已知等差数列5,427,347,…的前n 项和为S n ,求使得S n 最大的序号n 的值.解 由题意知,等差数列5,427,347,…的公差为-57,所以S n =5n +n n -2(-57)=-514(n -152)2+1 12556. 于是,当n 取与152最接近的整数即7或8时,S n 取最大值.另解:a n =a 1+(n -1)d =5+(n -1)×⎝⎛⎭⎫-57=-57n +407.a n =-57n +407≤0,解得n ≥8,即a 8=0,a 9<0.所以和是从第9项开始减小,而第8项为0,所以前7项或前8项和最大.反思与感悟:在-1)2+12(n -1)+1]=2n -12.当n =1时代入a n =2n -12得a 1=23≠25. ∴a n ={)2(212)1(25≥-=n n n .2 在等差数列{a n }中,a n =2n -14,试用两种方法求该数列前n 项和S n 的最小值.解 方法一 ∵a n =2n -14,∴a 1=-12,d =2.∴a 1<a 2<…<a 6<a 7=0<a 8<a 9<….∴当n =6或n =7时, S n 取到最小值.易求S 6=S 7=-42,∴(S n )min =-42.方法二 ∵a n =2n -14,∴a 1=-12. ∴S n =na 1+a n 2=n 2-13n =⎝⎛⎭⎫n -1322-1694.∴当n =6或n =7时,S n 最小,且(S n )min =-42.列,该数列的。

高中数学 第二章 2.5等比数列的前n项和(一)导学案新人教A版必修5(1)

高中数学 第二章 2.5等比数列的前n项和(一)导学案新人教A版必修5(1)

§2.5 等比数列的前n 项和(一)课时目标1.掌握等比数列前n 项和公式的推导方法.2.会用等比数列前n 项和公式解决一些简单问题.1.等比数列前n 项和公式:(1)公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧a 1-q n1-q =a 1-a n q 1-qqna 1 q =.(2)注意:应用该公式时,一定不要忽略q =1的情况. 2.若{a n }是等比数列,且公比q ≠1,则前n 项和S n =a 11-q(1-q n )=A (q n-1).其中A =a 1q -1. 3.推导等比数列前n 项和的方法叫错位相减法.一般适用于求一个等差数列与一个等比数列对应项积的前n 项和.一、选择题1.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2等于( ) A .11 B .5 C .-8 D .-11 答案 D解析 由8a 2+a 5=0得8a 1q +a 1q4=0,∴q =-2,则S 5S 2=a 1+25a 1-22=-11.2.记等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=2,S 6=18,则S 10S 5等于( ) A .-3 B .5 C .-31 D .33 答案 D解析 由题意知公比q ≠1,S 6S 3=a 1-q 61-q a 1-q 31-q=1+q 3=9,∴q =2,S 10S 5=a 1-q 101-q a 1-q1-q=1+q 5=1+25=33.3.设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 2等于( ) A .2 B .4 C.152 D.172答案 C解析 方法一 由等比数列的定义,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=a 2q+a 2+a 2q +a 2q 2,得S 4a 2=1q +1+q +q 2=152. 方法二 S 4=a 1-q 41-q ,a 2=a 1q ,∴S 4a 2=1-q 4-q q =152. 4.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5等于( )A.152B.314C.334D.172 答案 B解析 ∵{a n }是由正数组成的等比数列,且a 2a 4=1,∴设{a n }的公比为q ,则q >0,且a 23=1,即a 3=1.∵S 3=7,∴a 1+a 2+a 3=1q2+1q+1=7,即6q 2-q -1=0.故q =12或q =-13(舍去),∴a 1=1q2=4.∴S 5=-1251-12=8(1-125)=314.5.在数列{a n }中,a n +1=ca n (c 为非零常数),且前n 项和为S n =3n+k ,则实数k 的值为( )A .0B .1C .-1D .2 答案 C解析 当n =1时,a 1=S 1=3+k ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +k )-(3n -1+k ) =3n -3n -1=2·3n -1.由题意知{a n }为等比数列,所以a 1=3+k =2, ∴k =-1.6.在等比数列{a n }中,公比q 是整数,a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,则此数列的前8项和为( )A .514B .513C .512D .510 答案 D解析 由a 1+a 4=18和a 2+a 3=12,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 3=18a 1q +a 1q 2=12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16q =12.∵q 为整数,∴q =2,a 1=2,S 8=8-2-1=29-2=510.二、填空题7.若{a n }是等比数列,且前n 项和为S n =3n -1+t ,则t =________.答案 -13解析 显然q ≠1,此时应有S n =A (q n-1),又S n =13·3n+t ,∴t =-13.8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,S 6=4S 3,则a 4=________. 答案 3解析 S 6=4S 3⇒a 1-q 61-q =4·a 1-q 31-q⇒q 3=3(q 3=1不合题意,舍去).∴a 4=a 1·q 3=1×3=3. 9.若等比数列{a n }中,a 1=1,a n =-512,前n 项和为S n =-341,则n 的值是________. 答案 10解析 S n =a 1-a n q 1-q ,∴-341=1+512q1-q,∴q =-2,又∵a n =a 1q n -1,∴-512=(-2)n -1, ∴n =10.10.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =________.答案 2n -1解析 当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1) ∴a n =2a n -1,∴{a n }是等比数列,∴a n =2n -1,n ∈N *. 三、解答题11.在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 3a n -2=128,S n =126,求n 和q .解 ∵a 3a n -2=a 1a n ,∴a 1a n =128,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1a n =128,a 1+a n =66,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=64,a n =2,①或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n =64.②将①代入S n =a 1-a n q 1-q ,可得q =12, 由a n =a 1q n -1可解得n =6.将②代入S n =a 1-a n q1-q,可得q =2,由a n =a 1qn -1可解得n =6.故n =6,q =12或2.12.求和:S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n(x ≠0). 解 分x =1和x ≠1两种情况.(1)当x =1时,S n =1+2+3+…+n =n n +2.(2)当x ≠1时,S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n, xS n =x 2+2x 3+3x 4+…+(n -1)x n +nx n +1,∴(1-x )S n =x +x 2+x 3+…+x n -nx n +1=x -x n 1-x-nx n +1.∴S n =x -x n -x 2-nx n +11-x .综上可得S n =⎩⎪⎨⎪⎧n n +2 x =x -xn-x2-nx n +11-xx ≠1且x .能力提升13.已知S n 为等比数列{a n }的前n 项和,S n =54,S 2n =60,求S 3n . 解 方法一 由题意S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列,∴62=54(S 3n -60),∴S 3n =1823.方法二 由题意得a ≠1,∴S n =a 1-q n1-q=54 ①S 2n =a 1-q 2n1-q=60 ②由②÷①得1+q n=109,∴q n=19,∴a 11-q =9×548,∴S 3n =a 1-q 3n 1-q =9×548(1-193)=1823.14.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +2-4. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n ·log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)由题意,S n =2n +2-4,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +2-2n +1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=23-4=4,也适合上式,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,n ∈N *.(2)∵b n =a n log 2a n =(n +1)·2n +1,∴T n =2·22+3·23+4·24+…+n ·2n +(n +1)·2n +1, ①2T n =2·23+3·24+4·25+…+n ·2n +1+(n +1)·2n +2. ② ②-①得,T n =-23-23-24-25-…-2n +1+(n +1)·2n +2=-23-23-2n -11-2+(n +1)·2n +2=-23-23(2n -1-1)+(n +1)·2n +2=(n +1)·2n +2-23·2n -1=(n +1)·2n +2-2n +2=n ·2n +2.1.在等比数列的通项公式和前n 项和公式中,共涉及五个量:a 1,a n ,n ,q ,S n ,其中首项a 1和公比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{a n }是等差数列,{b n }是等比数列且公比为q ,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减的方法求和.。

人教A版高中数学必修5第二章数列2.5等比数列的前n项和导学案

人教A版高中数学必修5第二章数列2.5等比数列的前n项和导学案

2

1.008
4
)

… A12= x(1 +1.008 2+ 1.008 4+ 1.008 6+ 1.008 8+1.008 10) . ∵年底付清欠款,∴ A12=5 000 ×1.008 12, 即 5 000 ×1.008 12=x(1 + 1.008 2+ 1.008 4+…+ 1.008 10) ,
n项
和 Sn 是由关于 n 的一个指数式与一个常数的和构成的, 而指数式的系数与常数项互为相反数. 当公比 q= 1 时,因为 a1≠0,所以 Sn= na1 是 n 的正比例函数 ( 常数项为 0 的一次函数 ) . 思考 在数列 { an} 中, an+ 1= can( c 为非零常数 ) 且前 n 项和 Sn= 3n- 1+ k,则实数 k 等于 ________ .
( S6- S3) 2= S3( S9- S6) ,解得
S9 7 S9= 7S3,所以 S6= 3.
(2) 一个项数为偶数的等比数列,各项之和为偶数项之和的
4 倍,前 3 项之积为 64,求通项
公式.
解 设数列 { an} 的首项为 a1,公比为 q,全部奇数项、偶数项之和分别记为 S 奇、S 偶,由题意
+…+ 800×
1 n- 1
1- 5
=4 000 ×
1-
4 5
n
( 万元 ) .
1
1 n- 1
同理,第 1 年收入
400 万元,第 2 年收入
400×
1+ 4
万元, …,第
n
年收入
400×
1+ 4
万元.

