高中数学 2.5 等比数列的前n项和 第1课时 等比数列的前n项和 新人教A版必修5
2.5等比数列的前n项和(第1课时)
a1 (1- q 2n ) = 6560 ②
1- q
① ②
得
1+ qn
=
82
∴ q n = 81, 把q n = 81,代入①得,
a1 (1- 81) = 80 1- q
∴a1 = q -1
n ∈N * , 且q n = 81 >1 ∴q >1 ∴ a1 = q -1> 0
∴{an }是递增数列,
2.5 等比数列前n项和(1) 等比数列的前n项和公式
1.等比数列的概念: 如果一个数列从第2项起,每一项与前一项的比都等 于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列.
2.等比数列通项公式: an = a1q n-1
3.等比数列的性质:
若{an }等比数列,且 m + n = p + q(m, n, p, q ∈ N * )
则am • an = a p • aq 当m+n = 2 p时,am • an = ap 2
等比数列的前n项和
若{an }等比数列,的公比为 q.
Sn = a1 + a2 + a3 +…+ an 由等比数列的定义,可 知an = a1q n-1
Sn = a1 + a1q + a1q 2 + …+ a1q n-1 ① 两边同时乘以 q, 得
a1 (1 - q 6 ) = 63
(1)由题意得
1-q 2
a1 + a1q = 30 a1 + a1q + a1q2 =155
解得
a1
=
1 2
解得
a1 = 5 或 q=5
a1 = 180 q=-5
人教A版高中数学必修五2.5第1课时等比数列的前n项和课件
C.a1d>0,dS4<0
D.a1d<0,dS4>0
【解析】选 B.因为数列{an}是等差数列,a3,a4,a8 成
等比数列,所以 a1
3d
2
a1
2d
a1
7d
,解得
a1
5 3
d
所以
S4
2 a1
a4
2 a1
a1
3d
2 3
d
,
所以 a1d
5 3
d 2<0 , dS4
2 3
d 2<0
4.若等比数列{an}的前3项的和为13,首项为1,则 其公比为__3_或__-__4___.
A.2-218
B.2-219 C.2-2110 D.2-2111
【解析】因为 a4=a1q3=q3=18,所以 q=12,
所以 S10=1-1-121210=2-219.故选 B.
1.数列{2n-1}的前99项和为 ( C )
A.2100-1
B.1-2100
C.299-1
D.1-299
2.为在( 等A比)数列{an}中,公比q=-2,S5=44,则a1的值
②
①-②得: Sn(1-q)=a1-a1qn
当q≠1时,
等比数列{an}的前n项和
有了上述公式,就可以解决开头提出的问题了, 问题1:a1=1,q=2,n=64.可得: S64= 估计千粒麦子的质量约为40g,那么麦粒的总质量超 过了7 000亿吨,因此,国王不能实现他的诺言.
等比数列的前n项和公式
答案:6
5.在等比数列{an}中,S2=30,S3=155,求Sn;
6.(2014·福建高考)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81. (1)求 an. (2)设 bn=log3an,求数列{bn}的前 n 项和 Sn. 【解析】(1)设{an}的公比为 q,依题意得
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项和课件 新人教A版必修
1-xn A. 1-x
1-xn-1 B. 1-x
C.11--xxn,x≠1, n,x=1
D.1-1-xnx-1,x≠1, n,x=1
答案:C
3.设等比数列{an}的公比 q=2,前 n 项和A.2
B.4
15
17
C. 2
D. 2
答案:C
4.等比数列{an}的公比 q=2,首项 a1=8,则 S5=________. 答案:248 5.等比数列{an}中,a1=-1,a4=216,则前 4 项和 S4= ________. 答案:185
法二:由性质 Sm+n=Sn+qnSm, 得 S20=S10+q10S10, 即 30=10+10q10,所以 q10=2. 所以 S30=S20+q20S10=30+40=70. (2)由题意,得SS奇奇+-SS偶偶==-802,40, 解得SS奇 偶= =- -81060,. 所以 q=SS偶奇=--18600=2. [答案] (1)70 (2)2
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
第二章 数列
1.掌握等比数列的前 n 项和公式及公式推导思路. 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. 3.掌握等比数列前 n 项和公式的有关性质.
