内容正文:
第1课时 等比数列的前n项和
1.探索并掌握等比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系.
2.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.
新知初探·自主学习——突出基础性
教 材 要 点
知识点一 等比数列的前n项和公式
状元随笔 等比数列求和应注意什么?
[提示] 公比q是否等于1.
知识点二 等比数列前n项和公式的函数特征
(1)当公比q≠1时,设A=,等比数列的前n项和公式是Sn=A(qn-1).即Sn是关于n的指数型函数.
(2)当公比q=1时,因为a1≠0,所以Sn=na1,Sn是n的正比例函数.
基 础 自 测
1.求下列等比数列前8项的和:
(1),…;
(2)a1=27,a9=,q<0.
2.在公比为整数的等比数列{an}中,a1-a2=3,a3=4,则{an}的前5项和为( )
A.10 B. C.11 D.12
3.已知等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=( )
A.3 B.4 C. D.
4.若等比数列{an}的公比为,且a1+a3+…+a99=60,则{an}的前100项和为________.
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等比数列前n项和公式基本量的运算
例1 在等比数列{an}中.
(1)若q=2,S4=1,求S8;
(2)若a1+a3=10,a4+a6=,求a4和S5.
(3)在等比数列{an}中,a1=2,S3=26,则公比q=________.
方法归纳
1.解答关于等比数列的基本运算问题,通常是利用a1,an,q,n,Sn这五个基本量的关系列方程组求解,而在条件与结论间联系不很明显时,均可用a1与q列方程组求解.
2.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,通常用两式相除约分的方法进行消元.
跟踪训练1 在等比数列{an}中,其前n项和为Sn.
(1)S2=30,S3=155,求Sn;
(2)已知S4=1,S8=17,求an.
等比数列前n项和公式的函数特征应用
例2 (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,n∈N*),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
(2)若将(1)题改为数列{an}是等比数列,且其前n项和为Sn=3n+1-2k(n∈N*),则实数k=________.
方法归纳
(1)已知Sn,通过an=求通项an,应特别注意n≥2时,an=Sn-Sn-1.
(2)若数列{an}的前n项和Sn=A(qn-1),其中A≠0,q≠0且q≠1,则{an}是等比数列.
跟踪训练2 (1)设数列{an}的前n项和Sn=4×3n-1-1(n∈N*),则通项an=________.
(2)已知等比数列{an}的前n项和为Sn=-(n∈N*),则x=( )
A. B.- C. D.-
等比数列前n项和的灵活应用
考向一 等比数列的连续n项之和的性质
例3 在等比数列{an}中,已知Sn=48,S2n=60,求S3n.
方法归纳
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3 设等比数列{an}前n项和为Sn,若S3=8,S6=24,则a10+a11+a12=( )
A.32 B.64 C.72 D.216
考向二 等比数列的奇数项、偶数项之和的性质
例4 一个项数为偶数的等比数列,全部项之和为偶数项之和的4倍,前3项之积为64,求该等比数列的通项公式.
方法归纳
(1)在等比数列{an}中若项数为偶数,则有S偶=qS奇,且Sn=S偶+S奇.
(2)解题时要注意观察序号之间的联系,发现解题契机,注意应用整体的思想.
跟踪训练4 一个等比数列的首项是1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.
等比数列前n项和的实际应用
例5 小华准备购买一部售价为5 000元的手机,采用分期付款方式,并在一年内将款全部付清.商家提出的付款方式为: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.(参考数据:1.00812≈1.10)
方法归纳
(1)实际生活中的增长率问题,分期付款问题等都是等比数列问题;
(2)解决此类问题的关键是由实际情况抽象出数列模型,利用数列知识求解.
跟踪训练5 一个热气球在第