1 所以总收入 bn=400+400× 1+ 4 +…+ 400×
1 n- 1

高中数学第二章数列2.4等比数列第2课时教案新人教A版必修5

高中数学第二章数列2.4等比数列第2课时教案新人教A版必修5

高中数学第二章数列2.4等比数列第2课时教案新人教A版必修5一、教学目标:知识与技能1. 了解等比数列更多的性质;2. 能将学过的知识和思想方法运用于对等比数列性质的进一步思考和有关等比数列的实际问题的解决中;3. 能在生活实际的问题情境中,抽象出等比数列关系,并能用有关的知识解决相应的实际问题过程与方法1. 继续采用观察、思考、类比、归纳、探究、得出结论的方法进行教学;2. 对生活实际中的问题采用合作交流的方法,发挥学生的主体作用,引导学生探究问题的解决方法,经历解决问题的全过程;3. 当好学生学习的合作者的角色.情感态度与价值观1. 通过对等比数列更多性质的探究,培养学生的良好的思维品质和思维习惯,激发学生对知识的探究精神和严肃认真的科学态度,培养学生的类比、归纳的能力;2. 通过生活实际中有关问题的分析和解决,培养学生认识社会、了解社会的意识,更多地知道数学的社会价值和应用价值.二、教学重点:1.探究等比数列更多的性质;2.解决生活实际中的等比数列的问题.教学难点;渗透重要的数学思想(类比思想、归纳思想、数形结合思想、算法思想、方程思想以及一般到特殊的思想方法等.).三、学情及导入分析:这节课师生将进一步探究等比数列的知识,以教材练习中提供的问题作为基本材料,认识等比数列的一些基本性质及内在的联系,理解并掌握一些常见结论,进一步能用来解决一些实际问题.通过一些问题的探究与解决,渗透重要的数学思想方法.教学中以师生合作探究为主要形式,充分调动学生的学习积极性.教具准备多媒体课件、投影胶片、投影仪等四、教学过程:复习旧知识,引入新知归纳抽象形成概念1.温故知新师教材中第59页练习第3题、第4题,请学生课外进行活动探究,现在请同学们把你们的探究结果展示一下•师对各组的汇报给予评价•师出示多媒体幻灯片一:第3题、第4题详细解答:猜想:在数列{a n}中每隔m(m是一个正整数)取出一项,组成一个新数列,这个数列是以a i为首项、q m%一公比的等比数列.◊本题可以让学生认识到,等比数列中下标为等差数列的子数列也构成等比数列,可以让学生再探究几种由原等比数列构成的新等比数列的方法•第4题解答:(1) 设{a n}的公比是q , 则2, 4 2 2 8a s =( a i q ) =a i qh 2 6 2 8而a s • a7=a i q • a i q =a i q ,所以a s =a s • a7. 同理,a s =a i • a o.(2) 用上面的方法不难证明a2=a n-i • a n+i( n> i).由此得出,a n是a n-i和a n+i的等比中项,同理可证a n2=a n-k • a n+k( n>k > 0). a是a n-k和a n+k的等比中项(n> k学生回答;生由学习小组汇报探究结果.第3题解答:⑴将数列,{a n}的前k项去掉,剩余的数列为a k+i ,a k+2,….令b i =a<+i ,i=i,2,…,则数列a k+i, a k+2,…,可视为b i, b?,….因为b i i a k i i q (i >i),b i a k i所以,{b n}是等比数列,即a k+i, a k+2,…是等比数列.(2){a n}中每隔I0项取出一项组成的数列是a i, a ii ,a 2i,…, 则a ii a2i a i0k ii... ...qa i a ii a i0k 9(k >i). 所以数列a i,aii, a2i,…是以a i为首项,q i0为公比的等比数列.由复习引入,通过数学知识的内部提出问题。

高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列前n项和教案1 新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学教

高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列前n项和教案1 新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学教
教学过程设计


二次备课
一、公式的推导:
推导等比数列{an}的前n项和公式:
二、公式的应用:
例1、在等比数列{an}中,
(1)已知 =-4, =12,求 ;
(2)已知 =1, =243, =3,求 .
练.1、求下列等比数列的各项和:
(1)1,3,9,…,2187;
(2)1, , , ,…,
反思:等比数列中五个基本量a1、q、an、n、Sn,知三可求二.
2.5 等比数列前n项和
教学目标
1.掌握用“错位相减”的方法推导等比数列的前n项和公式,掌握等比数列的前n项和公式
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
教学重难点
掌握用“错位相减”的方法推导等比数列的前n项和公式及应用
教学参考
书 教参
授课方法
讲练结合
教学辅助手段
多 媒 体
专用教室
教学 小结
教学过程设计


二次备课
例2、在等比数列 中, ,

例3、求
【小结】:
1、等比数列{an}的前n项和公式。
2、等比数列{an}的前n项和公式简单应用。
2、根据下列条件,求等比数列 的前n项的和:
(1)
(2)
(3)
(4)
3、在等比数列中,
(1)已知பைடு நூலகம்
求 和
(2)已知 ,求 和
(3)已知 ,
求 和
课外作业

新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)

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必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎证明阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰思考题二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Aa的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-5不等式选讲第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6初等数论初步第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7优选法与试验设计初步第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告选修4-9风险与决策第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告。

高中数学 第二章 数列 2.4 等比数列 第二课时 等比数列的性质学案(含解析)新人教A版必修5-新

高中数学 第二章 数列 2.4 等比数列 第二课时 等比数列的性质学案(含解析)新人教A版必修5-新

第二课时 等比数列的性质等比数列性质的应用[例1] (1)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=8,a 8a 9=-8,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.(2)已知数列{a n }是等比数列,a 3+a 7=20,a 1a 9=64,求a 11的值.[解] (1)因为1a 7+1a 10=a 7+a 10a 7a 10,1a 8+1a 9=a 8+a 9a 8a 9,由等比数列的性质知a 7a 10=a 8a 9,所以1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=a 7+a 8+a 9+a 10a 8a 9=158÷⎝ ⎛⎭⎪⎫-98=-53. (2)∵{a n }为等比数列, ∴a 1·a 9=a 3·a 7=64. 又∵a 3+a 7=20,∴a 3,a 7是方程t 2-20t +64=0的两个根. ∵t 1=4,t 2=16,∴a 3=4,a 7=16或a 3=16,a 7=4. ①当a 3=4,a 7=16时,a 7a 3=q 4=4,此时a 11=a 3q 8=4×42=64. ②当a 3=16,a 7=4时,a 7a 3=q 4=14,此时a 11=a 3q 8=16×⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1. [答案] (1) -53[类题通法] 等比数列常用性质(1)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *), 则a m ·a n =a p ·a q .特例:若m +n =2p (m ,n ,p ∈N *),则a m ·a n =a 2p . (2)a n a m=qn -m(m ,n ∈N *).(3)在等比数列{a n }中,每隔k 项取出一项,取出的项,按原来顺序组成新数列,该数列仍然是等比数列.(4)数列{a n }为等比数列,则数列{λa n }(λ为不等于0的常数)和⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 仍然成等比数列.[活学活用]1.在等比数列{a n }中,若a 2=2,a 6=12,则a 10=________. 解析:法一:设{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1q 5=12,解得q 4=6,∴a 10=a 1q 9=a 1q ·(q 4)2=2×36=72. 法二:∵{a n }是等比数列, ∴a 26=a 2·a 10,于是a 10=a 26a 2=1222=1442=72.答案:722.在等比数列{a n }中,若a 7=-2,则此数列的前13项之积等于________. 解析:由于{a n }是等比数列,∴a 1a 13=a 2a 12=a 3a 11=a 4a 10=a 5a 9=a 6a 8=a 27, ∴a 1a 2a 3…a 13=()a 276·a 7=a 137,而a 7=-2,∴a 1a 2a 3…a 13=(-2)13=-213. 答案:-213灵活设元求解等比数列[例2] 已知三个数成等比数列,它们的积为27,它们的平方和为91,求这三个数. [解] 法一:设三个数依次为a ,aq ,aq 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a ·aq ·aq 2=27,a 2+a 2q 2+a 2q 4=91,∴⎩⎪⎨⎪⎧aq 3=27,a 21+q 2+q 4=91,即⎩⎪⎨⎪⎧aq =3,a 21+q 2+q 4=91,解得q 21+q 2+q 4=991, 得9q 4-82q 2+9=0,即得q 2=9或q 2=19,∴q =±3或q =±13.若q =3,则a 1=1; 若q =-3,则a 1=-1; 若q =13,则a 1=9;若q =-13,则a 1=-9.故这三个数为1,3,9,或-1,3,-9,或9,3,1,或-9,3,-1. 法二:设这三个数分别为a q,a ,aq .⎩⎪⎨⎪⎧aq·a ·aq =27,a 2q 2+a 2+a 2q 2=91⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1q2+1+q 2=91,得9q 4-82q 2+9=0,即得q 2=19或q 2=9,∴q =±13或q =±3.故这三个数为1,3,9,或-1,3,-9,或9,3,1,或-9,3,-1. [类题通法]三个数或四个数成等比数列的设元技巧(1)若三个数成等比数列,可设三个数为a ,aq ,aq 2或a q,a ,aq .(2)若四个数成等比数列,可设为a ,aq ,aq 2,aq 3;若四个数均为正(负)数,可设为a q3,a q,aq ,aq 3. [活学活用]在2和20之间插入两个数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的两个数的和为( )A .-4或1712B .4或1712C .4D .1712解析:选B 设插入的第一个数为a ,则插入的另一个数为a 22.由a ,a 22,20成等差数列得2×a 22=a +20.∴a 2-a -20=0,解得a =-4或a =5. 当a =-4时,插入的两个数的和为a +a 22=4.当a =5时,插入的两个数的和为a +a 22=1712.等比数列的实际应用[例3] 年2月起,每月生产总值比上一个月增长m %,那么到2017年8月底该厂的生产总值为多少万元?[解] 设从2015年1月开始,第n 个月该厂的生产总值是a n 万元,则a n +1=a n +a n m %, ∴a n +1a n=1+m %. ∴数列{a n }是首项a 1=a ,公比q =1+m %的等比数列. ∴a n =a (1+m %)n -1.∴2016年8月底该厂的生产总值为a 20=a (1+m %)20-1=a (1+m %)19(万元).[类题通法]数列实际应用题常与现实生活和生产实际中的具体事件相联系,建立数学模型是解决这类问题的核心,常用的方法有:①构造等差、等比数列的模型,然后用数列的通项公式或求和公式解;②通过归纳得到结论,再用数列知识求解.[活学活用](安徽高考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =2 2.过点 A 作BC 的垂线,垂足为A 1 ;过点 A 1作 AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 2 作A 1C 的垂线,垂足为A 3 ;…,依此类推.设BA =a 1 ,AA 1=a 2 , A 1A 2=a 3 ,…, A 5A 6=a 7 ,则 a 7=________.解析:法一:直接递推归纳:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22, 所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,A 1A 2=a 3=1,…,A 5A 6=a 7=a 1×⎝⎛⎭⎪⎫226=14. 法二:求通项:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,…,A n -1A n =a n +1=sin π4·a n =22a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫22n,故a 7=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫226=14. 答案:143.