1.等比数列的前 n 项和公式
已知量
首项、公比与项数
(2)设数列{an}的首项为 a1,公比为 q,所有奇数项、偶数项之和 分别记作 S 奇,S 偶,由题意可知, S 奇+S 偶=4S 偶,即 S 奇=3S 偶. 因为数列{an}的项数为偶数,所以有 q=SS偶 奇=13. 又因为 a1·a1q·a1q2=64,所以 a31·q3=64,即 a1=12,故所求通项 公式为 an=12×13n-1.
人教A版高中数学必修五2.5等比数列的前n项和 课件
1 4
1 2
1,n 2
8,得
Sn
1 [1 (1 )8 ] 22
1 1
255 256
2
例2
已知等比数列 an,
a1 27, a9
1 243
.
求前8项的和.
课堂小结
性质:
Sn为等比数列前n项和,则 Sn , S2n Sn , S3n S2n ,仍是等比数列。 (注:所有的Sn , S2n Sn , S3n S2n ,均不等于0.)
q 1时 :
Sn
a1 a1qn 1 q
a1 anq 1 q
注意:
1、使用公式求和时,需注意对 q 1 和 q 1 的情
况加以讨论;
2、推导公式的方法: 错位相减法
a1、q、n、a n、sn 知三求二
公式应用:
例1:求等比数列
1 , 1 , 1 , 248
的前8项的和。
解:由
a1
1,q 2
Sn a1 a1q a1q2 a1qn2 a1qn1 ① qSn a1q a1q2 a1q3 a1qn1 a1qn ②
①-② ,得
(1 q)Sn a1 0 0 a1qn (1 q)Sn a1 a1qn
Sn
a1
na1 (1 q
n
1 q
(q )
1) (q 1)
2.5 等比数列的前n项和
温故知新
等差数列
定义 an1 an d
通项公式 an a1 (nn m)d
mnrs
am an ar as
Sn
n(a1 2
an )
Sn
na1
n(n 1) 2
d
等比数列
an1 q an
高中数学 第二章 数列 2.5 等比数列的前n项和 第1课时 等比数列前n项和的求解练习(含解析)新
第1课时 等比数列前n 项和的求解A 级 基础巩固一、选择题1.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为() A .63 B .64 C .127 D .128解析:设数列{a n }的公比为q (q >0),则有a 5=a 1q 4=16,所以q =2,数列的前7项和为S 7=a 1(1-q 7)1-q =1-271-2=127.答案:C2.设在等比数列{a n }中,公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 3的值为() A.154B.152C.74D.72解析:根据等比数列的公式,得S 4a 3=a 1(1-q 4)(1-q )·a 1q 2=(1-q 4)(1-q )q 2=1-24(1-2)×22=154. 答案:A3.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是()A .190B .191C .192D .193解析:设最下面一层灯的盏数为a 1,则公比q =12,n =7,由a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1271-12=381,解得a 1=192.答案:C4.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于()A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10)C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)解析:因为3a n +1+a n =0,a 2=-43≠0,所以a n ≠0,所以a n +1a n =-13,所以数列{a n }是以-13为公比的等比数列.因为a 2=-43,所以a 1=4,所以S 10=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=3(1-3-10).答案:C5.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =9,a 2m a m =5m +1m -1,则数列{a n }的公比为()A .-2B .2C .-3D .3解析:设数列{a n }的公比为q ,若q =1,则S 2mS m=2,与题中条件矛盾,故q ≠1. 因为S 2m S m =a 1(1-q 2m )1-q a 1(1-q m)1-q =q m +1=9,所以q m=8. 所以a 2m a m =a 1q 2m -1a 1q m -1=q m =8=5m +1m -1,所以m =3,所以q 3=8, 所以q =2. 答案:B 二、填空题6.在等比数列{a n }中,公比q =2,前99项的和S 99=30,则a 3+a 6+a 9+…+a 99=________.解析:因为S 99=30,即a 1(299-1)=30,数列a 3,a 6,a 9,…,a 99也成等比数列且公比为8,所以a 3+a 6+a 9+…a 99=4a 1(1-833)1-8=4a 1(299-1)7=47×30=1207.答案:12077.对于数列{a n },定义数列{a n +1-a n }为数列{a n }的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为a n +1-a n =2n,则数列{a n }的前n 项和S n =________.解析:因为a n +1-a n =2n ,应用累加法可得a n =2n-1, 所以S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =2+22+23+ (2)-n=2(1-2n)1-2-n=2n +1-n -2.答案:2n +1-n -28.(2016·某某卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1⇒a 1=1,a 2=3,再由a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n ≥2)⇒a n +1-a n =2a n ⇒a n +1=3a n (n ≥2),又a 2=3a 1, 所以a n +1=3a n (n ≥1),S 5=1-351-3=121.