25《等比数列前n项和2》
2.5等比数列的前n项和2
复习引入问题 1:等比来自列定义及通项公式;复习引入
问题 1:等比数列定义及通项公式;
一般地,若一个数列从第二项起,每 一项与它的前一项的比等于同一个常数, 这个数列就叫做等比数列.
复习引入
问题 1:等比数列定义及通项公式;
一般地,若一个数列从第二项起,每 一项与它的前一项的比等于同一个常数, 这个数列就叫做等比数列.
新课讲授
某厂去年的产值记为 1,计划在今后的五 年内每年的产值比上一年增长 10%, 则从今年 起到第五年,这个厂的总产值为多少?
新课讲授
某厂去年的产值记为 1,计划在今后的五 年内每年的产值比上一年增长 10%, 则从今年 起到第五年,这个厂的总产值为多少?
问题 3:从今年起的五年内这个厂的逐年产值 有什么特征?利用什么公式求总产值?
通项公式一:
an a1 q
通项公式二:
n 1
(a1 , q 0)
an am q
n m
(a1 , q 0)
复习引入
问题 2:等比数列的求和公式;
复习引入
问题 2:等比数列的求和公式;
na1 (q 1) S n a1 (1 q n ) (q 1) 1q
例题讲解
2.在等比数列{an}中,已知 S10=5, S20=15,求 S30.
例题讲解
2.在等比数列{an}中,已知 S10=5, S20=15,求 S30.
3.Sn 为等比数列的前 n 项和, Sn≠0,则 * Sk , S 2 k Sk , S 3 k S2 k ( k N ),是等比数列.
例题讲解
1. 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,大约几年可使销售量达到 30000 台(结果保留到个位)?
等比数列的前n项和(2)最新版
1
1
1
8
S8
2 2 1 1
255 256
2
练习
已知等比 an中 数 , 列
1 a 1 2 , S 3 1 . 则 q 4 2或-3
a 3
8或18
2 a 1 1 , a 4 2 则 q 1 -6 , S 4 6 185
sn=a1+a2+a3+ ······+an-1+an
Sn = a1 + a1q + a1q2 +……+a1qn-2 + a1qn-1 (*)
q n a s 1 q a 1 q 2 a 1 q 3 a n 1 q a 1 q n (*
两式相减有 ( 1 – q )Sn = a1 – a1 q n
欢迎光临指导
现代人每天生活在纷繁、复杂的社会当中,紧张、高速的节奏让人难得有休闲和放松的时光。人们在奋斗事业的搏斗中深感身心的疲惫。然而,如果你细心观察,你会发现作 为现代人,其实人们每天都在尽可能的放松自己,调整生活节奏,追求充实快乐的人生。看似纷繁的社会里,人们的生活方式其实也不复杂。大家在忙忙碌碌中体味着平凡的 人生乐趣。由此我悟出一个道理,那就是----生活简单就是幸福。生活简单就是幸福。一首优美的音乐、一支喜爱的歌曲,会让你心境开朗。你可以静静地欣赏你喜爱的音乐, 可以在流荡的旋律中回忆些什么,或者什么都不去想;你可以一个人在房间里大声的放着摇滚,也可以在网上用耳麦与远方的朋友静静地共享;你还可以一边放送着音乐,一 边做着家务....生活简单就是幸福。一杯清茶,或一杯咖啡,放在你的桌边,你的心情格外的怡然。你可以浏览当天的报纸,了解最新的国内外动态,哪怕是街头趣闻;或者捧 一本自己喜欢的杂志、小说,从字里行间获得那种特别的轻松和愉悦....生活简单就是幸福。经过精心的烹制,一桌可心的菜肴就在你的面前,你招呼家人快来品尝,再备上最 喜欢的美酒,这是多么难得的享受!生活简单就是幸福。春暖花开的季节,或是清风送爽的金秋,你和家人一起,或是朋友结伴,走出户外,来一次假日的郊游,享受大自然 带给你的美丽、芬芳。吸一口新鲜的空气,忘却都市的喧嚣,身心仿佛受到一番洗涤,这是一种什么样的轻松感受!生活简单就是幸福。你参加朋友们的一次聚会,那久违的 感觉带给你温馨和激动,在觥酬交错之间你享受与回味真挚的友情。朋友,是那样的弥足珍贵....生活简单就是幸福。周末的夜晚,一家老小围坐在电视机旁,尽享团圆的欢乐 现代人越来越会生活,越来越会用各种不同的方式来放松自己。垂钓、上网、打牌、玩球、唱卡拉OK、下棋.....不一而足。人们根据自己的兴趣爱好寻找放松身心的最佳方式, 在相对固定的社交圈子里怡然的生活,而且不断的扩大交往的圈子,结交新的朋友有时,你会为新添置的一套漂亮时装而快乐无比;有时,你会为孩子的一次小考成绩优异而 倍感欣慰;有时,你会为刚参加的一项比赛拿了名次而喜不自胜;有时,你会为完成了上司交给的一个任务而信心大增生活简单就是幸福!生活简单就是幸福,不意味着我们 放弃了对目标的追逐,是在忙碌中的停歇,是身心的恢复和调整,是下一步冲刺的前奏,是以饱满的精力和旺盛的热情去投入新的“战斗”的一个“驿站”;生活简单就是幸 福,不意味着我们放弃了对生活的热爱,是于点点滴滴中去积累人生,在平平淡淡中寻求充实和快乐。放下沉重的负累,敞开明丽的心扉,去过好你的每一天。生活简单就是 幸福!我的心徜徉于春风又绿的江南岸,纯粹,清透,雀跃,欣喜。原来,真正的愉悦感莫过于触摸到一颗不染的初心。人到中年,初心依然,纯真依然,情怀依然,幸甚至 哉。生而为人,芳华刹那,真的不必太多要求,一盏茶,一本书,一颗笃静的心,三两心灵知己,兴趣爱好一二,足矣。亦舒说:“什么叫做理想生活?不用吃得太好穿得太 好住得太好,但必需自由自在,不感到任何压力,不做工作的奴隶,不受名利的支配,有志同道合的伴侣,活泼可爱的孩子,丰衣足食,已经算是理想。”时间如此猝不及防, 生命如此仓促,忠于自己的内心才是真正的勇敢,以不张扬的姿态,将自己活成一道独一无二的风景,才是最大的成功。试问,你有多久没有靠在门槛上看月亮了,你有多久 没有在家门口的那棵大树下乘凉了,你有多久没有因为一个人一件事而心生感动了,你又有多久没有审视自己的内心了?与命运的较量中,我们被迫前行,却忘记了来时的方
等比数列前n项和(二)
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.应用方程的思想方法解决与等比数列前n 项和有关问题. [知识链接]上一节我们学习了等比数列的前n 项和的公式,那么该公式与相应的函数有怎样的关系?等比数列的前n 项和又有怎样的性质?如何利用这些性质解题? [预习导引]1.等比数列的前n 项和的变式(1)当q ≠1时,S n =a 1-a n q 1-q =a n q -a 1 q -1=a 1(1-q n)1-q =a 1(q n-1)q -1;当q =1时,S n =na 1.(2)当公比q ≠1时, S n =a 1(1-q n)1-q 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). 2.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 m S n ,特别地S 2n =S n +q n S n ,S 3n =S 2n +q 2n S n . 证明(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 .题型一 等比数列前n 项和S n 的函数特征 例1 设f (n )=2+24+27+ (23)+1(n ∈N *),则f (n )等于( )A.27(8n -1)B.27(8n +1-1)C.27(8n +2-1)D.27(8n +3-1)跟踪演练1 若{a n }是等比数列,且前n 项和为S n =3n -1+t ,则t =________.题型二 等比数列前n 项和性质的应用例2在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .跟踪演练2在等比数列{a n }中,S 30=13S 10,S 10+S 30=140,则S 20等于( )A .90B .70C .40D .30题型三 等差、等比数列前n 项和的综合问题例3 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2(n ∈N *),在数列{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 .跟踪演练3 在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25, 又a 3与a 5的等比中项为2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+…+S nn 最大时,求n 的值.当堂达标1.设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q 等于( ) A .1 B .0 C .1或0 D .-12.等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=1,a 4=4,则a 2+a 4+a 6+…+a 2n =( ) A .2n-1 B.4n -13 C.1-(-4)n 5 D.1-(-2)n33.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =k·3n -1-16,则k 的值为( )A.13 B .-13 C.12 D .-12 4.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=________.5.等比数列{a n }共2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________. 6.在等比数列{a n }中,已知S n =189,q =2,a n =96,求a 1和n .B 组7.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.152 B.314 C.334 D.1728.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6等于( ) A .3×44 B .3×44+1 C .45 D .45+19.等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,S 3=2,S 6=6,则a 10+a 11+a 12=________.10.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m ,S n ,S l 成等差数列,求证:对任意自然数k , a m +k ,a n +k ,a l +k 也成等差数列.。
高中二年级下学期数学《等比数列的前n项和公式(2)》教学设计
例9已知等比数列 的公比 ,前 项和为 . 成等比数列,并求这个数列的公比.
【问题1】:请同学们回忆一下,我们应该怎样证明一个数列是等比数列?
答:我们主要应用定义法来证明一个数列是等比数列,即证明数列满足递推式:
分析:用数列前 项和的定义来表示
设计意图:通过逐步分析引导学生学会分析问题和解决问题,提高学生的分析问题和解决问题的能力.
师生活动:用数列前n项和的定义来表示 ,再应用等比数列通项公式的变式进行变形化简,证明了该结论.显然不用分类讨论的过程更简洁一些.
提醒同学们注意题目中的条件 .
追问5:请同学们想一想,为何要强调“ ”呢?
追问1:我们应如何表示等比数列的前 项和 ?
分析:我们可以用等比数列的前 项和公式来表示 但条件中并没有公比 是否为 的信息,因此,需要对 是否等于1分类讨论.且当 ,我们应选择用 表示等比数列求和公式.
设计意图:引导学生从证明等比数列和表示等比数列前n项和的角度去解决本题问题,训练学生学会目标分析和问题分析,也为不用分类讨论的方式证明该结论埋下伏笔.
师生活动: 时, 的等比数列.
