等比数列的前 n 项和
教材:等比数列的前n项和
目的:要求学生掌握求等比数列前n项的和的(公式),并了解推导公式所用的方法。
过程:
一、复习等比数列的通项公式,有关性质,及等比中项等概念。
二、引进课题,采用印度国际象棋发明者的故事,
即求 636264 228421 s ①
用错项相消法推导结果,两边同乘以公比:
6463
64 22168422 S ②
②-①: 1221 646464 S 这是一个庞大的数字>1.84× 1910 ,
以小麦千粒重为40 g计算,则麦粒总质量达7000亿吨——国王是拿不出来的。
三、一般公式推导:设 nnn aaaaaS 1321 ①
乘以公比q, nnnn qaaaaaqS 132 ②
①②: nn qaaSq 11 , 1q 时: qqaqaqaqqaaS
nn
n
n
1
1
11
111
1q 时: 1naSn
注意:(1) nSnqa ,,,1 和 nn Sqaa ,,,1 各已知三个可求第四个,
(2)注意求和公式中是 nq ,通项公式中是 1nq 不要混淆,
(3)应用求和公式时 1q ,必要时应讨论 1q 的情况。
四、例1、(P131,例一略)——直接应用公式。
例2、(P131,例二略)——应用题,且是公式逆用(求n),要用对数算。
例3、(P131-132,例三略)——简单的“分项法”。
例4、设数列 na 为 132 4,3,2,1 nnxxxx 0x 求此数列前n项的和。
解:(用错项相消法) 132 4321 nn nxxxxS ①
nnn nxxnxxxxS 132 132 ②
①② nnn nxxxxSx 1211 ,
当 1x 时,
x
nxxn
x
nxnxxnxx
xSx
nnnnn
n
n
n
1
11
1
1
1
11
11
2
1
1
11
x
nxxnS
nn
n
当 1x 时, 2
14321 nnnSn
五、小结:(1)等比数列前n项和的公式,及其注意点,(2)错项相消法。
再介绍两种推导等比数列求和公式的方法,(作机动)
法1:设 nn aaaaS 321
∵ na 成GP,∴ qa
a
a
a
a
a
a
a
n
n
13
4
2
3
1
2
由等比定理: ,
1321
321 qaaaa
aaaa
n
n
即: qaS
aS
nn
n
1
当 1q 时, qqaq qaaS
n
n
n
1
1
1
11
当 1q 时, 1naSn
法2: 112111 nn qaqaqaaS
2121111 nqaqaqaaqa
nnn aSqaqSa 111
从而: qaaSq nn 11 当 1q 时 q
qaaS nn
1
1 (下略)
当 1q 时 1naSn
六、作业:P132-133练习①,②,③
习题3.5①,②,③,④,⑤