答案:1121 三、解答题9.在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n 及其前n 项和S n ; (2)设b n =1+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n ·b n +1的前10项和T 10.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3.因此,a n =3n -1,S n =1(1-3n )1-3=3n-12.(2)由(1)知b n =1+log 3a n =1+(n -1)=n , 则1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,所以T 10=11×2+12×3+…+110×11=1-12+12-13+…+110-111=1-111=1011.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *. (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a nn+1, 即a n +1n +1-a nn=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)得a nn=1+(n -1)·1=n , 所以a n =n 2.从而b n =n ·3n.S n =1×31+2×32+3×33+…+n ·3n ,①3S n =1×32+2×33+…+(n -1)·3n +n ·3n +1.②① —②得,-2S n =31+32+…+3n -n ·3n +1=3·(1-3n)1-3-n ·3n +1=(1-2n )·3n +1-32.所以S n =(2n -1)·3n +1+34.B 级 能力提升1.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a n =2n -1(n ∈N *),则a 21+a 22+…+a 2n 等于() A .(2n -1)2B.13(2n -1)2C .4n-1 D.13(4n -1)解析:a 1+a 2+…+a n =2n-1,即S n =2n-1,则S n -1=2n -1-1(n ≥2),则a n =2n -2n -1=2n -1(n ≥2),又a 1=1也符合上式,所以a n =2n -1,a 2n =4n -1,所以a 21+a 22+…+a 2n =13(4n -1).答案:D2.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1+a 2+a 3+a 4=1,a 5+a 6+a 7+a 8=2,S n =15,则该数列的项数n =________.解析:a 5+a 6+a 7+a 8a 1+a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3+a 4)q 4a 1+a 2+a 3+a 4=q 4=2.因为a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1-q 4)1-q =a 1(1-2)1-q =-a 11-q =1,所以a 11-q =-1.所以S n =a 1(1-q n )1-q=q n-1=15,所以q n=16,即(q 4)n4=24,所以n4=4,所以n =16.答案:163.已知等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1+2a 2=5,4a 23=a 2a 6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1=2,且b n +1=b n +a n ,求数列{b n }的通项公式; (3)设=a nb n b n +1,求数列{}的前n 项和T n . 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,由4a 23=a 2a 6得4a 23=a 24,所以q 2=4,由条件可知q >0,故q =2,由a 1+2a 2=5得a 1+2a 1q =5,所以a 1=1,故数列{a n }的通项公式为a n =2n -1.(2)由b n +1=b n +a n 得b n +1-b n =2n -1,故b 2-b 1=20,b 3-b 2=21,……,b n -b n -1=2n -2(n ≥2),以上n -1个等式相加得b n -b 1=1+21+…+2n -2=1·(1-2n -1)1-2=2n -1-1,由b 1=2,所以b n =2n -1+1(n ≥2).当n =1时,符合上式,故b n =2n -1+1(n ∈N *).(3)=a nb n b n +1=b n +1-b n b n b n +1=1b n -1b n +1, 所以T n =c 1+c 2+…+=⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 1-1b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 2-1b 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n -1b n +1=1b 1-1b n +1=12-12n +1.。
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
• 『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
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
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=。
高中数学 2.5等比数列的前n项和(1)课件 新人教A版必修
来,也满足不了那位宰相的要求.那么,宰相要
求得到的麦粒到底有多少呢? 这种求和
请同学们考虑如何求出这个和? 的方法,就
S64 1 2 22 23 2是63错. 位相(1) 2S64 2(1 2 22 23 减法26!3).
