2.5
等比数列的前n项和
学案
学习目标
1.
理解“错位相减法”推导等比数列的前n项和公式,掌握等比数列求和公式,并能灵活应用公式解决问题
2.
经历等比数列前n项和的推导,体会归纳思想、分类讨论思想、函数与方程思想在解决问题中的应用,逐步提高运算能力、推理能力、增强学生应用知识的能力
学习重点
掌握等比数列前n项和公式,了解其性质,并能解决有关问题
学习难点
由研究等比数列的结构特点推导等比数列的前n项和公式以及性质
自主学习
回忆:1.写出等差数列的通项公式与前n项和公式,并回答与n的函数关系.
2.写出等比数列的通项公式与前n项和的公式.
新知:1.等比数列前n项和公式与函数的关系
导入:等差数列的通项公式可以表示为:
即:关于n的一次的式子
等差数列的前n项和的公式可以表示成为:
即:关于n的常数项为0的二次的式子
那么等比数列呢?试着推导一下!
通项公式:
即:关于n的指数函数的式子
前n项和公式:当时,=
+
,即:由一个指数式与一个常数的和构成,且指数式的系数与常数项互为相反数,当时,若,即:是n的正比例函数
课堂练习:已知数列的前n项和公式为,那么这个数列一定是等比数列吗?如果是首项和公比分别是多少?
2.等比数列前n项和的性质
性质1:若某数列的前n项和公式为,则此数列一定是等比数列,反之:若是等比数列.
性质2:等比数列中,公比为q,若共有2n项,则,试证明
性质3:等比数列中,公比为q,证明:仍为等比数列,公比为
性质4:等比数列中,公比为q,则=
证明:
课堂练习:
1.已知等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项之和是85,偶数项之和是170,,则这个数列的公比q=
,项数n=
变式:等比数列共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,求公比q
2.求数列的前n项和
变式:设则求
小结规律:一般地,若数列为等差数列,为等比数列且公比是,求
的前n项和时,常用“乘公比,错位减”的方法求和,注意:“错项对齐”
3.
等比数列中,若前10项的和=10,前20项的和=30,求前30项的和
4.设等比数列的前n项和为,若,求数列的公比q.
基础题组
1.
等比数列中,公比为q=2,前99项的和=56,求的值
2.已知等差数列,
(1)求的通项公式
(2)令,求数列的前n项和
3.已知数列的前n项和为其中>0,求数列{}的前n项和
拓展题组
已知等差数列满足
(1)求数列的通项公式
(2)求数列{}的前n项和
等差数列有类似的性质,公差是?