内容正文:
第四章 数列
4.3.2等比数列的前n项和公式
第二课时
一
二
三
学习目标
能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题
理解等比数列前项和公式的性质
应用等比数列前项和公式的性质解题
学习目标
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
例10 如图,正方形ABCD的边长为5cm,取正方形ABCD各边的中点E, F, G, H,作第2个正方形EFGH,然后再取正方形EFGH各边的中点I, J, K, L,作第3个正方形IJKL,依此方法一直继续下去.
(1) 求从正方形ABCD开始,连续10个正方形的面积之和;
(2) 如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于多少?
分析:可以利用数列表示各正方形的面积,根据条件可知,这是一个等比数列.
解:设各个正方形的面积组成数列{an},正方形ABCD的面积为首项a1 , 则a1=25
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新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
1. 一个乒乓球从1 m高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的0.61倍.
(1) 当它第6次着地时,经过的总路程是多少(精确到1 cm)?
(2) 至少在第几次着地后,它经过的总路程能达到400 cm?
课本P40
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
例11 去年某地产生的生活垃圾为20万吨,其中14万吨垃圾以填埋方式处理,6万吨垃圾以环保方式处理,预计每年生活垃圾的总量递增5%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加1.5万吨. 为了确定处理生活垃圾的预算,请写出从今年起n年内通过填埋方式处理的垃圾总量的计算公式,并计算从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量 (精确到0.1万吨).
分析:由题意可知,每年生活垃圾的总量构成等比数列,而每年以环保方式处理的垃圾量构成等差数列 . 因此 ,可以利用等差数列、等比数列的知识进行计算.
解: 设从今年起每年生活垃圾的总量(单位:万吨)构成数列{an},每年以环保方式处理的垃圾量(单位:万吨)构成数列{bn},n年内通过填埋方式处理的垃圾总量为Sn(单位:万吨),则
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
= 20 ( 1.05+1.052+…+1.05n ) -( 7.5+9+…+6+1.5n )
常用数列求和方法之分组求和法
(1)求形如cn=an±bn的前n项和公式,其中{an}与{bn}是等差数列或等比数列;
(2) 将等差数列和等比数列分开:
Tn= c1 + c2 +… + cn = (a1 + a2 +… + an )± (b1 + b2 +… + bn )
(3) 利用等差数列和等比数列前n项和公式来计算Tn.
解:
变式:
例题小结
例12 某牧场今年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为8%,且在每年年底卖出100头牛,设牧场从今年起每年年初的计划存栏数依次为c1,c2,c3,‧‧‧ .
(1)写出一个递推公式,表示cn+1与cn之间的关系;
(2) 将(1)中的递推公式表示成cn+1-k = r(cn-k)的形式,其中k,r为常数;
(3) 求S10= c1+c2+c3+‧‧‧+c10的值(精确到1).
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
分析:
(1)可以利用每年存栏数的增长率为8%和每年年底卖出100头建立cn+1与cn的关系;
(2)这是待定系数法的应用,可以将它还原为(1)中的递推公式形式, 通过比较系数,得到方程组;
(3)利用(2)的结论可得出解答.
例12 某牧场今年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为8%,且在每年年底卖出100头牛,设牧场从今年起每年年初的计划存栏数依次为c1,c2,c3,‧‧‧ .
(1)写出一个递推公式,表示cn+1与cn之间的关系;
(2) 将(1)中的递推公式表示成cn+1-k = r(cn-k)的形式,其中k,r为常数;
(3) 求S10= c1+c2+c3+‧‧‧+c10的值(精确到1).
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
例12 某牧场今年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为8%,且在每年年底卖出100头牛,设牧场从今年起每年年初的计划存栏数依次为c1,c2,c3,‧‧‧ .
(1)写出一个递推公式,表示cn+1与cn之间的关系;
(2) 将(1)中的递推公式表示成cn+1-k = r(cn-k)的形式,其中k,r为常数;
(3) 求S10= c1+c2+c3+‧‧‧+c10的值(精确到1).
新知探究一:等比数列的前n项和公式的实际应用
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课本P40
新知探究二:等比数列的前n项和公式的性质
思考:你能发现等比数列前n项和公式Sn=