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课件网) 5.3 等比数列 5.3.2 等比数列的前项和 第1课时 等比数列的前 项和公式 探究点一 等比数列前项和的基本运算 探究点二 解决简单的等比数列求和问题 探究点三 错位相减法 【学习目标】 1.了解等比数列前 项和公式的推导,体会公式推导过程中的分 类讨论和转化化归的思想; 2.会利用错位相减法求数列的前 项和; 3.应用等比数列前项和公式解决一些简单的与前 项和有关的问题. 知识点一 等比数列的前 项和公式 1.等比数列的前 项和公式 已知量 公式 2.两个公式的关系:把代入 中,就可以得到 . 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)数列的前99项和为 . ( ) √ [解析] 数列 为等比数列,首项为1,公比为2, 故其前99项和 . (2)若某数列既是等差数列又是等比数列,则该数列为各项均不为 零的常数列. ( ) √ 知识点二 错位相减法 等比数列前 项和公式的推导中,我们使用的方法称为_____. 该方法主要适用的题型是:若是公差的等差数列, 是公 比的等比数列,求数列的前项和.由 _____ _____,得 _____ _____,所以有 _____,则 _ _____. 错位相减法 【诊断分析】 已知数列的通项公式为 ,能用错位相 减法求的前 项和吗? 解:能.错位相减法适用于通项公式为等差数列和等比数列的通项公 式相乘的形式. 探究点一 等比数列前 项和的基本运算 例1 在等比数列中,为其前 项和. (1)若,公比,,求和 ; 解:由, 以及已知条件, 得解得 (2)若,,求和 ; 解:设的公比为,由已知条件得 解得 , . (3)若,,求和公比 . 解:当时,, , ,, . 当时,, , ,解得或 (舍去),. 综上所述,或 变式 [2024·重庆八中高二期末] 已知数列 是各项均为正数的等 比数列,且, . (1)求数列 的通项公式; 解:设等比数列的公比为, 由 ,可得, 又,所以 ,解得或, 因为数列的各项均为正数,所以 ,所以 . (2)若,求数列的前项和 . 解:由(1)知 , 则 . [素养小结] 在等比数列的五个量,,,,中,与 是最基本的元 素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用与表示与 , 从而列方程组求解.在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的 目的,这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用.在使用等比数 列前项和公式时,要先确定公比 的取值,当无法确定时,务必要 对 是否为1进行分类讨论. 探究点二 解决简单的等比数列求和问题 例2 已知等比数列的前项和为,,, 成等差数列. (1)求的公比 ; 解:,, 成等差数列, ,显然的公比 , ,即 , 整理得,或 (舍去). (2)若,求 . 解:,,,解得 , . 变式 已知等差数列满足,前3项和 . (1)求 的通项公式; 解:设的公差为,由,前3项和 , 得,,解得, , 所以 . (2)设等比数列满足,,求的前项和 . 解:由(1)得, . 设的公比为,则,所以 , 所以的前项和 . [素养小结] 在解决等差、等比数列的综合问题时,重点在于读懂题意,正确利 用等差、等比数列的定义、通项公式及前 项和公式解决问题. 拓展 [2024·上海行知中学高二期末] 已知数列 的奇数项是首项 为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列.数列的前 项和为 ,且满足, . (1)求, ; 解:设等差数列的公差为,等比数列的公比为 , 则,,,, , 因为,所以,即 , 因为,所以,即 , 解得, , 所以, . (2)求数列的通项公式及数列的前项和 . 解:由(1)知, , 所以对于,有 , , 则 . . 探究点三 错位相减法 例3 [2024·江西九江一中高二期末]已知数列的前项和为 ,且 ,若恒成立,则 的最小值是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 √ [解析] 因为 , 所以 , 由 可得 , 所以 , 因为,所以,即恒成立,则, 故 的最小值为3.故选B. 变式 已知数列的前项和为,且 . (1 ... ...