(共31张PPT)
4.3.2 等比数列的前n项和公式
2023年年人教A版高中数学选择性必修第二册教学课件★★
国际象棋起源于古代印度. 相传国王要奖赏国际象棋
的发明者,问他想要什么.发明者说:“请在棋盘的第1个
格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个
格子里放上4颗麦粒,依次类推,每个格子里放的麦粒都
是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给
我足够的麦粒以实现上述要求.” 国王觉得这个要求不高,
就欣然同意了. 已知1000颗麦粒的质量约为40 g,据查,2016—2017年度世界小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.
问题 把上述问题中每个格子里放的麦粒数看成一个数列,请分析这个数列是否是等比数列 若是,请求出通项公式,并思考国王能满足象棋发明者的要求吗?
思考 如何求一个等比数列的前n项和?
这种求和方法叫错位想减法
等比数列的前n项和公式:
按1000颗麦粒的质量为40g,那么象棋发明者想要的麦粒总质量超过7000亿吨,约是2016-2017年度世界小麦产量的981倍,因此,国王根本不可能实现他的诺言.
等比数列{an}的相关公式及性质:
1.等比数列{an}的通项公式:
2.等比数列{an}的前n项和公式:
3.等比数列{an}的重要性质:
例7 已知数列{an}是等比数列.
例7 已知数列{an}是等比数列.
例7 已知数列{an}是等比数列.
1. 已知数列{an}是等比数列.
课本P37
1. 已知数列{an}是等比数列.
课本P37
例8 已知等比数列{an}的首项为-1,前n项和为Sn,若 求公比q.
1. 已知a ≠ b,且ab ≠ 0,对于n∈N*,证明:
课本P37
课本P37
4. 已知三个数成等比数列,它们的和等于14,积等于64. 求这个等比数列的首项和公比.
课本P37
5. 如果一个等比数列前5项的和等于10,前10项的和等于50,那么这个数列的公比等于多少
课本P37
例9 已知等比数列{an}的公比q ≠ -1,前n项和为Sn,证明 Sn , S2n-Sn , S3n-S2n , 成等比数列,并这个数列的公比.
例10 如图,正方形ABCD的边长为5cm,取正方形ABCD各边的中点E, F, G, H,作第2个正方形EFGH,然后再取正方形EFGH各边的中点I, J, K, L,作第3个正方形IJKL,依此方法一直继续下去.
(1) 求从正方形ABCD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10 如图,正方形ABCD的边长为5cm,取正方形ABCD各边的中点E, F, G, H,作第2个正方形EFGH,然后再取正方形EFGH各边的中点I, J, K, L,作第3个正方形IJKL,依此方法一直继续下去.
(1) 求从正方形ABCD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,请写出从今年起n年内通过填埋方式处理的垃圾总量的计算公式,并计算从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量 (精确到0.1万吨).
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c1,c2,c3, .
(1)写出一个递推公式,表示cn+1与cn之间的关系;
(2) 将(1)中的递推公式表示成cn+1-k = r(cn-k)的形式,其中k,r为常数;
(3) 求S10= c1+c2+c3+ +c10的值(精确到1).
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c1,c2,c3, .
(1)写出一个递推公式,表示cn+1与cn之间的关系;
(2) 将(1)中的递推公式表示成cn+1-k = r(cn-k)的形式,其中k,r为常数;
(3) 求S10= c1+c2+c3+ +c10的值(精确到1).
1. 一个乒乓球从1 m高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的0.61倍.
(1) 当它第6次着地时,经过的总路程是多少(精确到1 cm)
(2) 至少在第几次着地后,它经过的总路程能达到400 cm
课本P40
2. 某牛奶厂2015 年初有资金1000万元,由于引进了先进生产设备,资金年平均增长率可达到50%. 每年年底扣除下一年的消费基金后,剩余资金投入再生产.这家牛奶厂每年应扣除多少消费基金,才能实现经过5年资金达到2000万元的目标(精确到1万元)
课本P40
3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn =2an+1,求Sn .
课本P40
小结:
1. 等比数列的前n项和公式: