内容正文:
§3
等比数列
第一章
3.2 等比数列的前项和
1
1. 掌握等比数列的前n项和公式及其应用.
2.会用错位相减法求数列的和.
3.能运用等比数列的前n项和公式解决一些简单的实际问题.
核心素养:数学运算、数学抽象、逻辑推理
学习目标
新知引入
国际象棋起源于古代印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他想要什么.发明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒,依次类推,每个格子里放的麦粒都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求.”国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.假定千粒麦粒的质量为40克,据查,2016--2017年度世界年度小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.
新知学习
问题1:每个格子里放的麦粒数可以构成一个数列,请判断分析这个数列是否是等比数列?并写出这个等比数列的通项公式.
是等比数列,首项是1,公比是2,共64项. 通项公式为
问题3:回顾等差数列前项和公式,对于等比数列,是否也能用倒序相加的方法进行求和呢?
问题2:请将发明者的要求表述成数学问题.
求这个等比数列的前64项的和,即:=?
在等比数列中,所以).
对于等比数列求和,不能照搬倒序相加的方法,而是要挖掘此方法的本质,即求和的根本目的.
我们不妨把各项都用首项和公比来表示.
①
观察① 式,相邻两项有什么特征?怎样把某一项变成它的后一项?
设等比数列 的首项为 ,公比为 ,则 的前项和是
根据等比数列的通项公式,
①
②
① ②得, =
即(1 =( 1)
思考 要求出,是否可以把上式两边同时除以(1 ?
(1 =( 1)
当1 时,即 时,=
当1 时,即 时, =
等比数列的前项和公式为
新知讲解
等比数列前项和公式及应用
典例剖析
例1 已知数列是等比数列.
(1)若,,求;
(2)若,,,求;
(3)若,, ,求.
一 等比数列前项和公式中基本量的求解
解 (1)因为,所以
(2)由,,可得即,
又由,得.所以
把,, 代入,得 =,
整理得,解得.
反思感悟
在等比数列{an}的五个量a1,q,