高中数学必修5公开课《2.5等比数列的前n项和》ppt课件免费下载
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2.5等比数列的前n项和
(第一课时)
1.理解并掌握等比数列前n项和公式及其推导过程.
2.能够应用前n项和公式解决等比数列有关问题.
3.进一步提高解方程(组)的能力,以及整体代换思想的应用能力.
复习:等比数列 {an}
(1) 等比数列:
(2) 通项公式:
(4) 重要性质:
注:以上 m, n, p, q 均为自然数
5、数列中通项与前n项和的关系:
探求等比数列求和的方法
问题:已知等比数列 , 公比为q,
求:
思考:
等比数列的前n项和
说明:这种求和方法称为错位相减法
用等比定理推导
当 q = 1 时 Sn = n a1
合比定理:
Sn = a1 + a2 + a3 + …….+ an-1 + an
= a1 + a1q + a1q2 +…..+ a1qn-2 + a1qn-1
= a1+ q ( a1 + a1q + ….+ a1qn-3 + a1qn-2 )
= a1 + q Sn-1 = a1 + q ( Sn – an )
等比数列前n 项和公式
公式2:
公式1:
根据求和公式,运用方程思想, 五个基本量中“知三求二”.
注意对 是否等于 进行分类讨论
例1、求下列等比数列前8项的和
【例2】
解法1:
②
①
③
③代入②得
代入③得:n=5.
解法2
【例2】
例3. 某商场第1年销售计算机5000台,如果平均每年的销售量比上一年增加10%,那么从第1年起,约几年内可使总销售量达到30000台(保留到个位)?
答:约5年内可以使总销售量达到30000台。
练习
练习2.
求等比数列 1,2,4,…从第5项到第10项的和.
从第5项到第10项的和:
1、求和公式
当q≠1时,
当q=1时,
①注意分类讨论的思想!
等比数列求和时必须弄清q=1还是q≠1.
②运用方程的思想,五个量“知三求二”.
2、公式的推导方法
强调:
(重在过程)
③注意运用整体运算的思想.
等比数列的前n项和(二)
1、求和公式
当q≠1时,
当q=1时,
①注意分类讨论的思想!
等比数列求和时必须弄清q=1还是q≠1.
②运用方程的思想,五个量“知三求二”.
2、公式的推导方法
强调:
(重在过程)
③注意运用整体运算的思想.
63.
例1:已知等比数列{an}中,前10项和S10=10,前20项和S20=30,求S30.
[题后感悟] 等比数列前n项和的常用性质:
(1)“片断和”性质:等比数列{an}中,公比为q,前m项和为Sm(Sm≠0),则Sm,S2m-Sm,S3m
-S2m,…,Skm-S(k-1)m,…构成公比为qm的
等比数列,即等比数列的前m项的和与以后依次m项的和构成等比数列.
推导过程:
例1.已知一个等比数列的首项为1,项数为偶数,奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.
练习:2、等比数列{an}共2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,求该数列的公比q.
90
例1:求和:Sn=x+2x2+3x3+…+nxn(x≠0).
(2)当x≠1时,Sn=x+2x2+3x3+…+nxn,
xSn=x2+2x3+3x4+…+(n-1)xn+nxn+1,
∴(1-x)Sn=x+x2+x3+…+xn-nxn+1
X=0呢?
[题后感悟] 错位相减法
一般来说,如果数列{an}是等差数列,公差为d;数列{bn}是等比数列,公比为q,则求数列{anbn}的前n项和就可以运用错位相减法.
在运用错位相减法求数列的和时,要注意以下四个问题:
(1)注意对q的讨论,在前面的讨论中,我们已知q是等比数列{bn}的公比,所以q≠0,但求和Sn=1+2x+3x2+…+nxn-1时,就应分x=0、x=1和x≠0且x≠1三种情况讨论.
(2)注意相消的规律.
(3)注意相消后式子(1-q)Sn的构成,以及其中成等比数列的一部分的和的项数.
(4)应用等比数列求和公式必须注意公比q≠1这一前提条件.如果不能确定公比q是否为1,应分两种情况讨论,这在以前高考中经常考查.
例2、已知数列{an}是等差数列,且a1=2, a1+a2+a3=12, (1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn=anxn(x∈R),求数列{bn}的前n项和的公式。
解:(1)设公差为d, 则3a1+3d=12,d=2, an=2n
(2) bn=2nxn.
(3)在公比为字母参数的等比数列求和时,应分q=1与q≠1两种情况进行讨论.
A
D
C
C
第三课时
1.等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10=10,S20=30,则S30= ( )
A.70 B.90 C.100 D.120
解析:由于S10,S20-S10,S30-S20成等比数列.
∴(S20-S10)2=S10·(S30-S20),
又∵S10=10,S20=30,
∴可得S30=70.
答案:A
预习测评
A.4 B.5 C.6 D.7
答案:B
3.已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1,则此数列为 ( )
A.等差数列 B.等比数列
C.常数数列 D.递减数列
解析:a1=S1=31-1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1-3n-1+1=2·3n-1.所以对任意的正整数n,an=2×3n-1成立,因此数列为等比数列.
答案:B
4.若等比数列的前n项和Sn=5n+m,则m=
( )
A.-1 B.1 C.-5 D.5
解析:a1=5+m,当n≥2时,an=5n-5n-1=4·5n-1所以5+m=4,m=-1.
答案:A
判断等比数列
【例1】 已知数列{an}的前n项和Sn=a2n-1(a≠0,±1;n∈N*),试判断{an}是否为等比数列,为什么?
解:{an}是等比数列,理由如下:
a1=S1=a2-1,当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=(a2n-1)-(a2n-2-1)
=(a2-1)a2n-2,
此时,n=1时,a1=a2-1.
∴数列{an}的通项公式为an=(a2-1)a2n-2(n∈N*).
即数列{an}是首项为a2-1,公比为a2的等比数列.
方法点评:将已知条件Sn=a2n-1与an=Sn-Sn-1结合起来 ,得到n≥2时的通项公式an=(a2-1)a2n-2,特别注意的是,n=1时即a1=a2-1能否统一到an=(a2-1)·a2n-2中去,如果能统一起来,则数列{an}为等比数列,否则数列{an}不是等比数列.
(1)求a1,a2;
(2)求证:数列{an}是等比数列.
课堂总结