3.2 等比数列的前n项和 第1课时 等比数列的前n项和(一) 最新课程标准 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,并能解决相应的问题. 3.体会等比数列与指数的函数关系. 学科核心素养 1.了解等比数列前n项和公式的推导过程.(逻辑推理、数学运算) 2.掌握与前n项和公式有关的计算.(数学运算) 3.能利用等比数列的通项公式及前n项和公式解决生活中的实际问题.(数学建模、数学运算) 导学 [教材要点] 要点一 等比数列的前n项和公式 总结 (1)等比数列前n项和公式分q =1与q≠1两种情况,因此当公比未知时,要对公比进行分类讨论. (2)q≠1时,公式Sn =与Sn =是等价的,利用an =a1qn -1可以实现它们之间的相互转化. 当已知a1,q与n时,用Sn =较方便; 当已知a1,q与an时,用Sn =较方便. 要点二 等比数列的前n项和的性质 1.数列{an}为公比不为-1的等比数列,Sn为其前n项和,则_____,_____,_____仍为等比数列. 2.已知{an}是公比为q的等比数列,S偶,S奇分别是数列的偶数项的和与奇数项的和,若项数为2n,则=_____. 总结 (1)当q = -1且k为偶数时,…不是等比数列; (2)当q≠ -1时,或q = -1且k为奇数时,…是等比数列. (3)若{an}是公比为q的等比数列,则:①前n项积Tn =;②连续m项的积仍为等比数列,即Tm,,…是等比数列,公比为. [练习] 1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)求等比数列{an}的前n项和时可直接套用公式Sn=来求.( ) (2)若首项为a的数列既是等差数列又是等比数列,则其前n项和为Sn=na.( ) (3)若某数列的前n项和公式为Sn=-aqn+a(a≠0,q≠0且q≠1,n∈N*),则此数列一定是等比数列.( ) (4)若Sn为等比数列的前n项和,则S3,S6,S9成等比数列.( ) 2.已知等比数列{an}的首项a1=3,公比q=2,则S5等于( ) A.93 B.-93 C.45 D.-45 3.在等比数列{an}中,S2=7,S6=91,则S4等于( ) A.28 B.32 C.35 D.49 4.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点了381盏灯,则底层所点灯的盏数是_____. 导思 题型一 等比数列前n项和的基本运算 例1 在等比数列{an}中, (1)S2=30,S3=155,求Sn; (2)a1+a3=10,a4+a6=,求S5; (3)a1+an=66,a2an-1=128,Sn=126,求q. 总结 (1)在等比数列{an}的五个量a1,q,an,n,Sn中,已知其中的三个量,通过列方程组,就能求出另外两个量,这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用. (2)在解决与前n项和有关的问题时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论. 跟踪训练1 在等比数列{an}中, (1)若a1=,求n和q; (2)已知S4=1,S8=17,求an. 题型二 等比数列前n项和的性质的应用 例2 (1)各项都是正实数的等比数列{an},前n项的和记为Sn,若S10=10,S30=70,则S40=( ) A.150 B.-200 C.150或-200 D.400或-50 (2)等比数列{an}中,公比q=3,S80=32,则a2+a4+a6+…+a80=_____. 总结 运用等比数列前n项和的性质解题大大减少了运算量. 跟踪训练2 (1)在等比数列{an}中,已知Sn=48,S2n=60,则S3n=_____. (2)一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,则此数列的公比和项数分别为_____,_____. 题型三 等比数列前n项和公式的实际应用 例3 水土流失是我国西部大开发中最突出的生态问题.已知西部某地区有耕地3 000万亩需要退耕还林,国家确定2000年在该地区退耕还林的土地面积为300万亩,以后每年退耕还林的土地面积比上一年递增20%,那么从2000年起,到哪一年该地区基本解决退耕还林问题?(log1.23 ... ...
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