即2S64 2 22 23
26如3 果1020604粒. 麦粒重为(240)
在印度有一个古老的传说:舍罕王打算奖赏国际 象棋的发明人 — 宰相西萨班达依尔.国王问他 想要什么,他对国王说:"陛下,请您在这张棋 盘的第1个小格里,赏给我1粒麦子,在第2个 小格里给2粒,第3小格里给4粒,以后每一小 格都比前一小格加一倍.请您把这样摆满棋盘上 所有64格的麦粒,都赏赐给您的仆人吧!"国 王觉得这要求太容易满足了,就命令给他这些麦 粒.当人们把一袋袋的麦子搬来开始计数时,国 王才发现:就是把全印度甚至全世界的麦粒全拿
1
于是当n 8时, 3
S8
271
1 3
8
1 1
1640 81
3
练1.根据下列各题中的条件, 求相应的等比数列
an的前n项和Sn :
(1)a1 3, q 2, n 6;
(2)a1
2.7, q
1 3
, an
1 90
.
例2.已知数列an的前n项和Sn 3n k :
(1)求通项公式;
例3.已知等比数列an的前n项和为Sn ,
求证 : S7 , S14 S7 , S21 S14成等比数列.
若等比数列an的前n项和为Sn ,
则Sk , S2k Sk , S3k S2k成等比数列. 练3.一个等比数列的前5项和为10, 前10项和为50, 那么它的前15项和为____ .
小结
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。
高中数学人教A版必修5《2.5等比数列的前n项和1》课件
48 49 50 51 52 53
2222 22
56 57 58 59 60 61
2222 22
54 55
2 2..
62 63
2 2..
1+2+4+8+……+263=?
264-1 超过7000亿吨
二、新课讲解:
即 S 1 2 22 23 263, ① 2S 2 22 23 263 264, ② ②-①得 2S S 264 1, 即S 264 1.
国王奖励国际象棋发明者问题
国王 ,我希望在第1个格子里放1颗麦粒,第2个格 子里放2颗,第3个格子里放4颗 ,如此下去,每个 格子放的麦粒数是前一格麦粒数的2倍,第64个格子
放2 颗6麦3 粒,请给我足够的麦粒来实现
没问题 !!!
12 3 4 5 6 7
1222 222 2 8 9 10 11 12 13 14 15
问题1:对于等比数列,是否也能用倒序相加的方法 进行求和呢?请大家动手试试。
解析1:找个具体的等比数列来检验
Sn 1 2 4 8 16 Sn 16 8 4 2 1
2Sn (116) (2 8) (4 4) (8 2) (16 1)
17 10 8 10 17
每个括号里的值不相等,不能写成n倍来化简!
