内容正文:
4.3.2 等比数列前 n 项和的公式
第四章 数列
2025/2/20
4.3 等比数列
第一课时
高中数学人教A版(2019)选择性必修2
1
国际象棋起源于古印度.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……依此类推,每个格子里放的麦粒数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.已知一千颗麦粒的质量约为40g,据查,2016—2017年度世界小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.
故事里的数学
“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……依此类推,每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子。
请给我足够的粮食来实现上述要求”。
各个格子里的麦粒数依次是:
发明者要求的麦粒总数:
等比数列
等比数列
前64项和
新知探究
追问4 观察下列各式,能否发现什么规律?
猜想一下S64应该等于多少?
该猜想正确吗?该如何验证呢?
新知探究
追问5 S64进行怎样的变形能出现264?
S64 = 1 + 2 + 22 + ··· + 262 + 263 ①
②
2S64 =
2 + 22 + ··· + 262 + 263 + 264
等式两边乘上的2是什么?
追问6 根据两式我们如何求出S64的值呢?
①-②得
错位相减法
反思 纵观全过程,①式两边为什么要乘以2?
错位相减法推导等比数列的前n项和公式
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新知1:等比数列的前n项和公式
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基础巩固:等比数列的前n项和公式
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基础巩固:等比数列的前n项和公式
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基础巩固:等比数列的前n项和公式
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基础巩固:等比数列的前n项和公式
▲若q未知,用等比数列前n项和公式时要考虑q是否为1.
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典例分析
[例9] 已知等比数列{an}的公比q ≠-1,前n项和为Sn,证明 Sn , S2n-Sn , S3n-S2n , 成等比数列,并这个数列的公比.
证明:
典例分析
[例9] 已知等比数列{an}的公比q ≠-1,前n项和为Sn,证明 Sn , S2n-Sn , S3n-S2n , 成等比数列,并这个数列的公比.
证明:
性质4 若等比数列{an}的公比q≠-1,前n项和为Sn,则Sn, S2n-Sn, S3n-S2n ,…成等比数列,其中公比为qn.
4.等比数列首项a1>0,公比q>0,前n项和为80,其中最大的一项为54,又它的前2n项和为6560,则a1=___,q=___.
综合巩固:等比数列的前n项和公式
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课后作业
1.活页P25 《4.3.2 等差数列的前n项和(2)》
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