等比数列的前n 项和
【教学目标】
知识与技能: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。
过程与方法:经历等比数列前n 项和的推导与灵活应用,总结数列的求和方法,并能在具体的问题情境中发现等比关系建立数学模型、解决求和问题。
情感态度与价值观:在应用数列知识解决问题的过程中,要勇于探索,积极进取,激发学习数学的热情和刻苦求是的精神。
【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
【学情分析】
针对学生学习等差数列前n 项和时的情况,一定在本节课的教学中加大思想方法的教学力度,突破错位相减思想理解困难。
引导学生完成基本技能的训练。
【教学过程】
一、课题导入
创设情境
提出问题 :“国王对国际象棋的发明者的奖励”
二、讲授新课
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1≠q 时,
q q a S n n --=1)1(1 ① 或q q a a S n n --=11
②当q=1时,1
na S n =当已知1a , q , n 时用公式①;当已知1a , q , n a 时,用公式②。
公式的推导方法一:
一般地,设等比数列 n a a a a ,,321+它的前n 项和是
=n S n
a a a a +++321由
⎩⎨⎧=+++=-11321n n n n q a a a a a a S 得
⎪⎩⎪⎨⎧++++=++++=---n n n n n n q a q a q a q a q a qS q a q a q a q a a S 1113121111212111 n n q a a S q 11)1(-=-∴
论同上)∴当1≠q 时,
q q a S n n --=1)1(1 ① 或q q a a S n n --=11
②当q=1时,1
na S n =公式的推导方法二:有等比数列的定义,q a a a a a a n n ====-12
312 根据等比的性质,有q
a S a S a a a a a a n
n n n n =--=++++++-112132 即 q a S a S n
n n =--1⇒q a a S q n n -=-1)1((结围绕基本概念,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:
=n S n a a a a +++321=)
(13211-++++n a a a a q a =11-+n qS a =)
(1n n a S q a -+⇒q a a S q n n -=-1)1((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11,2,64a q n ===可得
1(1)1n n a q S q -=-=641(12)12⨯--=6421-。
6421-这个数很大,超过了19
1.8410⨯。
国王不能实现他的诺言。
三、 例题讲解
例1.求下列等比数列的各项的和:
(1)11111,,,,24816; (2)
127,9,3,,.243-L 选题目的:直接应用公式,选择公式,熟练公式。
答案:(1)3116;(2)4921.243
例2.已知公比为12的等比数列的前5项和为31
8,求这个数列的1a 及5.
a 选题目的:逆向应用公式。
答案:12a =,
51.8a =例3.已知等比数列11,,1,93L ,求使得n S 大于100的最小的n 的值。
选题目的:综合应用公式。
答案:使得n S 大于100的最小的n 的值为7.
例4.设数列{}n a 的前n 项和为
3n n S a =+。
当常数a 满足什么条件时,{}n a 才是等比数列?
选题目的:沟通n a 与n S 的关系,灵活应用公式。
答案:1
a =-四、 反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
五、课后小结
等比数列求和公式:当q=1时,1na S n = 当1≠q 时,q q
a a S n n --=11 或
q
q a S n n --=1)1(1【教学反思】
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。
课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。