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等比数列的前n项和公式应用
复习引入
1、两个公式
(1)通项公式: (2)前n项和公式:
2、等比求和要考虑公比是否为 1.
3、常用方法为错位相减法.
4、等比推广性质:
若等比数列{}的公比-1,前n项和为,-,成等比数列.
例10. 如图,正方形 的边长为 ,取正方形 各边的中点
作第2个正方形 ,然后再取正方形各边的中点,
作第3个正方形 ,依此方法一直继续下去.
(1) 求从正方形 开始,连续10个正方形的面积之和;
(2) 如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的
面积之和将趋近于多少?
例题精讲
分析:可以利用数列表示各正方形的面积,根据条件可知,这是一个等比数列。
例题精讲
解:设第一个正方形的面积为,后续面积依次为, ,…,
则=25,
由于第个正方形的顶点是第个正方形各边的中点,=,
因此{},是以25为首项,为公比的等比数列.
设{}的前项和为
(1)===
故,前10个正方形的面积之和为c.
例题精讲
(2)==
随着的无限增大,将趋近于0,将趋近于50.
所以,所有这些正方形的面积之和将趋近于50.
例题精讲
例11. 去年某地产生的生活垃圾为20万吨,其中14万吨垃圾以填埋方式处理,6万吨垃圾以环保方式处理.预计每年生活垃圾的总量递增5%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加1.5万吨.为了确定处理生活垃圾的预算,请你测算一下从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量(精确到0.1万吨).
分析:由题意可知,每年生活垃圾的总量构成等比数列,而每年以环保方式处理的垃圾量构成等差数列。因此,可以利用等差数列、等比数列的知识进行计算。
例题精讲
解:假设从今年起每年生活垃圾的总量{} ,每年环保方式处理垃圾量{} , 年内通过填埋方式处理的垃圾总量为 ,则=20, =6+1.5
=
=
=()
当时,
故,从今年起5年内,通过填埋方式处理的垃圾总量约为 63.5万吨.
分组求和
方法总结
(1)掌握用等比数列知识解决增长率等问题的数学模型,尤其要注意公比与项数的选取;明确是求an,还是求Sn.细胞繁殖、利率、增长率等问题一般为等比数列问题.
(2)根据实际问题,先分清等比数列与等差数列, 再建立不同的数学模型;
(3)通过实际问题,发现等差数列与等比数列的不同特点.
例题精讲
例12. 某牧场今年初牛的存栏数为1200,预计以后每年存栏数的增长率为8% ,且在每年年底卖出100头牛。设牧场从今年起每年年初的计划存栏数依次为
(1)写出一个递推公式,表示与之间的关系;
(2)将(1)中的递推公式表示成 的形式,其中, 为常数;
(3)求=的值(精确到1).
课堂练习
课堂练习
答案 B
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