时,选择公式(1)表示 应用立方差和平方差公式进行化简 的等比数列.显然,分类讨论的书写过程较为繁琐,很多同学都不太喜欢分类讨论,因此引导同学们思考:
追问2:请同学们想一想,不用分类讨论的方式能否证明该结论?
我们尝试从问题的根源入手解决问题.那就是追溯分类讨论的根源.
追问3:为什么要分类讨论?
分析: 时,数列是“ , , , , , ,…”当 为偶数时, 均为零,不能够成等比数列. 是 成等比数列的必要条件.
课时25-等比数列及数列的求和
若项数为 2n ,则 S奇 1 . S偶 q
课时目标 核心知识 例题讲解 同步练习 知识小结 考点规律 课后习题
核心知识
③等比数列基本量计算过程中涉及的数学思想方法.
ⅰ)方程思想:等比数列通项公式和前 n 项和公式联系着五个基本量,“知三求二”是一类最基
本的运算,通过列方程(组)求出关键的量 a1 和 q ,问题就迎刃而解. ⅱ)分类讨论的思想:等比数列的前 n 项和公式涉及到对公比的分类讨论,即分 q 1 和 q 1 两
,则
Sn
3 22
4 23
L
n 1 2n
n2 2n1
,
1 2
Sn
3 23
4 24
L
n 1 2n1
n2 2n2
.
两式相减得
1 2
Sn
3 22
1 23
1 24
L
1 2n1
n2 2n2
3 4
1 4
1
1 2n1
n2 2n2
所以 Sn
2
n4. 2n1
课时目标 核心知识 例题讲解 同步练习 知识小结 考点规律 课后习题
1 等比数列及前n项和 2 数列求和
《零起点考大学》
课时目标 核心知识 例题讲解 同步练习 知识小结 考点规律 课后习题
核心知识
(1)公式法求和
①数列求和的一般思路. 数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项的变形,转化为等差或等比
数列或可求前 n 和的数列来求.
课时目标 核心知识 例题讲解 同步练习 知识小结 考点规律 课后习题
(n
1)
log
a
n
高二数学等比数列前n项和2
4.3.2 等比数列的前n项和公式(精讲)(解析版)
4.3.2等比数列的前n项和公式一、等比数列的前n 项和公式已知量首项1a 与公比q首项1a ,末项n a 与公比q公式()()()111111n n na q S a q q q⎧=⎪=-⎨≠⎪-⎩()()11111n n na q S a a qq q ⎧=⎪=-⎨≠⎪-⎩二、等比数列前n 项和的函数特征1、n S 与q 的关系(1)当公比1q ≠时,等比数列的前n 项和公式是()111nn a q S q-=-,它可以变形为1111n n a a S q q q =---,设11aA q=-,则上式可以写成n n S A Aq =-的形式,由此可见,数列{}n S 的图象是函数x y A Aq =-图象上的一群孤立的点;(2)当公比1q =时,等比数列的前n 项和公式是1n S na =,则数列{}n S 的图象是函数1y a x =图象上的一群孤立的点。
2、n S 与n a 的关系当公比1q ≠时,等比数列的前n 项和公式是11n n a a qS q-=-,它可以变形为111n na qS a q q=---设1qA q =--,11aB q=-,则上式可写成n n S Aa B =+的形式,则n S 是n a 的一次函数。
三、等比数列前n 项和的性质1、等比数列{}n a 中,若项数为2n ,则=S q 偶奇S ;若项数为21n +,则1=S a q S -奇偶.2、若等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则n S ,2n n S S -,32n n S S -…成等比数列(其中n S ,2n n S S -,32n n S S -…均不为0).3、若一个非常数列{}n a 的前n 项和()0,0,n n S Aq A A q n N *=-≠≠∈,则数列{}n a 为等比数列。
四、等比数列前n 项和运算的技巧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:1a ,n a ,n ,q ,n S ,其中首项1a 和公比q 为基本量,且“知三求二”,常常列方程组来解答;2、对于基本量的计算,列方程组求解时基本方法,通常用约分或两式相除的方法进行消元,有时会用到整体代换,如n q ,11a q-都可以看作一个整体。
2.5.2等比数列前n项和
1 .S n S m q
m
S nm
推导过程:
1 当 q
1时 , S m m a1 , S n m ( n m ) a1 .
S n n a1 ,
此 时 ,S n S m S nm成 立 .
2 当 q
1时 , a1 1 q 1 q
1 a1 2 a1
3, q 3, n 6; 8, q 1 2 , an 1 2 ,
S6 1092
Sn
11 2
.
2 .求 等 比 数 列 1, 2, 4, L 从 第 5 项 到 第 1 0 项 的 和 .
S10 S 4 1 0 0 8 .
新课
推导过程:
1 当 q
2 当 q
1时 , S n n a 1 ,
S k k a1 , S 2 k S k k a1 , S 3 k S 2 k k a1 , L
1时 ,
m
由 性 质 1:S n S m q S nm , S 2k S k q S k , S 3k S 2k q S k ,L
8
练习
1 .已 知 等 比 数 列 的 公 比 为 q 1 2 , 且 a1 + a 3 + a 5 + L + a 9 9 6 0 ,
90 则 S100 _ _ _ _ _ _ _ _ .
