高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時間:2020-09-223.4等比數(shù)列(第二課時)。
3.4等比數(shù)列(第二課時)
教學目的:
1.靈活應(yīng)用等比數(shù)列的定義及通項公式.2.熟悉等比數(shù)列的有關(guān)性質(zhì),并系統(tǒng)了解判斷數(shù)列是否成等比數(shù)列的方法。教學重點:等比中項的應(yīng)用及等比數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用.教學難點:靈活應(yīng)用等比數(shù)列定義、通項公式、性質(zhì)解決一些相關(guān)問題教學過程:一、復(fù)習:
等比數(shù)列的定義、通項公式、等比中項二、講解新課:
1.等比數(shù)列的性質(zhì):若m+n=p+q,則2.判斷等比數(shù)列的方法:定義法,中項法,通項公式法3.等比數(shù)列的增減性:當q1,0或0q1,0時,{}是遞增數(shù)列;當q1,0,或0q1,0時,{}是遞減數(shù)列;當q=1時,{}是常數(shù)列;當q0時,{}是擺動數(shù)列;三、例題講解例1已知:b是a與c的等比中項,且a、b、c同號,求證:也成等比數(shù)列。證明:由題設(shè):b2=ac得:∴也成等比數(shù)列例2已知等比數(shù)列.例3a≠c,三數(shù)a,1,c成等差數(shù)列,a,1,c成等比數(shù)列,求的值.
解:∵a,1,c成等差數(shù)列,∴a+c=2,又a,1,c成等比數(shù)列,∴ac=1,有ac=1或ac=-1,當ac=1時,由a+c=2得a=1,c=1,與a≠c矛盾,∴ac=-1,a+c=(a+c)-2ac=6,∴=.例4已知無窮數(shù)列,求證:(1)這個數(shù)列成等比數(shù)列(2)這個數(shù)列中的任一項是它后面第五項的,(3)這個數(shù)列的任意兩項的積仍在這個數(shù)列中。證:(1)(常數(shù))∴該數(shù)列成等比數(shù)列。(2),即:。(3),∵,∴?!嗲遥?,(第項)。例5設(shè)均為非零實數(shù),,求證:成等比數(shù)列且公比為。證一:關(guān)于的二次方程有實根,∴,∴則必有:,即,∴成等比數(shù)列設(shè)公比為,則,代入∵,即,即。證二:∵∴∴,∴,且∵非零,∴。四、課后作業(yè):課本P125習題3.410(2),11,《精講精練》P126智能達標訓練.
相關(guān)知識
3.5等比數(shù)列的前n項和(第二課時)
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助高中教師掌握上課時的教學節(jié)奏。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家編輯的《3.5等比數(shù)列的前n項和(第二課時)》,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
3.5等比數(shù)列的前n項和(第二課時)
教學目的:
1.會用等比數(shù)列的通項公式和前n項和公式解決有關(guān)等比數(shù)列的中知道三個數(shù)求另外兩個數(shù)的一些簡單問題2.提高分析、解決問題能力.教學重點:進一步熟練掌握等比數(shù)列的通項公式和前n項和公式.教學難點:靈活使用公式解決問題教學過程:一、復(fù)習:等比數(shù)列的有關(guān)概念,等比數(shù)列前n項和的公式
二、例題例1已知等差數(shù)列{}的第二項為8,前十項的和為185,從數(shù)列{}中,依次取出按原來的順序排成一個新數(shù)列{},求數(shù)列{}的通項公式和前項和公式——由題設(shè)求{bn},再分組求和法
例2已知等比數(shù)列{an}的前n項和是2,緊接著后面的2n項的和是12,再緊接著后面的3n項的和是S,求S的值.
——(1)認真審題(緊接著…);(2)對q的判斷.
例3等比數(shù)列前項和與積分別為S和T,數(shù)列的前項和為,
求證:
——計算驗證形的證明,按公比q=1和兩類分別計算驗證.