等差数列和等比数列的性质对比等差数列和等比数列从文字看,只是一字之差,但定义和性质相差甚远,下面对两类数列的性质作一比对,若等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q .【性质1】 等差数列{a n },当d =0时,数列为常数列,当d >0时,数列为递增数列;当d <0时,数列为递减数列.等比数列{b n },当q >1,b 1>0或0<q <1,b 1<0时,数列{b n }是递增数列;当q >1,b 1<0或0<q <1,b 1>0时,数列{b n }是递减数列;当q =1时,数列{b n }是常数列.[例1] 设{a n }是首项大于零的等比数列,且a 1<a 2<a 3,则数列{a n }是________数列.(填“递增”“递减”或“摆动”)[解析] 设数列{a n }的公比为q (q ≠0),因为a 1<a 2<a 3,所以a 1<a 1q <a 1q 2,解得q >1,且a 1>0,所以数列{a n }是递增数列.[答案] 递增【性质2】 等差数列{a n }满足a n =a m +(n -m )·d (m ,n ∈N *),等比数列{b n }满足b n =b m ·q n -m (m ,n ∈N *).(当m =1时,上述式子为通项公式)[例2] 已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0,则{a n }的通项公式为________. [解析] ∵a 6=a 3+3d ,则0=-6+3d ,得d =2, ∴a n =a 3+(n -3)d =-6+(n -3)×2=2n -12. [答案] a n =2n -12【性质3】 若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),等差数列{a n }满足a m +a n =a p +a q ,特别地,若数列{a n }是有穷等差数列,则与首末两项等距离的两项之和都相等,且等于首末两项之和,即a 1+a n =a 2+a n -1=…=a i +1+a n -i =…(n ∈N *).等比数列{b n }满足b m b n =b p b q ,特别地,数列{b n }是有穷数列,则与首末两项等距离的两项的积相等,且等于首末两项之积,即b 1·b n =b 2·b n -1=b 3·b n -2=…=b m ·b n -m +1.[例3] (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .105(2)在等比数列{a n }中,若a 2·a 8=36,a 3+a 7=15,则公比q 值的个数可能为( ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] (1)S 19=19a 1+a 192=19a 3+a 172=19×102=95.(2)∵a 2·a 8=a 3·a 7,∴由⎩⎪⎨⎪⎧a 3·a 7=36,a 3+a 7=15,解得a 3=3,a 7=12,或a 3=12,a 7=3. 若a 3=3,a 7=12,则有12=3×q 4, ∴q 4=4,∴q 2=2,q =± 2.若a 3=12,a 7=3,则有3=12×q 4, ∴q 4=14,q 2=12,q =±22.∴q 的值可能有4个. 答案:(1)B (2)D【性质4】 在等差(比)数列中,每隔k 项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等差(比)数列,公差为(k +1)d (公比为q k +1),若两个数列分别成等差(比)数列,则两数列对应项和(积)构成等差(比)数列.[例4] 在1和16之间插入三个正数a ,b ,c 使1,a ,b ,c,16成等比数列,求a +b +c 的值.[解] ∵1,a ,b ,c,16成等比数列, ∴1,b,16为等比数列.∴b =4.∴1,a ,b 也成等比数列,b ,c,16也成等比数列. ∴a =2,c =8.∴a +b +c =2+4+8=14.[随堂即时演练]1.将公比为q 的等比数列{a n }依次取相邻两项的乘积组成新的数列a 1a 2,a 2a 3,a 3a 4,….此数列( )A .是公比为q 的等比数列B .是公比为q 2的等比数列 C .是公比为q 3的等比数列 D .不一定是等比数列解析:选B 由于a n a n +1a n -1a n =a n a n -1·a n +1a n=q ·q =q 2,n ≥2且n ∈N *, ∴{a n a n +1}是以q 2为公比的等比数列,故选B.2.若1,a 1,a 2,4成等差数列;1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1-a 2b 2的值为( ) A .-12B.12 C .±12D.14解析:选A ∵1,a 1,a 2,4成等差数列,∴3(a 2-a 1)=4-1, ∴a 2-a 1=1.又∵1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设其公比为q , 则b 22=1×4=4,且b 2=1×q 2>0, ∴b 2=2,∴a 1-a 2b 2=-a 2-a 1b 2=-12. 3.在等比数列{a n }中,a 888=3,a 891=81,则公比q =________. 解析:∵a 891=a 888q 891-888=a 888q 3,∴q 3=a 891a 888=813=27. ∴q =3. 答案:34.在等比数列{a n }中,各项都是正数,a 6a 10+a 3a 5=41,a 4a 8=4,则a 4+a 8=________. 解析:∵a 6a 10=a 28,a 3a 5=a 24, ∴a 24+a 28=41, 又a 4a 8=4,∴(a 4+a 8)2=a 24+a 28+2a 4a 8=41+8=49. ∵数列各项都是正数, ∴a 4+a 8=7. 答案:75.已知数列{a n }为等比数列.(1)若a 1+a 2+a 3=21,a 1a 2a 3=216,求a n ; (2)若a 3a 5=18,a 4a 8=72,求公比q . 解:(1)∵a 1a 2a 3=a 32=216,∴a 2=6, ∴a 1a 3=36.又∵a 1+a 3=21-a 2=15,∴a 1,a 3是方程x 2-15x +36=0的两根3和12. 当a 1=3时,q =a 2a 1=2,a n =3·2n -1;当a 1=12时,q =12,a n =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.(2)∵a 4a 8=a 3q ·a 5q 3=a 3a 5q 4=18q 4=72,∴q 4=4,∴q =± 2.[课时达标检测]一、选择题1.(重庆高考)对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9成等比数列解析:选D 由等比数列的性质得,a 3·a 9=a 26≠0, 因此a 3,a 6,a 9一定成等比数列,选D.2.已知等比数列{a n }中,a 4=7,a 6=21,则a 8的值为( ) A .35 B .63 C .21 3D .±21 3解析:选B ∵{a n }是等比数列, ∴a 4,a 6,a 8成等比数列, ∴a 26=a 4·a 8,即a 8=2127=63.3.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9等于( ) A .81 B .27327 C .3D .243解析:选A 因为数列{a n }是等比数列,且a 1=1,a 10=3,所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=(a 2a 9)·(a 3a 8)·(a 4a 7)·(a 5a 6)=(a 1a 10)4=34=81.故选A. 4.