2 .若 某 等 比 数 列 中 前 7 项 的 和 为 4 8, 前 1 4 项 的 和 为 6 0 , 则 前 2 1 项 的 和 为 _ _63. _ ___
3 .一 个 等 比 数 列 , 它 的 项 数 为 偶 数 , 全 部 各 项 和 是 偶 数 项 和 的 4倍 ,前 3项 之 积 为 64. 求 公 比 q及 通 项 公 式 .
高中数学《等比数列前n项和公式》课件
反思与感悟 解决此类问题的关键是建立等比数列模型及弄清数列 的项数,所谓复利计息,即把上期的本利和作为下一期本金,在计 算时每一期本金的数额是不同的,复利的计算公式为S=P(1+r)n, 其中P代表本金,n代表存期,r代表利率,S代表本利和.
跟踪训练3 一个热气球在第一分钟上升了25 m的高度,在以后的每一 分钟里,它上升的高度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125 m吗?
跟踪训练2 在等比数列{an}中,S2=30,S3=155,求Sn.
方法二 若q=1,则S3∶S2=3∶2,
而事实上,S3∶S2=31∶6,故q≠1.
a111--qq2=30,
①
所以a111--qq3=155,
②
两式作比,得1+1+q+q q2=361,
解得aq1==55,
a1=180, 或q=-65,
达标检测
1.等比数列1,x,x2,x3,…的前n项和Sn等于
1-xn A. 1-x
1-xn-1 B. 1-x
1-xn
√
C.
1-x
,x≠1,
n,x=1
解析 当x=1时,Sn=n; 1-xn
当 x≠1 时,Sn= 1-x .
D.1-1-xnx-1,x≠1, n,x=1
1234
2.设等比数列{an}的公比 q=2,前 n 项和为 Sn,则Sa42等于
A.2 解析
B.4
√C.125
17 D. 2
方法一 由等比数列的定义,S4=a1+a2+a3+a4=aq2+a2+a2q+
a2q2,得Sa42=1q+1+q+q2=125. 方法二 ∵S4=a111--qq4,a2=a1q,∴Sa42=11--qq4q=125.
2.5.2 等比数列的前n项和(2)
an 3 2(an1 3) (n 2) 即
an 3 2 (n 2)
an1 3
∴数列{an-3}是公比为2的等比数列.
an 3 (a1 3)2n1 (3 3)2n1 3 2n an 3(2n 1).
Q an 3(2n 1) 3 2n 3 ,
Sn a1 a2 a3 L an
,
求:(I)a2,a3,a4的值及数列{an}的通项公式;
(II)a2 a4 a6 L a2n 的值.
解:
(I)由a1=1,an1
1 3
Sn
,
得
a2
1 3
S1
1 3 a1
1 3
,
a3
1 3
S2
1 3 (a1
a2 )
4 9
,
11
16
a4 3 S3 3 (a1 a2 a3 ) 27 ,
(II)a2 a4 a6 L a2n 的值.
解:(II)由(I)可知 a2 , a4 ,L
, a2n
是首项为
1 3
,
公比为( 4)2 , 项数为n的等比数列,
3
a2
a4
a6
L
a2n
1
1
( 4)2n 3
3 1 (4)2
3 [( 4 )2n 1]. 73
3
例5 设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的n∈N*
即
n 1 2. Sn
故 { Sn } 是以2为公比的等比数列. n
n
例3 数列{an}的前n项和记为Sn,已知
a1
1, an1
n
n
2
Sn(n
1,2,3
).
(1)数列
{ Sn n
等比数列的前n项和(二)
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.应用方程的思想方法解决与等比数列前n 项和有关的问题.知识点一 等比数列的前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 q 1-q =a 1q nq -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 ·qn+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 m S 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.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.73 C.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.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 =log 2a 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=125n -,∴a n =12(125n --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 =25n-1.(3)解 ∵b n =log 12n a +T n =lg T nlg (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.跟踪训练3 把一个边长为1正方形等分成九个相等的小正方形,将中间的一个正方形挖掉(如图(1));再将剩余的每个正方形都分成九个相等的小正方形,并将中间的一个正方形挖掉(如图(2));如此继续下去,则:(1)图(3)共挖掉了________个正方形;(2)第n 个图形共挖掉了________个正方形,这些正方形的面积和是________. 答案 (1)73 (2)8n -17 1-⎝⎛⎭⎫89n解析 (1)8×9+1=73.(2)设第n 个图形共挖掉a n 个正方形,则a 1=1,a 2-a 1=8,a 3-a 2=82,…,a n -a n -1=8n -1(n ≥2),所以a n =1+8+82+…+8n -1=8n -17(n ≥2).当n =1时,a 1=1也满足上式,所以a n =8n -17.原正方形的边长为1,则这些被挖掉的正方形的面积和为1×⎝⎛⎭⎫132+8×⎝⎛⎭⎫134+82×⎝⎛⎭⎫136+…+8n -1×⎝⎛⎭⎫132n =19[1-⎝⎛⎭⎫89n ]1-89=1-⎝⎛⎭⎫89n .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)n 32.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 .63.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 .524.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.一、选择题1.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15 D .162.等比数列{a n }的首项为1,公比为q ,前n 项的和为S ,由原数列各项的倒数组成一个新数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项的和是( )A.1S B .Sq n -1 C .Sq 1-n D.q n S3.已知等比数列{a n }的前3项和为1,前6项和为9,则它的公比q 等于( ) A.12B .1C .2D .4 4.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a 是不为零的常数且a ≠1),则数列{a n }( ) A .一定是等差数列 B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既非等差数列,也非等比数列5.设数列{x n }满足log 2x n +1=1+log 2x n (n ∈N *),且x 1+x 2+…+x 10=10,记{x n }的前n 项和为S n ,则S 20等于( ) A .1 025 B .1 024 C .10 250D .20 2406.已知等比数列{a n }的首项为8,S n 是其前n 项的和,某同学经计算得S 1=8,S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现其中一个数算错了,则该数为( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 47.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若8a 2+a 5=0,则下列式子中数值不能确定的是( ) A.a n +1a n -1B.S 5S 3C.S 5a 3D.S n +1S n二、填空题8.在数列{a n }中,已知对任意正整数n ,有a 1+a 2+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n =________.9.等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,S 3=2,S 6=6,则a 10+a 11+a 12=________.10.设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0,则公比q =________.11.设f (x )是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数x ,y ,都有f (x )·f (y )=f (x +y ).若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n =________.三、解答题12.数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=t ,点(S n ,a n +1)在直线y =2x +1上,其中n ∈N *. (1)若数列{a n }是等比数列,求实数t 的值;(2)设各项均不为0的数列{c n }中,所有满足c i ·c i +1<0的整数i 的个数称为这个数列{c n }的“积异号数”,令c n =na n -4na n (n ∈N *),在(1)的条件下,求数列{c n }的“积异号数”.13.某市为控制大气PM2.5的浓度,环境部门规定:该市每年的大气主要污染物排放总量不能超过55万吨,否则将采取紧急限排措施.已知该市2013年的大气主要污染物排放总量为40万吨,通过技术改造和倡导绿色低碳生活等措施,此后每年的原大气主要污染物排放量比上一年的排放总量减少10%.同时,因为经济发展和人口增加等因素,每年又新增加大气主要污染物排放量m(m>0)万吨.(1)从2014年起,该市每年大气主要污染物排放总量(万吨)依次构成数列{a n},求相邻两年主要污染物排放总量的关系式;(2)证明:数列{a n-10m}是等比数列;(3)若该市始终不需要采取紧急限排措施,求m的取值范围.当堂检测答案1.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.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+…+2n ≥100, ∴2n -1≥50, ∴2n ≥51, ∴n ≥6.∴需要的最少天数n =6. 3.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.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.课时精练答案一、选择题1.答案 C解析 由题意得4a 2=4a 1+a 3,∴4(a 1q )=4a 1+a 1·q 2,∴q =2,∴S 4=1·(1-24)1-2=15. 2.答案 C解析 易知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 也是等比数列,首项为1,公比为1q ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为1-(1q )n 1-1q=q (1-q n )(1-q )q n =1-q n 1-q ·1q n -1=S qn -1=S ·q 1-n . 3.答案 C解析 S 3=1,S 6=9,∴S 6-S 3=8=a 4+a 5+a 6=q 3(S 3)=q 3,∴q 3=8,∴q =2.4.答案 B解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(a -1)·a n -1; 当n =1时,a 1=S 1=a -1,也满足上式.∴a n =(a -1)·a n -1,n ∈N *. ∴a n +1a n=a ,为常数.∴数列{a n }一定是等比数列.5.答案 C解析 ∵log 2x n +1=1+log 2x n =log 2(2x n ),∴x n +1=2x n ,且x n >0,∴{x n }为等比数列,且公比q =2,∴S 20=S 10+q 10S 10=10+210×10=10 250,故选C.6.答案 C解析 由题S 1正确.若S 4错误,则S 2、S 3正确,于是a 1=8,a 2=S 2-S 1=12,a 3=S 3-S 2=16,与{a n }为等比数列矛盾,故S 4=65.若S 3错误,则S 2正确,此时,a 1=8,a 2=12.∴q =32,∴S 4=a 1(1-q 4)1-q =8⎣⎡⎦⎤1-(32)41-32=65,符合题意. 7.