3.5 等比数列的前n项和2
- 格式:doc
- 大小:251.00 KB
- 文档页数:5
课 题:3.5 等比数列的前n 项和(二)
教学目的:
1.会用等比数列的通项公式和前n 项和公式解决有关等比数列的
q n a a S n n ,,,,1中知道三个数求另外两个数的一些简单问题
2.提高分析、解决问题能力.
教学重点:进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n 项和公式.
教学难点:灵活使用公式解决问题
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
首先回忆一下前几节课所学主要内容:
1.等比数列:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母q 表示(q ≠0),即:
1
-n n a a =q (q ≠0) 2.等比数列的通项公式: )0(111≠⋅⋅=-q a q a a n n , 1(0)n m n m a a q a q -=⋅⋅≠
3.{n a }成等比数列⇔n
n a a 1+=q (+∈N n ,q ≠0) “n a ≠0”是数列{n a }成等比数列的必要非充分条件
4.既是等差又是等比数列的数列:非零常数列.
5.等比中项:G 为a 与b 的等比中项. 即G =±ab (a ,b 同号).
6.性质:若m+n=p+q ,q p n m a a a a ⋅=⋅
7.判断等比数列的方法:定义法,中项法,通项公式法
8.等比数列的增减性:当q>1, 1a >0或0<q<1, 1a <0时, {n a }是递增数列;
当q>1, 1a <0,或0<q<1, 1a >0时, {n a }是递减数列;当q=1时, {n a }是常数列;当q<0时, {n a }是摆动数列;
9.等比数列的前n 项和公式:
∴当1≠q 时,q
q a S n n --=1)1(1 ① 或q q a a S n n --=11 ② 当q=1时,1na S n =
当已知1a , q, n 时用公式①;当已知1a , q, n a 时,用公式②.
10.n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,
①当q =-1且k 为偶数时,k k k k k S S S S S 232,,--不是等比数列.
②当q ≠-1或k 为奇数时,k k k k k S S S S S 232,,-- 仍成等比数列
二、例题讲解
例1 已知等差数列{n a }的第二项为8,前十项的和为185,从数列{n a }中,依次取出第2项、第4项、第8项、……、第n
2项按原来的顺序排成一个新数列{n b },求数列{n b }的通项公式和前项和公式n S 解:∵ ⎩⎨⎧=+=+185451081
1d a d a , 解得1a =5, d =3, ∴ n a =3n +2, n b =n a 2=3×n
2+2,
n S =(3×2+2)+ (3×22+2)+ (3×32+2)+……+(3×n 2+2) =3·1
2)12(2--n +2n =7·n 2-6.(分组求和法) 例2 设数列{}n a 为 1324,3,2,1-n nx x x x ()0≠x 求此数列前n 项的和 解:(用错项相消法)
1324321-+++++=n n nx x x x S ①
()n n n nx x n x x x xS +-++++=-132132 ②
①-②()n n n nx x x x S x -++++=--1211 ,
当1≠x 时,
()n n n nx x x S x ---=-111x nx nx x n n n -+--=+111()x
nx x n n n -++-=+1111
()()21
111x nx x n S n n n -++-=+
当1=x 时,()2
14321n n n S n +=++++= 例3等比数列{}n a 前n 项和与积分别为S 和T ,数列⎭⎬⎫⎩⎨
⎧n a 1的前n 项和为'S , 求证:n
S S T ⎪⎭⎫ ⎝⎛='2 证:当1=q 时,1na S =,n a T 1=,1
'a n S =
, ∴221111T a a n na S S n n n ==⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛,(成立) 当1≠q 时,
∵()()()
()1111,,1111111'12111--=--==--=-----q q a q q q a S q a T q q a S n n n n n n , ∴()()22
1211121'T q a q a S S n n n n n n =⎥⎦⎤⎢⎣⎡==⎪⎭⎫ ⎝⎛--,
(成立)
综上所述:命题成立
例4设首项为正数的等比数列,它的前n 项之和为80,前n 2项之和为6560,且前n 项中数值最大的项为54,求此数列
解:由题意 ()()()
()81821265601118011211=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⇒=--=--n n n n
q q q q a q q a 代入(1), ()
()q q a n -=-18011,得:011>-=q a ,从而1>q , ∴{}n a 递增,∴前n 项中数值最大的项应为第n 项 ∴=-11n q a ()=-=---111n n n q q q q ,54811=--n q ∴3,27548111===-=--n n
n q
q q q , ∴21311=-=-=q a ,
∴此数列为 162,54,18,6,2
例5求和:(x +)1()1()122n n y
x y x y +++++ (其中x ≠0,x ≠1,y ≠1) 分析:上面各个括号内的式子均由两项组成,其中各括号内的前一项与后一项分别组成等比数列,分别求出这两个等比数列的和,就能得到所求式子的和.
解:当x ≠0,x ≠1,y ≠1时,
(x +)1()1()122n n y
x y x y +++++ )111()(22n n y
y y x x x +++++++= y
y y x x x n n 11)11(11)1(--+--=n n n n y y y x x x --+--=++1111
三、练习:
设数列{}n a 前n 项之和为n S ,若2,121==S S 且
()202311≥=+--+n S S S n n n ,问:数列{}n a 成等比数列吗? 解:∵02311=+--+n n n S S S ,
∴()()0211=----+n n n n S S S S ,即021=-+n n a a
即:21=+n
n a a ()2≥n ,∴{}n a 成等比数列()2≥n 又:2,
1,11212211≠=-===a a S S a S a , ∴{}n a 不成等比数列,但当()2≥n 时成()2≥n ,
即:()()⎩⎨⎧≥==-22111n n a n n 四、小结 本节课学习了以下内容:熟练求和公式的应用
五、课后作业: 1、三数成等比数列,若将第三数减去32,则成等差数列,若将该等差数列中项减去4,以成等比数列,求原三数(2,10,50或9
38,926,92) 2、一个等比数列前n 项的和为,48=n S 前n 2项之和602=n S ,求n S 3(63) 3、在等比数列中,已知:36,463==S a ,求n a ⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯+1271n 六、板书设计(略)
七、课后记:。