例4設(shè)首項為正數(shù)的等比數(shù)列,它的前項之和為80,前項之和為6560,且前項中數(shù)值最大的項為54,求此數(shù)列。
解:由題意
代入(1),,得:,從而,
∴遞增,∴前項中數(shù)值最大的項應(yīng)為第項。
∴
∴,
∴,
∴此數(shù)列為
例5已知數(shù)列{an}中,Sn是它的前n項和,并且Sn+1=4an+2,a1=1.
(1)設(shè)bn=an+1-2an,求證數(shù)列{bn}是等比數(shù)列.
(2)設(shè)求證數(shù)列{cn}是等差數(shù)列;
(3)求數(shù)列{an}的通項公式及前n項和的公式.
——思路分析(1)利用題設(shè)的遞推公式和等比數(shù)列的定義證明;(2)利用等差數(shù)列的定義證明;(3)借助(2)的結(jié)論及題設(shè)的遞推公式求解.三、練習:
設(shè)數(shù)列前項之和為,若且,問:數(shù)列成等比數(shù)列嗎?四、課后作業(yè):《精講精練》P132智能達標訓練.
等比數(shù)列
等比數(shù)列教學目標
1.理解等比數(shù)列的概念,把握等比數(shù)列的通項公式,并能運用公式解決簡單的問題.
(1)正確理解等比數(shù)列的定義,了解公比的概念,明確一個數(shù)列是等比數(shù)列的限定條件,能根據(jù)定義判定一個數(shù)列是等比數(shù)列,了解等比中項的概念;
(2)正確熟悉使用等比數(shù)列的表示法,能靈活運用通項公式求等比數(shù)列的首項、公比、項數(shù)及指定的項;
(3)通過通項公式熟悉等比數(shù)列的性質(zhì),能解決某些實際問題.
2.通過對等比數(shù)列的研究,逐步培養(yǎng)學生觀察、類比、歸納、猜想等思維品質(zhì).
3.通過對等比數(shù)列概念的歸納,進一步培養(yǎng)學生嚴密的思維習慣,以及實事求是的科學態(tài)度.
教學建議
教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
等比數(shù)列是另一個簡單常見的數(shù)列,研究內(nèi)容可與等差數(shù)列類比,首先歸納出等比數(shù)列的定義,導(dǎo)出通項公式,進而研究圖像,又給出等比中項的概念,最后是通項公式的應(yīng)用.
(2)重點、難點分析
教學重點是等比數(shù)列的定義和對通項公式的熟悉與應(yīng)用,教學難點在于等比數(shù)列通項公式的推導(dǎo)和運用.
①與等差數(shù)列一樣,等比數(shù)列也是非凡的數(shù)列,二者有許多相同的性質(zhì),但也有明顯的區(qū)別,可根據(jù)定義與通項公式得出等比數(shù)列的特性,這些是教學的重點.
②雖然在等差數(shù)列的學習中曾接觸過不完全歸納法,但對學生來說仍然不熟悉;在推導(dǎo)過程中,需要學生有一定的觀察分析猜想能力;第一項是否成立又須補充說明,所以通項公式的推導(dǎo)是難點.
③對等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合研究離不開通項公式,因而通項公式的靈活運用既是重點又是難點.
教學建議
(1)建議本節(jié)課分兩課時,一節(jié)課為等比數(shù)列的概念,一節(jié)課為等比數(shù)列通項公式的應(yīng)用.
(2)等比數(shù)列概念的引入,可給出幾個具體的例子,由學生概括這些數(shù)列的相同特征,從而得到等比數(shù)列的定義.也可將幾個等差數(shù)列和幾個等比數(shù)列混在一起給出,由學生將這些數(shù)列進行分類,有一種是按等差、等比來分的,由此對比地概括等比數(shù)列的定義.
(3)根據(jù)定義讓學生分析等比數(shù)列的公比不為0,以及每一項均不為0的特性,加深對概念的理解.
(4)對比等差數(shù)列的表示法,由學生歸納等比數(shù)列的各種表示法.啟發(fā)學生用函數(shù)觀點熟悉通項公式,由通項公式的結(jié)構(gòu)特征畫數(shù)列的圖象.
(5)由于有了等差數(shù)列的研究經(jīng)驗,等比數(shù)列的研究完全可以放手讓學生自己解決,教師只需把握課堂的節(jié)奏,作為一節(jié)課的組織者出現(xiàn).
(6)可讓學生相互出題,解題,講題,充分發(fā)揮學生的主體作用.
教學設(shè)計示例
課題:等比數(shù)列的概念
教學目標
1.通過教學使學生理解等比數(shù)列的概念,推導(dǎo)并把握通項公式.
2.使學生進一步體會類比、歸納的思想,培養(yǎng)學生的觀察、概括能力.
3.培養(yǎng)學生勤于思考,實事求是的精神,及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度.
教學重點,難點
重點、難點是等比數(shù)列的定義的歸納及通項公式的推導(dǎo).
教學用具
投影儀,多媒體軟件,電腦.
教學方法
討論、談話法.
教學過程
一、提出問題
給出以下幾組數(shù)列,將它們分類,說出分類標準.(幻燈片)
①-2,1,4,7,10,13,16,19,…
②8,16,32,64,128,256,…
③1,1,1,1,1,1,1,…
④243,81,27,9,3,1,,,…
⑤31,29,27,25,23,21,19,…
⑥1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,…
⑦1,-10,100,-1000,10000,-100000,…
⑧0,0,0,0,0,0,0,…
由學生發(fā)表意見(可能按項與項之間的關(guān)系分為遞增數(shù)列、遞減數(shù)列、常數(shù)數(shù)列、擺動數(shù)列,也可能分為等差、等比兩類),統(tǒng)一一種分法,其中②③④⑥⑦為有共同性質(zhì)的一類數(shù)列(學生看不出③的情況也無妨,得出定義后再考察③是否為等比數(shù)列).
二、講解新課
請學生說出數(shù)列②③④⑥⑦的共同特性,教師指出實際生活中也有許多類似的例子,如變形蟲分裂問題.假設(shè)每經(jīng)過一個單位時間每個變形蟲都分裂為兩個變形蟲,再假設(shè)開始有一個變形蟲,經(jīng)過一個單位時間它分裂為兩個變形蟲,經(jīng)過兩個單位時間就有了四個變形蟲,…,一直進行下去,記錄下每個單位時間的變形蟲個數(shù)得到了一列數(shù)這個數(shù)列也具有前面的幾個數(shù)列的共同特性,這是我們將要研究的另一類數(shù)列——等比數(shù)列.(這里播放變形蟲分裂的多媒體軟件的第一步)
等比數(shù)列(板書)
1.等比數(shù)列的定義(板書)
根據(jù)等比數(shù)列與等差數(shù)列的名字的區(qū)別與聯(lián)系,嘗試給等比數(shù)列下定義.學生一般回答可能不夠完美,多數(shù)情況下,有了等差數(shù)列的基礎(chǔ)是可以由學生概括出來的.教師寫出等比數(shù)列的定義,標注出重點詞語.
請學生指出等比數(shù)列②③④⑥⑦各自的公比,并思考有無數(shù)列既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列.學生通過觀察可以發(fā)現(xiàn)③是這樣的數(shù)列,教師再追問,還有沒有其他的例子,讓學生再舉兩例.而后請學生概括這類數(shù)列的一般形式,學生可能說形如的數(shù)列都滿足既是等差又是等比數(shù)列,讓學生討論后得出結(jié)論:當時,數(shù)列既是等差又是等比數(shù)列,當時,它只是等差數(shù)列,而不是等比數(shù)列.教師追問理由,引出對等比數(shù)列的熟悉:
2.對定義的熟悉(板書)
(1)等比數(shù)列的首項不為0;
(2)等比數(shù)列的每一項都不為0,即;
問題:一個數(shù)列各項均不為0是這個數(shù)列為等比數(shù)列的什么條件?
(3)公比不為0.
用數(shù)學式子表示等比數(shù)列的定義.
是等比數(shù)列①.在這個式子的寫法上可能會有一些爭議,如寫成,可讓學生研究行不行,好不好;接下來再問,能否改寫為是等比數(shù)列?為什么不能?
式子給出了數(shù)列第項與第項的數(shù)量關(guān)系,但能否確定一個等比數(shù)列?(不能)確定一個等比數(shù)列需要幾個條件?當給定了首項及公比后,如何求任意一項的值?所以要研究通項公式.
3.等比數(shù)列的通項公式(板書)
問題:用和表示第項.
①不完全歸納法
.
②疊乘法
,…,,這個式子相乘得,所以.
(板書)(1)等比數(shù)列的通項公式
得出通項公式后,讓學生思考如何熟悉通項公式.
(板書)(2)對公式的熟悉
由學生來說,最后歸結(jié):
①函數(shù)觀點;
②方程思想(因在等差數(shù)列中已有熟悉,此處再復(fù)習鞏固而已).
這里強調(diào)方程思想解決問題.方程中有四個量,知三求一,這是公式最簡單的應(yīng)用,請學生舉例(應(yīng)能編出四類問題).解題格式是什么?(不僅要會解題,還要注重規(guī)范表述的練習)
假如增加一個條件,就多知道了一個量,這是公式的更高層次的應(yīng)用,下節(jié)課再研究.同學可以試著編幾道題.
三、小結(jié)
1.本節(jié)課研究了等比數(shù)列的概念,得到了通項公式;
2.注重在研究內(nèi)容與方法上要與等差數(shù)列相類比;
3.用方程的思想熟悉通項公式,并加以應(yīng)用.
四、作業(yè)(略)
五、板書設(shè)計
三.等比數(shù)列
1.等比數(shù)列的定義
2.對定義的熟悉
3.等比數(shù)列的通項公式
(1)公式
(2)對公式的熟悉
探究活動
將一張很大的薄紙對折,對折30次后(假如可能的話)有多厚?不妨假設(shè)這張紙的厚度為0.01毫米.
參考答案:
30次后,厚度為,這個厚度超過了世界最高的山峰——珠穆朗瑪峰的高度.假如紙再薄一些,比如紙厚0.001毫米,對折34次就超過珠穆朗瑪峰的高度了.還記得國王的承諾嗎?第31個格子中的米已經(jīng)是1073741824粒了,后邊的格子中的米就更多了,最后一個格子中的米應(yīng)是粒,用計算器算一下吧(用對數(shù)算也行).
等比數(shù)列學案
第3課時等比數(shù)列的前n項和
知能目標解讀
1.掌握等比數(shù)列的前n項和公式的推導(dǎo)方法--錯位相減法,并能用其思想方法求某類特殊數(shù)列的前n項和.
2.掌握等比數(shù)列前n項和公式以及性質(zhì),并能應(yīng)用公式解決有關(guān)等比數(shù)列前n項的問題.在應(yīng)用時,特別要注意q=1和q≠1這兩種情況.
3.能夠利用等比數(shù)列的前n項和公式解決有關(guān)的實際應(yīng)用問題.
重點難點點撥
重點:掌握等比數(shù)列的求和公式,會用等比數(shù)列前n項和公式解決有關(guān)問題.
難點:研究等比數(shù)列的結(jié)構(gòu)特點,推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項和的公式及公式的靈活運用.
學習方法指導(dǎo)
1.等比數(shù)列的前n項和公式
(1)設(shè)等比數(shù)列{an},其首項為a1,公比為q,則其前n項和公式為
na1(q=1)
Sn=.