答案 D解析 由8a 2+a 5=0,得8a 2+a 2q 3=0,∵a 2≠0,∴q 3=-8,∴q =-2,∵a n +1a n -1=q 2=4, S 5S 3=a 1(1-q 5)1-q a 1(1-q 3)1-q=1-q 51-q 3=113, S 5a 3=a 1(1-q 5)1-q a 1q 2=1-q 5q 2(1-q )=114, 而D 中S n +1S n =1-q n +11-q n 与n 有关,故不确定. 二、填空题8.答案 12(9n -1) 解析 {a n }的首项为2,公比为3,∴{a 2n }也为等比数列,首项为4,公比为9,∴{a 2n }的前n 项和为4(1-q n )1-q=12(9n -1) 9.答案 16解析 方法一 ∵S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9成等比数列, ∴(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6).又∵S 3=2,S 6=6,∴S 9=14.再由S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9成等比数列,即(S 9-S 6)2=(S 6-S 3)·(S 12-S 9),求出S 12-S 9=16,即a 10+a 11+a 12=16.方法二 由S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9成等比数列,此数列首项为S 3=2,公比q ′=S 6-S 3S 3=6-22=2,得S 12-S 9=2×23=16. 10.答案 12解析 由210S 30-(210+1)S 20+S 10=0,得210(S 30-S 20)=S 20-S 10.又S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等比数列,∴S 30-S 20S 20-S 10=q 10=(12)10. 又{a n }为正项等比数列,∴q =12. 11.答案 1-12n 解析 令x =n ,y =1,则f (n )·f (1)=f (n +1),又a n =f (n ),∴a n +1a n =f (n +1)f (n )=f (1)=a 1=12, ∴数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列, ∴S n =12(1-12n )1-12=1-12n . 三、解答题12.解 (1)由题意,当n ≥2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a n +1=2S n +1a n =2S n -1+1, 两式相减,得a n +1-a n =2a n ,即a n +1=3a n (n ≥2),所以,当n ≥2时{a n }是等比数列,要使n ≥1时{a n }是等比数列,则只需a 2a 1=2t +1t=3,从而得出t =1.(2)由(1)得,等比数列{a n }的首项为a 1=1,公比q =3,∴a n =3n -1, ∴c n =na n -4na n =n ·3n -1-4n ·3n 1=1-4n ·3n 1, ∵c 1=1-41=-3,c 2=1-42×3=13, ∴c 1c 2=-1<0,∵c n +1-c n =4n ·3n -1-4(n +1)·3n =4(2n +3)n (n +1)·3n>0, ∴数列{c n }递增.由c 2=13>0得,当n ≥2时,c n >0. ∴数列{c n }的“积异号数”为1.13.(1)解 由已知得,a 1=40×0.9+m ,a n +1=0.9a n +m (n ≥1).(2)证明 由(1)得:a n +1-10m =0.9a n -9m =0.9(a n -10m ), 所以数列{a n -10m }是以a 1-10m =36-9m 为首项,0.9为公比的等比数列.(3)解 由(2)得a n -10m =(36-9m )·0.9n -1, 即a n =(36-9m )·0.9n -1+10m . 由(36-9m )·0.9n -1+10m ≤55,得 m ≤55-36×0.9n -110-9×0.9n -1=5.5-4×0.9n 1-0.9n = 1.51-0.9n +4 恒成立(n ∈N *),解得m ≤5.5,又m >0,综上可得m ∈(0,5.5].。
2.5 等比数列前n项和的性质及应用(2)
能使问题的解决过程变得简洁明快.
跟踪训练3 设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列;数列{bn} 是以1为首项,2为公比的等比数列,则ba1 ba2 ba3 … ba6=_1_2_6_.ຫໍສະໝຸດ 解析ban1 ban
b qan11 1
b1 qan 1
qan1an
规律与方法
1.在利用等比数列前n项和公式时,一定要对公比q=1或q≠1作出判 断;若{an}是等比数列,且an>0,则{lg an}构成等差数列. 2.等比数列前n项和中用到的数学思想 (1)分类讨论思想: 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a1>0,q>1或a1<0,0<q<1 时为递增数列;当a1<0,q>1或a1>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.
Sn (S3n
S2n
)
∴S2n+S22n=Sn(S2n+S3n).
反思与感悟 处理等比数列前n项和有关问题的常用方法 (1)运用等比数列的前n项和公式,要注意公比q=1和q≠1两种情形, 在解有关的方程(组)时,通常用约分或两式相除的方法进行消元. (2)灵活运用等比数列前n项和的有关性质.
跟踪训练2 在等比数列{an}中,已知Sn=48,S2n=60,求S3n.
类型二 等比数列前n项和的性质 命题角度 1 连续 n 项之和问题
例 2 已知等比数列前 n 项,前 2n 项,前 3n 项的和分别为 Sn,S2n,S3n, 求证:S2n+S22n=Sn(S2n+S3n).
证明 方法二 因为Sn,S2n-Sn,S3n-S2n 成等比数列
2.5 等比数列的前n项和2
即
∴当q≠1时, 或 ② ①
等比数列的前n项和公式的推导2
由定义, 由等比的性质,
即
∴当q≠1时, 或 ∴当q=1时, ② ①
等比数列的前n项和公式的推导3
等比数列的前n项和公式的推导3
等比数列的前n项和公式的推导3
等比数列的前n项和公式的推导3
等比数列的前n项和公式的推导3来自等比数列的前n项和公式的推导3
2 3 63 如果1000 64 粒麦粒重为40
S64 1 2 2 2 2 2 3 2S64 2 2 2 2 2
2 3 64
的年产量约为6亿吨,就是 63 说全世界都要1000多年才 能生产这么多小麦,国王 63 64 无论如何是不能实现发明 者的要求的.
课后作业
若m+n=p+q,则am · an=ap · aq.