Sn a1 q(Sn a1qn1)
移项,得:1 qSn a1 a1qn
当q≠1时,
①
当 q=1 时, Sn na1
(五)方程探究 过程小结:
根据等比数列求和式子的特点,对其部分项
提出公因式_q_后,可将其用含_S_n _的式 子表示出来,从而建立关于_S_n _的方程,
人教版数学高二-2.5等比数列的前n项和(1课时)教案
2.5等比数列的前n 项和(1课时)教案●学习目标知识与技能:掌握等比数列的前n 项和公式及公式证明思路;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。
过程与方法:经历等比数列前n 项和的推导与灵活应用,总结数列的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、解决求和问题。
情感态度与价值观:在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
●教学重点等比数列的前n 项和公式推导●教学难点灵活应用公式解决有关问题●教学过程Ⅰ.课题导入[创设情境][提出问题]课本P62“国王对国际象棋的发明者的奖励”Ⅱ.讲授新课[分析问题]如果把各格所放的麦粒数看成是一个数列,我们可以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到第64个格子各格所放的麦粒数总合就是求这个等比数列的前64项的和。
下面我们先来推导等比数列的前n 项和公式。
1、 等比数列的前n 项和公式:当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 ① 或qq a a S n n --=11 ② 当q=1时,1na S n =当已知1a , q, n 时用公式①;当已知1a , q, n a 时,用公式②.公式的推导方法一:一般地,设等比数列 n a a a a ,,321+它的前n 项和是=n S n a a a a +++321由⎩⎨⎧=+++=-11321n n nn q a a a a a a S得⎪⎩⎪⎨⎧++++=++++=---n n n n n n qa q a q a q a q a qS q a q a q a q a a S 1113121111212111 n n q a a S q 11)1(-=-∴∴当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 ① 或qq a a S n n --=11 ②当q=1时,1na S n =公式的推导方法二: 有等比数列的定义,q a a a a a a n n ====-12312 根据等比的性质,有q a S a S a a a a a a n n n n n =--=++++++-112132 即 q a S a S nn n =--1⇒q a a S q n n -=-1)1((结论同上) 围绕基本概念,从等比数列的定义出发,运用等比定理,导出了公式.公式的推导方法三:=n S n a a a a +++321=)(13211-++++n a a a a q a=11-+n qS a =)(1n n a S q a -+⇒q a a S q n n -=-1)1((结论同上)[解决问题]有了等比数列的前n 项和公式,就可以解决刚才的问题。
人教A版高中数学必修五2.5等比数列的前n项和第1课时
例题讲解:
例1 、求下列等比数列前 8 项的和:
111 , , , ...;
(1) 2 4 8
(2) a1
27, a9
1 ,q
243
0.
习题讲解:教材 P.58 练习第 1 题. 1、求相应的等比数列an的前 n 项和 Sn .
(1)a1 3, q 2, n 6;
1
1
(2)a1
2.7, q
讲授新课
1 2 22 23 24 ... 263
第64格放 多少麦粒?
263
问题1:棋盘上的麦粒构成什么数列?
1 、2 、22、23、 、263
问题2:棋盘上的小麦一共有多少?
1+ 2 + 22 + 23 + + 263 =
探究1:
错位相减法
S64=1+2+22+23+…+263
①
2S64= 2+22+23+···+263+264 ②
正确结论:应分q=1和q ≠1讨论
当 q
1时,
Sn
a1
1 qn 1 q
当 q 1时, Sn na1
探究结果:
Sn
a1 1 qn 1q
q 1
na1
q 1
探究 2:如果已知 a1、an、q ,如何直接表示 Sn ?
当 q 1时,
Sn
a1 a1qn 1q
a1 a1qn1 q 1q
由②-①可得: S64 =264-1
如果1000粒麦粒重为40克,那么这些麦粒 的总质量就是7300多亿吨.而全世界小麦的年 产量约为6亿吨,就是说全世界都要1000多 年才能生产这么多小麦,国王无论如何不能兑 现自己的承诺.
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=a1(1+q) S3=a1+a2+a3=a1+a1q +a1q2
=a1(1+q+q2) S4=a1+a2+a3+a4=a1+a1q+a1q2+a1q3
=a1(1+q+q2+q3)
观察:
S2
a1 (1 q)(1 1 q
q)
a1(1 q2 ) 1 q
S3
a1
四粒麦子……依此
?
类推,每一格上的
麦子数都是前一格
的两倍,国王一听,
几粒麦子,加起来
也不过一小袋,他
就答应了宰相的要
求.实际上国王能
满足宰相的要求吗?
