内容正文:
第四章 数列
4.3.2 等比数列的前n项和(第1课时)
01 情境导入
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……依次类推,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.
情境导入
问题1:这位发明者要求的麦粒总数是多少?
问题2:,,,…,构成什么数列?
等比数列
问题3:应归结为什么数学问题?
等比数列前项和
情境导入
02 等比数列前n项和公式
探究:如何求的和?
①
观察上式相邻两项,有什么特征?
如果我们把每一项都乘以2,就变成了与它相邻的项.
将①式两边同乘以2,则有:
②
②①得:1
新知讲解
根据以上计算判断国王能否实现他的诺言.
一千颗麦粒的质量约为40g,那么以上这些麦粒的总质量超过了7000亿吨,而2025 ~ 2026年度世界小麦产量为8.4亿吨,约为833倍.
因此,国王根本不可能实现他的诺言.
新知讲解
思考1:类比上面求和的方法能否得到等比数列前n项和公式呢?
①
将①式两边同乘以,则有:
②
①②得:
新知讲解
思考2:是否可以把上式两边同除以?
(1)当,即时,
(2)当,即时,
新知讲解
等比数列的前n项和
等比数列的前n项和与函数的关系:
(1)当时,是关于的正比例函数;
(2)当时,是关于的指数型函数.
新知讲解
【例1】已知数列是等比数列.
(1)若求
(2)若求;
(3)若求.
例题剖析
举一反三
【练习】已知数列是等比数列.
(1)若求
(2)若求.
【例2】已知数列{}的前n项和为,,点()在
直线上.
(1)当实数t为何值时,数列{}是等比数列?
(2)在(1)的结论下,设,,
Tn是数列{}的前n项和,求.
例题剖析
分组求和
【练习】求值:.
举一反三
【例3】求数列,,,…,,…的前n项和.
例题剖析
错位相减
【练习】求数列的前项和.
【变式】若,,求数列的前项和.
举一反三
03 课堂小结
课堂小结
等比数列的前n项和
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