复习引入
国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏 象棋的发明者,于是就问象棋的发明者有什么 要求,发明者说:“请在象棋的第一个格子里放 1颗麦粒,第二个格子放2颗麦粒,第三个格子 放4颗麦粒,以此类推,每个格子放的麦粒数 都是前一个格子的两倍,请给我足够的粮食来 实现上述要求”.国王不假思索就欣然答应了 他的要求. 我们看国王能不能满足他的要求,由于每 个格子里的麦粒数都是前一个格子里的麦粒数 的2倍,共有64个格子,各个格子里的麦粒数 依次是:
的方法 63 ,就 S64 1 2 2 2 是错位相 2 ① 2 3 63 减法 ! 2 S 2(1 2 2 2 2 )
2 3 64
即 2 S64 2 2 2 2 克,那么这些麦粒的总质 ② 2 量就是7300多亿吨.根据统 由① - ② 可得: 计资料显示,全世界小麦
2.5.2 等比数列的前n项和(第2课时)性质及应用(课件)-下学期高一数学(人教A版必修5)
1.思考辨析
[基础自测]
(1)等比数列{an}共 2n 项,其中奇数项的和为 240,偶数项的和为 120, 则该等比数列的公比 q=2.( )
(2)已知等比数列{an}的前 n 项和 Sn=a·3n-1-1,则 a=1.( ) (3)若数列{an}为等比数列,则 a1+a2,a3+a4,a5+a6 也成等比数列.( ) (4)若 Sn 为等比数列的前 n 项和,则 S3,S6,S9 成等比数列.( )
等比数列前 n 项和公式的函数特征应用 例 1、已知数列{an}的前 n 项和 Sn=an-1(a 是不为零且不等于 1 的常数), 则数列{an}( ) A.一定是等差数列 B.一定是等比数列 C.是等差数列或等比数列 D.既非等差数列,也非等比数列
B [当 n≥2 时, an=Sn-Sn-1=(a-1)·an-1; 当 n=1 时,a1=a-1,满足上式. ∴an=(a-1)·an-1,n∈N*. ∴aan+n 1=a, ∴数列{an}是等比数列.]
[解] 设 S2n=x,S4n=y,则 2,x-2,14-x,y-14 成等比数列,所以 x-22=214-x, 14-x2=x-2y-14, 所以xy= =63, 0 或xy= =- -44,0 (舍去),所以 S4n=30.
2.(变条件变结论)将例题(2)中的条件“q=3,S80=32”变为“项数为偶 数的等比数列,它的偶数项之和是奇数项之和的12,又它的首项为12,且中间 两项的和为1238”求此等比数列的项数.
[当 堂 达 标·固 双 基]
1. (2019 年金华模拟)设等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S10∶S5=1∶2,
等比数列前n项的和(2)
① ②
两式相比得: q n 9 q n 8 1 a ① 得: 1 2 代入 1q
s3n
a1 1q
1 q
3
a1 1q
1 q n 3 2 1 83 1022
an1 2an 1( n N * 例题. 已知数列{an }满足: 1 1, a
2 3
3、在等比数列an 中,a1 an 66, a2 an 1 128, S n 126, 求n和q.
4、
log2 a1 log2 a2 log2 a10 25, 求S10 .
在等比数列a n中,公比q 2,
已知数列{an } , ;
{an }
求
通项公式
1 a1 1, an 1 Sn 3
求值:a1 a2 a3 ....a2n
设等比数列an 的前n项和为sn , 若sn 14,
s2n 126, 求s3n
矛盾 q 1
解:若q 1, 则sn na1 14, s2n 2na1 126
sn a1 1 q n 14 1 q a 2n 126 s2n 11q 1 q
(1)求证:数列{an 1}是等比数列; (2)求an . (3)求{an }的和 Sn
Sn 是等比数列{ an }的前n项和,公比q≠1,
1 1 已知1是 S 2和 S 3 的等差中项,6是 2S2和3S3 2 3
的等比中项。 (1)求S2和S3的值; (2)求此数列的通项公式; (3)求数列{ Sn}的前n项和;
n
a1 an q 2.已知a1、an、q选择公式Sn 1 q
A版等比数列前n项和第2课时
∴
a1 10 =− 1− q 3
∴
S15 =
a1 (1 − q15 ) 1− q
=−
10 (1 − 43 ) = 210 3
用整体思 想求解
问题6:在等差数列 {an } 中, Sn 为其前n项和,则 问题 : 为其前 项和, 项和 S n , S 2 n − S n , S3n − S 2 n ,L 具有怎样的性质? 具有怎样的性质? S n , S 2 n − S n , S3n − S 2 n ,L 也成等差数列 问题7:你能类比在等比数列中,也有类似的性质吗? 问题 :你能类比在等比数列中,也有类似的性质吗? 并用该性质重新解答例题4 并用该性质重新解答例题 显然是等比数列; 当 q = 1 时,Sn = S2 n − Sn = S3n − S2 n = L = na1 显然是等比数列; 当 q ≠ 1 时, n = a1 + a2 + L + an = S
小结
这五个量中,知三求二; 在 a1 , q, an , n, Sn 这五个量中,知三求二; 运用等比数列求和公式的时候, 运用等比数列求和公式的时候,一定要对公比是否为 1进行检查,注意分类讨论; 进行检查, 进行检查 注意分类讨论; 等比数列与等差数列有很多的性质可以类比
类比推理,归纳性质
如果一个等比数列前5项的和等于 例2.如果一个等比数列前 项的和等于 ,前10项的和 如果一个等比数列前 项的和等于10, 项的和 等于50,求它的前15项的和 项的和. 等于 ,求它的前 项的和 项和为 解:设该等比数列的首项为 a1 ,公比为 q ,前n项和为 Sn
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等比数列前n项和的性质二:
如果an 为等比数列 ,则Sk , S2k Sk , S3k S2k 也成等比数列。
怎么证 新等比数列首项为 Sk,公比为q k。 明?
2、等比数列{an }的前n项和为Sn,若Sm 10,S2m 30, 求S3m的值。
解: Sm,S2m - Sm,S3m - S2m成等比数列 (S2m - Sm )2 Sm (S3m - S2m )
令A
a1 1-q
0 则: S n
Aq n
-
A
等比数列前n项和的性质一:
数列{an }是等比数列
Sn Aq n - A( A 0)
类似结论:
相反
数列{an }是等比数列
数
Sn Aqn B(AB 0, A 1)
1、若等比数列 {an }的前n项和Sn 4n a,求a的值。
提示: Sn Aq n - A( A 0)
即:(30 -10)2 10 (S3m - 30) 解得: S3m 70
2、等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10 20,
S 20 80,则S30
260 。
3、任意等比数列,它的前 n 项和、前 2n 项和与前 3n 项
和分别为 X、Y、Z,则下列等式中恒成立的是( D)
A.X+Z=2Y
解:令X a1 a3 a99 60
Y a2 a4 a100
则S100 X Y
由等比数列前n项和性质知:Y q 1
X
3
Y 20即:S100 X Y Nhomakorabea05、已知一个等比数列其首项是1,项数是偶数,所有奇 数项和是85,所有偶数项和是170,求此数列的项数?
提示: q S偶 170 2 S奇 85
B.Y(Y-X)=Z(Z-X)
C.Y2=XZ
D.Y(Y-X)=X(Z-X)
4、书上第58页,第2题。 210
等比数列前n项和的性质三:
若等比数列an 共有2n项,则: S偶 q S奇
怎么证 明?
4、若等比数列{an }的公比为13,且a1 a3 a99 60,
则{an }的前100项和为 80 。
系数和常数互为相反数
a 1
1、若等比数列 {an }的前n项和Sn 3n1 2a,求a的值。
化简到:S n
1 3n 2a 3
1 2a 0 3
a 1 6
我们知道,等差数列有这样的性质:
如果an 为等差数列 ,则Sk , S2k Sk , S3k S2k 也成等差数列。
新的等差数列首项为Sk,公差为k 2d。
S n S偶 S奇 170 85 255
由等比数列前 n项和公式得:
255 1 2n 1-2
n8
5、在等比数列{an }中,a1 an 66,a2 an1 128, 前n项和Sn 126,求n及公比q。
解: a1an a2 an1 128
又有a1 an 66
两式联立解得:
等比数列的前n项和 (第二课时)
1、等比数列前n项和公式:
Sn
na1 a1
a1
q
n
1-q
q 1,
或
q 1。
Sn
na1 a1 anq 1-q
2、数学思想:整体代入法。
3、求和方法: 错位相减求和法;
q 1, q 1。
1、数列 1,a,a 2, ,a n1, 的前n项和为( D )
A.1 a n
Sm p Sm qmS p
书上第62页,习题2.5 B组,第2题、第5题。
a1 an q 1-q
6、已知等比数列
{a
n
}前n项和为
S
,若
n
a2
a3
2a1,
且a4与2a7的等差中项为
5 4
,求S
。
5
S5 31
7、已知正项等比数列{an }前n项和为Sn,若a2a4 1,
S3 7,求S5。
S5
31 4
8、已知数列{an }的前n项和Sn满足:Sn 4an 2, 求数列{an }的通项公式。
an
2 ( 4)n1 33
等差数列前n项和的性质:
① 数列{an }是等比数列
Sn Aq n - A( A 0)
② an 为等比数列 Sk , S2k Sk , S3k S2k 也成等比数列。
且新等比数列首项为 Sk,公比为q k。
③ 若等比数列an 共有2n项,则:
S偶 q S奇 ④ 如果an 为公比为 q的等比数列 ,对m、p N 有:
1 a n1 B.
1 a n1 C.
D.以上均不正确
1 a
1 a
1 a
2、若等比数列{an}的前n项和Sn bn an2,则{bn}的前n项和Tn
2n13(14,n 数1。)列{bn}满足:
Sn
a1 a1q n 1-q
Sn
a1 q n 1-q
a1 1-q
这个形式和等比 数列等价吗?
a1 an
264或aa1n
64 2
显然,q 1。
(1)当a1 2,an 64时有:
Sn
2 - 64q 1 q
126
解得:q 2
又an a1q n1得:64 2 2n1
解得:n 6
(2)当a1 64,an 2时,同理可得:
q 1,n 6
综上所述:n
2
6,q
1
或2。
2
Sn