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§2.5等比数列的前n项和(2)学案

【学习目标】1.熟练应用等比数列前n 项和公式的有关性质解题.
2.能用等比数列的前n 项和公式解决实际问题.
【学法指导】1.解决与等比数列前n 项和有关问题的关键在于“基本量”以及方程思想方法的灵活
运用.
2.运用等比数列前n 项和解题时要注意“整体思想”方法的灵活运用.
3.利用等比数列的知识解决实际问题,需要从实际问题中抽象出等比数列模型,明确
首项a 1,公比q ,以及项数n 的实际含义,切忌含糊不清.
一.知识导学 1.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,当公比q ≠1时,S n = = ;当q =1时,S n = .
2.等比数列前n 项和的性质:
(1)连续m 项的和(如S m 、S 2m -S m 、S 3m -S 2m ),仍构成 数列.(注意:q ≠-1或m 为奇数)
(2)S m +n =S m +q m S n (q 为数列{a n }的公比).
3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6
等于( ) A .2 B .73 C .83
D .3 4.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a 是不为零且a ≠1的常数),则数列{a n }( )
A .一定是等差数列
B .一定是等比数列
C .或者是等差数列,或者是等比数列
D .既非等差数列,也非等比数列
二.探究与发现
【问题情境】一件家用电器,现价20 000元,实行分期付款,每期付款数相同,每月为一期,一个
月付款一次,共付12次,购买后一年还清,月利率为0.8%,按复利计算,那么每期
付款多少元?要解决上述问题,需要了了解复利的计算方法,这正是这一节的主要内
容之一.
【探究点一】等比数列前n 项和S n 与函数的关系
探究 当公比q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1,是n 的正比例函数(常数项为0的一次函数).
当q =1时,数列S 1,S 2,S 3,…,S n ,…的图象是正比例函数y =a 1x 图象上一些孤立的点.
当公比q ≠1时,等比数列的前n 项和公式是S n =a 11-q (1-q n )=a 1q -1(q n -1).设A =a 1q -1
,则上式可以写为S n =A (q n -1).由此可见,q ≠1时,由等比数列前n 项和S n 构成的点列(1,S 1),(2,S 2),(3,S 3),…,(n ,S n )位于函数y =A (q x -1)的图象上.
问题1 若{a n }是等比数列,它的前n 项和为S n =3n +t ,则t =_____.
2015-2016学年高一年级
数学导学案
11
班级 姓名 学号 编写: §2.5等比数列的前n 项和(2)
问题2 若{a n }是等比数列,且前n 项和为S n =3n -
1+t ,则t =______.
【探究点二】等比数列前n 项和的性质
问题1 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比为q ,求证:S m +n =S m +q m S n .
问题2 在等比数列{a n }中,若连续m 项的和不等于0,则它们仍组成等比数列.即S m ,S 2m -S m ,
S 3m -S 2m ,…仍组成等比数列.请你证明上述结论.
【探究点三】分期付款问题
问题 在分期付款问题中,贷款a 元,分m 个月付清,月利率为r ,每月还x 元,想一想,每月付款
金额x 元应如何计算?
下面给出了两种推导方法,请你补充完整:
方法一:每个月还款x 元后的剩余欠款按月份构成一个数列,记作{a n },则有:
经过1个月,还款x 元后,剩余欠款为a 1= ;
经过2个月,还款x 元后,剩余欠款为a 2=a 1(1+r )-x =____________________;
经过3个月,还款x 元后,剩余欠款为a 3=a 2(1+r )-x =___________________________; ……
经过m 个月,还款x 元后,剩余欠款为a m =a m -1(1+r )-x = .
由于经过m 个月后,欠款还清,故a m =0,从而有a (1+r )m = 即x = . 方法二:我们可以把该问题分开来看:
一方面,每月付款x 元,共付m 次,m 个月后各期付款到期后的本息和为:
期数 1 2 3 …
m -1 m 本息和
… x 从而到期后(m 个月后),银行共收到付款及利息为:______________________=[(1+r )m -1]r
x ; 另一方面贷款a 元,m 个月后应偿还本息和为 ;
由于m 个月后,贷款全部付清,所以有[(1+r )m -1]r
x = ,故x = . 【典型例题】
例1 已知等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为S n ,S 2n ,S 3n ,
求证:S 2n +S 22n =S n (S 2n +S 3n ).
小结 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.
跟踪训练1 已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 3,S 9,S 6成等差数列,求证:a 2,a 8,a 5成等差
数列.
例2 在等比数列{a n }中,a n >0 (n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中
项为2.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22
+…+S n n 最大时,求n 的值.
例3 某家用电器一件现价20 000元,实行分期付款,每期付款数相同,每期为一月,购买后一个月开始付款,每月付款一次,共付12次,购买后一年还清,月利率为0.8%,按复利计算,那么每期应付款多少?(1.00812≈1.1)
三.小结
1.深刻理解等差(比)数列的性质,熟悉它们的推导过程是解题的关键.两类数列的性质既有类似的部分,又有区别,要在应用中加强记忆.同样,用好其性质也会降低解题的运算量,从而减少错误.
2.在等差数列与等比数列中,经常要根据条件列方程(组)求解,在解方程时,仔细体会两种情形中解方程组的方法的不同之处.
3.利用等比数列解决实际问题,关键是构建等比数列模型.要确定a1与项数n的实际含义,同时要搞清是求a n还是求S n的问题.。

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