2.5等比数列的前项和
教学目标
掌握等比数列的前n项和公式及公式证明思路;
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。
教学重点
等比数列的前n项和公式推导
教学难点
灵活应用公式解决有关问题
教学过程
[提出问题]课本“国王对国际象棋的发明者的奖励”
[分析问题]如果把各格所放的麦粒数看成是一个数列,我们可以得到一个等比数列,它的首项是1,公比是2,求第一个格子到第64个格子各格所放的麦粒数总合就是求这个等比数列的前64项的和。下面我们先来推导等比数列的前n项和公式。
等比数列的前n项和公式:
当时, ① 或 ②
当q=1时,
当已知, q, n 时用公式①;当已知, q, 时,用公式②.
公式的推导方法一:
一般地,设等比数列它的前n项和是
由
得
∴当时, ① 或 ②
当q=1时,
公式的推导方法二:
有等比数列的定义,
根据等比的性质,有
即 (结论同上)
围绕基本概念,从等比数列的定义出发,运用等比定理,导出了公式.
公式的推导方法三:
=
==
(结论同上)
[解决问题]有了等比数列的前n项和公式,就可以解决刚才的问题。
由可得
==。
这个数很大,超过了。国王不能实现他的诺言。
等比数列的前n项和公式:
当时,① 或 ② 当q=1时,
思考:什么时候用公式(1)、什么时候用公式(2)?
(当已知a1, q, n 时用公式①;当已知a1, q, an时,用公式②.)
[例题讲解]
例1:求下列等比数列前8项的和.
(1), ,,… (2)
解:由a1=,得
例2:某商场第一年销售计算机5000台,如果平均每年的售价比上一年增加10%,那么从第一年起,约几年内可使总销售量达到30000台(保留到个位)?
解:根据题意,每年销售量比上一年增加的百分率相同,所以从第一年起,每年的销售量组成一个等比数列{an},其中
a1=5000, 于是得到
整理得两边取对数,得 用计算器算得(年).
答:约5年内可以使总销售量达到30000台.
例3.求和.
解:由式子特点,两边同乘,然后相减即得一等比数列的求和问题,但应注意公比的讨论.
⑴当时,.
⑵ 当时,,
.
.
.
Ⅲ.课堂练习
课本P58的练习1、2、3
Ⅳ.课时小结
等比数列求和公式:
当q=1时,;当时, 或.
(七) 课堂小结
Ⅴ.课后作业
课本P61习题A组的第1、2题