设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列: ①{a 3n };②{pa n }(p 为非零常数);③{a n ·a n +1}; ④{a n +a n +1}.其中是等比数列的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选D ①∵a 3n +1a 3n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 3=q 3,∴{a 3n}是等比数列;②∵pa n +1pa n =a n +1a n=q ,∴{pa n }是等比数列;③∵a n ·a n +1a n -1·a n =a n +1a n -1=q 2,∴{a n ·a n +1}是等比数列;④∵a n +a n +1a n -1+a n =q a n -1+a na n -1+a n=q ,∴{a n +a n +1}是等比数列.5.已知等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选C 等比数列{a n }中,a 3a 11=a 27=4a 7,解得a 7=4,等差数列{b n }中,b 5+b 9=2b 7=2a 7=8.二、填空题6.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=________.解析:∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0, ∵b 7=a 7≠0, ∴b 7=a 7=4. ∴b 6b 8=b 27=16. 答案:167.画一个边长为2厘米的正方形,再以这个正方形的对角线为边画第2个正方形,以第2个正方形的对角线为边画第3个正方形,这样一共画了10个正方形,则第10个正方形的面积等于________平方厘米.解析:这10个正方形的边长构成以2为首项,2为公比的等比数列{a n }(1≤n ≤10,n ∈N *),则第10个正方形的面积S =a 210=22·29=211=2 048(平方厘米). 答案:2 0488.在等比数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10=________. 解析:∵{a n }是等比数列, ∴a 7·a 11=a 4·a 14=6, 又a 4+a 14=5, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4=2,a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3,a 14=2.∵a 14a 4=q 10,∴q 10=23或q 10=32. 而a 20a 10=q 10,∴a 20a 10=23或a 20a 10=32. 答案:23或32三、解答题9.在83和272之间插入三个数,使这五个数成等比数列,求插入的这三个数的乘积. 解:法一:设这个等比数列为{a n },公比为q ,则a 1=83,a 5=272=a 1q 4=83q 4, ∴q 4=8116,q 2=94. ∴a 2·a 3·a 4=a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 31·q 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫833×⎝ ⎛⎭⎪⎫943=63=216. 法二:设这个等比数列为{a n },公比为q ,则a 1=83, a 5=272,由题意知a 1,a 3,a 5也成等比数列且a 3>0,∴a 23=83×272=36,∴a 3=6, ∴a 2·a 3·a 4=a 23·a 3=a 33=216.10.始于2007年初的美国次贷危机,至2008年中期,已经演变为全球金融危机.受此影响,国际原油价格从2008年7月每桶最高的147美元开始大幅下跌,9月跌至每桶97美元.你能求出国际原油价格7月到9月之间平均每月下降的百分比吗?若按此计算,到什么时间跌至谷底(即每桶34美元)?解:设每月平均下降的百分比为x ,则每月的价格构成了等比数列{a n },记a 1=147(7月份价格),则8月份价格a 2=a 1(1-x )=147(1-x ),9月份价格a 3=a 2(1-x )=147(1-x )2.∴147(1-x )2=97,解得x ≈18.8%.设a n =34,则34=147·(1-18.8%)n -1,解得n =8.即从2008年7月算起第8个月,也就是2009年2月国际原油价格将跌至34美元每桶.11.从盛满a (a >1)升纯酒精的容器里倒出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又用水添满摇匀,如此继续下去,问:第n 次操作后溶液的浓度是多少?当a =2时,至少应倒几次后才能使酒精的浓度低于10%?解:设开始时溶液的浓度为1,操作一次后溶液浓度a 1=1-1a .设操作n 次后溶液的浓度为a n ,则操作(n +1)次后溶液的浓度为a n +1=a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a . ∴{a n }是以a 1=1-1a 为首项,q =1-1a为公比的等比数列, ∴a n =a 1q n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n , 即第n 次操作后酒精的浓度是⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a n . 当a =2时,由a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n <110(n ∈N *),解得n ≥4. 故至少应操作4次后才能使酒精的浓度小于10%.12.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且前后两数的和是16,中间两数的和是12.求这四个数.解:法一:设这四个数依次为a -d ,a ,a +d ,a +d 2a, 由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ a -d +a +d 2a =16,a +a +d =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,d =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =9,d =-6.所以当a =4,d =4时,所求四个数为0,4,8,16;当a =9,d =-6时,所求四个数为15,9,3,1.故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.法二:设这四个数依次为2a q -a ,a q,a ,aq (a ≠0), 由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a q -a +aq =16,a q +a =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ q =2,a =8,或⎩⎪⎨⎪⎧ q =13,a =3.所以当q =2,a =8时,所求四个数为0,4,8,16;当q =13,a =3时,所求四个数为15,9,3,1. 故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.法三:设这四个数依次为x ,y,12-y,16-x ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 2y =x +12-y ,12-y 2=y 16-x . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =15,y =9.故所求四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.。

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2.5 等比数列的前n 项和(二)[学习目标] 1.熟练应用等比数列前n 项和公式的有关性质解题.2.应用方程的思想解决与等比数列前n 项和有关的问题.知识点一 等比数列前n 项和的变式1.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,当公比q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1(q n -1)q -1=a 1-a n q1-q =a 1q n q -1-a 1q -1; 当q =1时,S n =na 1.2.当公比q ≠1时,等比数列的前n 项和公式是S n =a 1(1-q n )1-q ,它可以变形为S n =-a 11-q·q n+a 11-q,设A =a 11-q,上式可写成S n =-Aq n+A .由此可见,非常数列的等比数列的前n 项和S n 是由关于n 的一个指数式与一个常数的和构成的,而指数式的系数与常数项互为相反数. 当公比q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1是n 的正比例函数(常数项为0的一次函数). 思考 在数列{a n }中,a n +1=ca n (c 为非零常数)且前n 项和S n =3n -1+k ,则实数k 等于________. 答案 -13解析 由题{a n }是等比数列, ∴3n的系数与常数项互为相反数, 而3n的系数为13,∴k =-13.知识点二 等比数列前n 项和的性质1.连续m 项的和(如S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m )仍构成等比数列.(注意:q ≠-1或m 为奇数) 2.S m +n =S m +q mS n (q 为数列{a n }的公比). 3.若{a n }是项数为偶数、公比为q 的等比数列,则S 偶S 奇=q . 思考 在等比数列{a n }中,若a 1+a 2=20,a 3+a 4=40,则S 6等于( ) A .140 B .120 C .210 D .520 答案 A解析 S 2=20,S 4-S 2=40,∴S 6-S 4=80, ∴S 6=S 4+80=S 2+40+80=140.题型一 等比数列前n 项和的性质例1 (1)等比数列{a n }中,S 2=7,S 6=91,则S 4=______.(2)等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且(a 1+a 3+…+a 2n -1)-(a 2+a 4+…+a 2n )=80,则公比q =____. 答案 (1)28 (2)2解析 (1)∵数列{a n }是等比数列, ∴S 2,S 4-S 2,S 6-S 4也是等比数列, 即7,S 4-7,91-S 4也是等比数列, ∴(S 4-7)2=7(91-S 4), 解得S 4=28或S 4=-21.又∵S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=a 1+a 2+a 1q 2+a 2q 2=(a 1+a 2)(1+q 2)=S 2·(1+q 2)>0, ∴S 4=28.(2)由题S 奇+S 偶=-240,S 奇-S 偶=80, ∴S 奇=-80,S 偶=-160, ∴q =S 偶S 奇=2. 反思与感悟 解决有关等比数列前n 项和的问题时,若能恰当地使用等比数列前n 项和的相关性质,常常可以避繁就简.不仅可以减少解题步骤,而且可以使运算简便,同时还可以避免对公比q 的讨论.解题中把握好等比数列前n 项和性质的使用条件,并结合题设条件寻找使用性质的切入点,方可使“英雄”有用武之地.跟踪训练1 (1)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6等于( ) A .2 B.73C.83 D .3 答案 B解析 方法一 因为数列{a n }是等比数列,所以S 6=S 3+q 3S 3,S 9=S 6+q 6S 3=S 3+q 3S 3+q 6S 3,于是S 6S 3=(1+q 3)S 3S 3=3,即1+q 3=3,所以q 3=2.于是S 9S 6=1+q 3+q 61+q 3=1+2+41+2=73. 方法二 由S 6S 3=3,得S 6=3S 3.因为数列{a n }是等比数列,且由题意知q ≠-1,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,所以(S 6-S 3)2=S 3(S 9-S 6),解得S 9=7S 3,所以S 9S 6=73.(2)一个项数为偶数的等比数列,各项之和为偶数项之和的4倍,前3项之积为64,求通项公式.解 设数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,全部奇数项、偶数项之和分别记为S 奇、S 偶,由题意知S 奇+S 偶=4S 偶,即S 奇=3S 偶.∵数列{a n }的项数为偶数,∴q =S 偶S 奇=13. 又a 1·a 1q ·a 1q 2=64,∴a 31·q 3=64,即a 1=12.故所求通项公式为a n =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1.题型二 等比数列前n 项和的实际应用例2 小华准备购买一台售价为5 000元的电脑,采用分期付款方式,并在一年内将款全部付清.商场提出的付款方式为:购买2个月后第1次付款,再过2个月后第2次付款,…,购买12个月后第6次付款,每次付款金额相同,约定月利率为0.8%,每月利息按复利计算,求小华每期付款金额是多少.解 方法一 设小华每期付款x 元,第k 个月末付款后的欠款本利为A k 元,则:A 2=5 000×(1+0.008)2-x =5 000×1.0082-x , A 4=A 2(1+0.008)2-x =5 000×1.0084-1.0082x -x ,…A 12=5 000×1.00812-(1.00810+1.0088+…+1.0082+1)x =0,解得x = 5 000×1.008121+1.0082+1.0084+…+1.00810=5 000×1.008121-(1.0082)61-1.0082≈880.8. 故小华每期付款金额约为880.8元.方法二 设小华每期付款x 元,到第k 个月时已付款及利息为A k 元,则:A 2=x ;A 4=A 2(1+0.008)2+x =x (1+1.0082);A 6=A 4(1+0.008)2+x =x (1+1.0082+1.0084);…A 12=x (1+1.0082+1.0084+1.0086+1.0088+1.00810).∵年底付清欠款,∴A 12=5 000×1.00812,即5 000×1.00812=x (1+1.0082+1.0084+…+1.00810), ∴x = 5 000×1.008121+1.0082+1.0084+…+1.00810≈880.8.故小华每期付款金额约为880.8元.反思与感悟 分期付款问题是典型的求等比数列前n 项和的应用题,此类题目的特点是:每期付款数相同,且每期间距相同.解决这类问题有两种处理方法,如本题中方法一是按欠款数计算,由最后欠款为0列出方程求解;而方法二是按付款数计算,由最后付清全部欠款列方程求解.跟踪训练2 从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业.根据规划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少15,本年度当地旅游收入估计为400万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增长14.设n 年内(本年度为第一年)总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n ,b n的表达式.解 第1年投入800万元,第2年投入800×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15万元,…,第n 年投入800×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15n -1万元,所以总投入a n =800+800×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15+ (800)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15n -1=4 000×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫45n (万元).同理,第1年收入400万元,第2年收入400×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14万元,…,第n 年收入400×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14n -1万元.所以总收入b n =400+400×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14+ (400)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14n -1=1 600×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1.