2020版高中数学新人教B版必修5课件:第二章数列2.3.2等比数列的前n项和(2课时)

文档属性

名称 2020版高中数学新人教B版必修5课件:第二章数列2.3.2等比数列的前n项和(2课时)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2019-05-30 09:07:21

文档简介

课件34张PPT。第1课时 等比数列前n项和公式第二章 2.3.2 等比数列的前n项和学习目标XUEXIMUBIAO1.掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路.
2.会用等比数列的前n项和公式解决有关等比数列的一些简单问题.NEIRONGSUOYIN内容索引自主学习题型探究达标检测1自主学习PART ONE知识点一 等比数列的前n项和公式知识点二 错位相减法
1.推导等比数列前n项和的方法叫 法.
2.该方法一般适用于求一个 数列与一个 数列对应项积的前n项和,即若{bn}是公差d≠0的等差数列,{cn}是公比q≠1的等比数列,求数列{bn·cn}的前n项和Sn时,也可以用这种方法.错位相减等差等比思考 如果Sn=a1+a2q+a3q2+…+anqn-1,其中{an}是公差为d的等差数列,q≠1.两边同乘以q,再两式相减会怎样?答案 Sn=a1+a2q+a3q2+…+anqn-1 , ①
qSn=a1q+a2q2+…+an-1qn-1+anqn, ②
①-②得,(1-q)Sn=a1+(a2-a1)q+(a3-a2)q2+…+(an-an-1)qn-1-anqn
=a1+d(q+q2+…+qn-1)-anqn.
同样能转化为等比数列求和.知识点三 使用等比数列求和公式时注意事项
(1)一定不要忽略q=1的情况;(3)在通项公式和前n项和公式中共出现了五个量:a1,n,q,an,Sn.知道其中任意三个,可求其余两个.2.求数列{n·2n}的前n项和可用错位相减法.(  )思考辨析 判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU×√√×4.等比数列前n项和Sn不可能为0.(  )2题型探究PART TWO题型一 等比数列前n项和公式的直接应用例1 求下列等比数列前8项的和:反思感悟 求等比数列前n项和,要确定首项、公比或首项、末项、公比,应特别注意q=1是否成立.跟踪训练1 (1)求数列{(-1)n+2}的前100项的和;解 方法一 a1=(-1)3=-1,q=-1.方法二 数列{(-1)n+2}为-1,1,-1,1,…,
∴S100=50×(-1+1)=0.解 设此数列的公比为q(易知q≠1),故此数列共有5项.解得q=-2(q=1舍去).
此时,a3=a1q2=2×(-2)2=8.
综上所述,q=1,a3=2或q=-2,a3=8.题型二 等比数列基本量的计算例2 在等比数列{an}中,a1=2,S3=6,求a3和q.解 由题意,得若q=1,
则S3=3a1=6,符合题意.
此时,q=1,a3=a1=2.
若q≠1,则由等比数列的前n项和公式,跟踪训练2 已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.63解析 ∵a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,且{an}是递增数列,
∴a1=1,a3=4,则q=2,题型三 利用错位相减法求数列的前n项和反思感悟 一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是公比不为1的等比数列,求数列{anbn}的前n项和时,可采用错位相减法.跟踪训练3 求和:Sn=x+2x2+3x3+…+nxn (x≠0).当x≠1时,Sn=x+2x2+3x3+…+nxn,
xSn=x2+2x3+3x4+…+(n-1)xn+nxn+1,核心素养之数学建模HEXINSUYANGZHISHUXUEJIANMO分期付款模型典例 小华准备购买一部售价为5 000元的手机,采用分期付款方式,并在一年内将款全部付清.商家提出的付款方式为:购买2个月后第1次付款,再过2个月后第2次付款,…,购买12个月后第6次付款,每次付款金额相同,约定月利率为0.8%,每月利息按复利计算,求小华每期付款金额是多少.(参考数据:1.00812≈1.10)解 方法一 设小华每期付款x元,第k个月末付款后的欠款本利为Ak元,则
A2=5 000×(1+0.008)2-x=5 000×1.0082-x,
A4=A2(1+0.008)2-x=5 000×1.0084-1.0082x-x,
…,
A12=5 000×1.00812-(1.00810+1.0088+…+1.0082+1)x=0,故小华每期付款金额约为883.5元.方法二 设小华每期付款x元,到第k个月时已付款及利息为Ak元,则
A2=x;
A4=A2(1+0.008)2+x=x(1+1.0082);
A6=A4(1+0.008)2+x=x(1+1.0082+1.0084);
…,
A12=x(1+1.0082+1.0084+1.0086+1.0088+1.00810).
∵年底付清欠款,
∴A12=5 000×1.00812,
即5 000×1.00812
=x(1+1.0082+1.0084+…+1.00810),故小华每期付款金额约为883.5元.素养评析 本题考查数学建模素养,现在购房、购车越来越多采用分期付款方式,但有关方不一定都会计算,所以建立一个老少皆宜的模型来套用是必要的,在建立模型过程中,要把制约因素抽象为符号表示,并通过前若干项探索规律,抓住这些量之间的关系建立关系式.3达标检测PART THREE123451.等比数列1,x,x2,x3,…的前n项和Sn等于√12345解析 方法一 由等比数列的定义,√123453.等比数列{an}的各项都是正数,若a1=81,a5=16,则它的前5项的和是
A.179 B.211 C.243 D.275√解析 去年产值为a,
今年起5年内各年的产值分别为1.1a,1.12a,1.13a,1.14a,1.15a,
∴1.1a+1.12a+1.13a+1.14a+1.15a=11a(1.15-1).123454.某厂去年产值为a,计划在5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起5年内,该厂的总产值为____________.11a(1.15-1)123455.已知数列{an}的前n项和为Sn,且an=n·2n,则Sn=____________________.(n-1)2n+1+2(n∈N+)解析 ∵an=n·2n,
∴Sn=1·21+2·22+3·23+…+n·2n, ①
∴2Sn=1·22+2·23+…+(n-1)·2n+n·2n+1, ②
①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n·2n+1=(1-n)2n+1-2.
∴Sn=(n-1)2n+1+2(n∈N+).课堂小结KETANGXIAOJIE1.在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q,Sn,其中首项a1和公比q为基本量,且“知三求二”.
2.前n项和公式的应用中,注意前n项和公式要分类讨论,即当q≠1和q=1时是不同的公式形式,不可忽略q=1的情况.
3.一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列且公比为q,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位相减法求和.课件32张PPT。第2课时 等比数列前n项和的性质及应用第二章 2.3.2 等比数列的前n项和学习目标XUEXIMUBIAO1.理解等比数列前n项和公式的函数特征.
2.熟练应用等比数列前n项和公式的有关性质解题.NEIRONGSUOYIN内容索引自主学习题型探究达标检测1自主学习PART ONE知识点一 等比数列前n项和公式的函数特征当公比q=1时,因为a1≠0,所以Sn=na1,Sn是n的正比例函数.知识点二 等比数列前n项和的性质
等比数列{an}前n项和的三个常用性质
(1)若数列{an}为公比不为-1的等比数列,Sn为其前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n…仍构成等比数列.
(2)若{an}是公比为q的等比数列,则Sn+m=Sn+qnSm(n,m∈N+).1.等比数列{an}的前n项和Sn不可能等于2n.(  )
2.若{an}的公比为q,则{a2n}的公比为q2.(  )
3.若{an}的公比为q,则a1+a2+a3,a2+a3+a4,a3+a4+a5的公比也为q.
(  )
4.等比数列{an}是递增数列,前n项和为Sn.则{Sn}也是递增数列.(  )思考辨析 判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU√√√×2题型探究PART TWO解 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n-2)-(3n-1-2)=2·3n-1.
当n=1时,a1=S1=31-2=1不适合上式.题型一 等比数列前n项和公式的函数特征应用例1 数列{an}的前n项和Sn=3n-2(n∈N+).求{an}的通项公式.跟踪训练1 若{an}是等比数列,且前n项和为Sn=3n-1+t,则t=______.解析 显然q≠1,此时应有Sn=A(qn-1),题型二 等比数列前n项和的性质命题角度1 连续n项之和问题多维探究证明 方法一 设此等比数列的公比为q,首项为a1,
当q=1时,Sn=na1,S2n=2na1,S3n=3na1,方法二 根据等比数列的性质有
S2n=Sn+qnSn=Sn(1+qn),S3n=Sn+qnSn+q2nSn,反思感悟 处理等比数列前n项和有关问题的常用方法
(1)运用等比数列的前n项和公式,要注意公比q=1和q≠1两种情形,在解有关的方程(组)时,通常用约分或两式相除的方法进行消元.
(2)灵活运用等比数列前n项和的有关性质.跟踪训练2 在等比数列{an}中,已知Sn=48,S2n=60,求S3n.解 因为S2n≠2Sn,所以q≠1,命题角度2 不连续n项之和问题例3 一个项数为偶数的等比数列,全部项之和为偶数项之和的4倍,前3项之积为64,求该等比数列的通项公式.解 设数列{an}的首项为a1,公比为q,
全部奇数项、偶数项之和分别记为S奇,S偶,
由题意,知S奇+S偶=4S偶,即S奇=3S偶,反思感悟 注意观察序号之间的联系,发现解题契机;整体思想能使问题的解决过程变得简洁明快.跟踪训练3 设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列;数列{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则 =________.126解析 ∵ ,
∴{ }是首项为b2,公比为2的等比数列.核心素养之数学运算HEXINSUYANGZHISHUXUEYUNSUAN等比数列前n项和的分类表示典例 已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+2=3an,n∈N+.求{an}的前n项和Sn.于是数列{a2n-1}是首项a1=1,公比为3的等比数列;
数列{a2n}是首项a2=2,公比为3的等比数列.
因此a2n-1=3n-1,a2n=2×3n-1.
于是S2n=a1+a2+…+a2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)
=(1+3+…+3n-1)+2(1+3+…+3n-1)综上所述,素养评析 数学中有不少概念表达式相当抽象.只有在明晰运算对象的基础上,才能挖掘出两式的内在联系,理解运算法则.本例中,涉及到很多对n的赋值,只有理解了an,a2n,S2n与S2n-1之间的联系,才能顺利挖掘出{a2n}是首项为2,公比为3的等比数列,S2n-1=S2n-a2n等关系.3达标检测PART THREE123451.已知等比数列{an}的公比为2,且其前5项和为1,那么{an}的前10项和等于
A.31 B.33 C.35 D.37√解析 设{an}的公比为q,由题意,q=2,a1+a2+a3+a4+a5=1,
则a6+a7+a8+a9+a10=q5(a1+a2+a3+a4+a5)=q5=25=32,
∴S10=1+32=33.12345√12345当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2x·3n-2,
∵{an}是等比数列,∴n=1时也应适合an=2x·3n-2,123453.已知等差数列{an}的前n项和Sn=n2+bn+c,等比数列{bn}的前n项和Tn=3n+d,则向量a=(c,d)的模为√解析 由等差数列与等比数列的前n项和公式知,c=0,d=-1,
所以向量a=(c,d)的模为1.123454.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若q=2,S100=36,则a1+a3+…+a99等于
A.24 B.12 C.18 D.22√解析 设a1+a3+…+a99=S,则a2+a4+…+a100=2S.
∵S100=36,∴3S=36,∴S=12,
∴a1+a3+a5+…+a99=12.123455.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,S4=1,S8=3,则a9+a10+a11+a12等于
A.8 B.6 C.4 D.2√解析 S4,S8-S4,S12-S8成等比数列.
即1,2,a9+a10+a11+a12成等比数列.
∴a9+a10+a11+a12=4.课堂小结KETANGXIAOJIE1.在利用等比数列前n项和公式时,一定要对公比q=1或q≠1作出判断;若{an}是等比数列,且an>0,则{lg an}构成等差数列.
2.等比数列前n项和中用到的数学思想
(1)分类讨论思想:
①利用等比数列前n项和公式时要分公比q=1和q≠1两种情况讨论;②研究等比数列的单调性时应进行讨论:当a1>0,q>1或a1<0,01或a1>0,0