1.掌握等比数列的前n项和公式.(重点) 2.掌握前n项和公式的推导方法.(重点) 3.对前n项和公式能进行简单应用.(难点)
探究:等比数列的前n项和公式
等比数列的前n项和公式
Sn
a1(1 qn) 1q
a1 anq, q 1 1q
Sn na1 , q 1
Sn a1 a2
错位相减法
二知
an 三
求
通项 公式
a1, q , n an,Sn
求和 公式
=
1 243
,可
得
1= 243
2 7× q 8 ,
又 由 q < 0 ,可 得
q = -1, 3
于
是
当
n
=
8时
,
S8
=
27
1
-
-
1 3
8
1
-
-
1 3
=
1
640 81
.
1.在正项等比数列{an}中,若S2=7, S6=91, 则S4的值
为( A )
A.28
B.32
C.35
D.49
2.一个等比数列共有3n项,其前n项之积为A,次n项之
积为B,末n项之积为C,则一定有( D )
A.A+B=C
B.A+C=2B
C.AB=C
D.AC=B2
3. 数 列 {an} 的 前 n 项 和 Sn 满 足 loga(Sn+a)=n+1 (a>0,a1≠0),则此数列的通项公式为__a__n=__(_a_-__1_)_a_n_.
4.2+(2+22)+(2+22+23)+…+(2+22+23+…+210) =__2_1_2_-__2_4__.
2.5 等比数列的前n项和 第1课时 等比数列的前n项和
传说在很久以前,古印度舍罕王在宫廷单调 的生活中,发现了64格棋(也就是现在的国际象 棋)的有趣和奥妙, 决定要重赏发明人— —他的宰相西萨•班• 达依尔,让他随意选 择奖品.
宰相要求的赏赐是:在棋盘的第一格内赏他一
粒麦子,第二格内赏他两粒麦子,第三格内赏他
当q≠1时,Sn
a1(1 qn 1 q
)
.
等比数列{an}的前n项和
Sn
na1 , a1(1 qn ) .
1 q
q 1 q 1
有了上述公式,就可以解决开头提出的问题了,
问题1:a1=1,q=2,n=64.可得:
S64=
1 (1-264 ) 1-2
=264 -1(粒)=18
446
744
073
709
(1
q q2)(1 1 q
q)
a1(1 q3) 1 q
猜想得:Sn
a1(1 qn ) 1 q
(q
1)
Sn= a1+a1q+a1q2+a1q3+…+a1qn-2+a1qn-1
①
qSn= a1q+a1q2+a1q3+…+a1qn-2+a1qn-1 +a1qn
②
①-②得: Sn(1-q)=a1-a1qn
问题.
例 求下列等比数列前8项的和:
(1)1 2
,1 4
,1 8
,.
(2)a1=27,a9=2143,q < 0.
解
:1因为a1
=
1 2
,q
=
1 2
,n
=
8,
所以S8
=
1 2
1
-
1 2
8
1- 1
=
1 2
1
-
1 2
8
1
=
1
-
1 2
8
=
255 . 256
2
2
2由
a1
=
2 7 ,a 9
551
615(粒)
估计千粒麦子的质量约为40g,那么麦粒的总质量超
过了7 000亿吨,因此,国王不能实现他的诺言.
Sn
na1 a1(1 qn )
1 q
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
, .
q 1 q 1
1.注意q=1与q≠1两种情形
2.q≠1时,Sn
a1( 1 qn 1q
)
a1 anq 1q
3.五个量n,a1,q,an,Sn中,解决“知三求二”
5. (2013·四川高考)在等差数列{an}中, a3 a1 8 ,且 a4 为 a2 和 a9 的等比中项,求数列 {an} 的首项、公差及前 n 项和.
【解题指南】本题在求解过程中,首先要分析清 楚数列中有特点的项,即等差数列中 a4 为 a2 和 a9 的等比中项,设出公差,利用方程的思想求解.