综上,a n =4 000×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫45n ,b n =1 600×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1.题型三 新情境问题例3 定义:若数列{A n }满足A n +1=A 2n ,则称数列{A n }为“平方数列”.已知数列{a n }中,a 1=2,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=2x 2+2x 的图象上,其中n 为正整数. (1)证明:数列{2a n +1}是“平方数列”,且数列{lg(2a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方数列”的前n 项之积为T n ,则T n =(2a 1+1)(2a 2+1)·…·(2a n +1),求数列{a n }的通项及T n 关于n 的表达式;(3)对于(2)中的T n ,记b n =log2a n +1T n ,求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4 024的n 的最小值.(1)证明 由条件得a n +1=2a 2n +2a n , 2a n +1+1=4a 2n +4a n +1=(2a n +1)2. ∴数列{2a n +1}是“平方数列”.∵lg(2a n +1+1)=lg(2a n +1)2=2lg(2a n +1), 且lg(2a 1+1)=lg 5≠0, ∴lg (2a n +1+1)lg (2a n +1)=2,∴{lg(2a n +1)}是首项为lg 5,公比为2的等比数列. (2)解 ∵lg(2a 1+1)=lg 5,∴lg(2a n +1)=2n -1lg 5.∴2a n +1=52n -1,∴a n =12(52n -1-1).∵lg T n =lg(2a 1+1)+lg(2a 2+1)+…+lg(2a n +1) =lg 5(1-2n)1-2=(2n-1)lg 5, ∴T n =52n-1.(3)解 ∵b n =log2a n +1T n =lg T n lg (2a n +1)=(2n-1)lg 52n -1lg 5=2n-12n -1=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,∴S n =2n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=2n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12=2n -2+2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.由S n >4 024,得2n -2+2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n>4 024, 即n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12n>2 013. 当n ≤2 012时,n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<2 013; 当n ≥2 013时,n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12n>2 013. ∴n 的最小值为2 013.反思与感悟 数列创新题的特点及解题关键 特点:叙述复杂,关系条件较多,难度较大. 解题关键:读清条件要求,理清关系,逐个分析.跟踪训练3 记U ={1,2,…,100}.对数列{a n }(n ∈N *)和U 的子集T ,若T =∅,定义S T =0;若T ={t 1,t 2,…,t k },定义S T =at 1+at 2+…+at k .例如:T ={1,3,66}时,S T =a 1+a 3+a 66.现设{a n }(n ∈N *)是公比为3的等比数列,且当T ={2,4}时,S T =30.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意正整数k (1≤k ≤100),若T ⊆{1,2,…,k },求证:S T <a k +1; (3)设C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D ,求证:S C +S C ∩D ≥2S D . (1)解 当T ={2,4}时,S T =a 2+a 4=a 2+9a 2=30, ∴a 2=3,a 1=a 23=1,故a n =a 1qn -1=3n -1.(2)证明 对任意正整数k (1≤k ≤100). 由于T ⊆{1,2,…,k },则S T ≤a 1+a 2+a 3+…+a k =1+3+32+…+3k -1=3k-12<3k =a k +1.(3)证明 设A =∁C (C ∩D ),B =∁D (C ∩D ), 则A ∩B =∅,S C =S A +S C ∩D ,S D =S B +S C ∩D ,S C +S C ∩D -2S D =S A -2S B ,∴S C +S C ∩D ≥2S D 等价于S A ≥2S B . 由条件S C ≥S D 可得S A ≥S B .①若B =∅,则S B =0,所以S A ≥2S B 成立, ②若B ≠∅,由S A ≥S B 可知A ≠∅,设A 中的最大元素为I ,B 中的最大元素为m , 若m ≥I +1,则由(2)得S A <S I +1≤a m ≤S B ,矛盾. 又∵A ∩B =∅,∴I ≠m ,∴I ≥m +1,∴S B ≤a 1+a 2+…+a m =1+3+32+…+3m -1<a m +12≤a I 2≤S A2, 即S A >2S B 成立.综上所述,S A ≥2S B . 故S C +S C ∩D ≥2S D 成立.1.等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=1,a 4=4,则a 2+a 4+a 6+…+a 2n 等于( ) A .2n-1 B.4n-13C.1-(-4)n 5D.1-(-2)n3答案 B解析 由a 1a 2a 3=1得a 32=1,∴a 2=1, 又∵a 4=4,∴a 4a 2=4.∴数列a 2,a 4,a 6,…,a 2n 是首项为1, 公比为4的等比数列.∴a 2+a 4+a 6+…+a 2n =1-4n 1-4=4n-13.2.某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 D解析 设每天植树棵数为{a n },则{a n }是等比数列, ∴a n =2n (n ∈N *,n 为天数). 由题意得2+22+23+ (2)≥100, ∴2n-1≥50,∴2n ≥51, ∴n ≥6.∴需要的最少天数n =6.3.等比数列{a n }的前m 项和为4,前2m 项和为12,则它的前3m 项和是( ) A .28 B .48 C .36 D .52 答案 A解析 易知S m =4,S 2m -S m =8, ∴S 3m -S 2m =16,∴S 3m =12+16=28.4.已知数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项的和,a 1,a 7,a 4成等差数列.求证:2S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.证明 设等比数列{a n }的公比为q ,由题意得2a 7=a 1+a 4, 即2a 1·q 6=a 1+a 1·q 3, ∴2q 6-q 3-1=0.令q 3=t ,则2t 2-t -1=0, ∴t =-12或t =1,即q 3=-12或q 3=1.当q 3=1时,2S 3=6a 1,S 6=6a 1,S 12-S 6=6a 1, ∴S 26=2S 3·(S 12-S 6),∴2S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.当q 3=-12时,2S 3=2×a 1(1-q 3)1-q =2a 1×321-q =3a 11-q ,S 6=a 1(1-q 6)1-q =3a 141-q,S 12-S 6=a 7(1-q 6)1-q =a 1·q 6(1-q 6)1-q =a 14×341-q,∴S 26=2S 3·(S 12-S 6),∴2S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列. 综上可知,2S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.等比数列中用到的数学思想1.分类讨论的思想:(1)利用等比数列前n 项和公式时要分公比q =1和q ≠1两种情况讨论; (2)研究等比数列的单调性时应进行讨论:当a 1>0,q >1或a 1<0,0<q <1时为递增数列;当a 1<0,q >1或a 1>0,0<q <1时为递减数列;当q <0时为摆动数列;当q =1时为常数列.2.函数的思想:等比数列的通项a n =a 1q n -1=a 1q·q n(q >0且q ≠1)常和指数函数相联系;等比数列前n 项和S n =a 1q -1·(q n-1)(q ≠1).设A =a 1q -1,则S n =A (q n-1)也与指数函数相联系.3.整体思想:应用等比数列前n 项和时,常把q n,a 11-q当成整体求解.。

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