(q≠1)
也就是說,公比為q的等比數(shù)列的前n項和公式是q的分段函數(shù)的一系列函數(shù)值,分段的界限是在q=1處.因此,使用等比數(shù)列的前n項和公式,必須要弄清公比q是可能等于1還是不等于1,如果q可能等于1,則需分q=1和q≠1進行討論.
(2)等比數(shù)列{an}中,當已知a1,q(q≠1),n時,用公式Sn=,當已知a1,q(q≠1),an時,用公式Sn=.
2.等比數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo)
除課本上用錯位相減法推導(dǎo)求和公式外,還可以用下面的方法推導(dǎo).
(1)合比定理法
由等比數(shù)列的定義知:==…==q.
當q≠1時,=q,即=q.
故Sn==.
當q=1時,Sn=na1.
(2)拆項法
Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1=a1+q(a1+a1q+…+a1qn-2)=a1+qSn-1=a1+q(Sn-an)
當q≠1時,Sn==.
當q=1時,Sn=na1.
(3)利用關(guān)系式Sn-Sn-1=an(n≥2)
∵當n≥2時,Sn=a1+a2+a3+…+an=a1+q(a1+a2+…+an-1)=a1+qSn-1
∴Sn=a1+q(Sn-an)
即(1-q)Sn=a1(1-qn)
當q≠1時,有Sn=,
當q=1時,Sn=na1.
注意:
(1)錯位相減法,合比定理法,拆項法及an與Sn的關(guān)系的應(yīng)用,在今后解題中要時常用到,要領(lǐng)會這些技巧.
(2)錯位相減法適用于{an}為等差數(shù)列,{bn}為等比數(shù)列,求{anbn}的前n項和.
3.等比數(shù)列前n項和公式的應(yīng)用
(1)衡量等比數(shù)列的量共有五個:a1,q,n,an,Sn.由方程組知識可知,解決等比數(shù)列問題時,這五個量中只要已知其中的任何三個,就可以求出其他兩個量.
(2)公比q是否為1是考慮等比數(shù)列問題的重要因素,在求和時,注意分q=1和q≠1的討論.
4.等比數(shù)列前n項和公式與函數(shù)的關(guān)系
(1)當公比q≠1時,令A(yù)=,則等比數(shù)列的前n項和公式可寫成Sn=-Aqn+A的形式.由此可見,非常數(shù)列的等比數(shù)列的前n項和Sn是由關(guān)于n的一個指數(shù)式與一個常數(shù)的和構(gòu)成的,而指數(shù)式的系數(shù)與常數(shù)項互為相反數(shù).
當公比q=1時,因為a1≠0,所以Sn=na1是n的正比例函數(shù)(常數(shù)項為0的一次函數(shù)).
(2)當q≠1時,數(shù)列S1,S2,S3,…,Sn,…的圖像是函數(shù)y=-Aqx+A圖像上的一群孤立的點.當q=1時,數(shù)列S1,S2,S3,…,Sn,…的圖像是正比例函數(shù)y=a1x圖像上的一群孤立的點.
知能自主梳理
1.等比數(shù)列前n項和公式
(1)等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,當公比q≠1時,Sn==;當q=1時,Sn=.
(2)推導(dǎo)等比數(shù)列前n項和公式的方法是.
2.公式特點
(1)若數(shù)列{an}的前n項和Sn=p(1-qn)(p為常數(shù)),且q≠0,q≠1,則數(shù)列{an}為.
(2)在等比數(shù)列的前n項和公式中共有a1,an,n,q,Sn五個量,在這五個量中知求.
[答案]1.(1)na1(2)錯位相減法
2.(1)等比數(shù)列(2)三二
思路方法技巧
命題方向等比數(shù)列前n項和公式的應(yīng)用
[例1]設(shè)數(shù)列{an}是等比數(shù)列,其前n項和為Sn,且S3=3a3,求此數(shù)列的公比q.
[分析]應(yīng)用等比數(shù)列前n項和公式時,注意對公比q的討論.
[解析]當q=1時,S3=3a1=3a3,符合題目條件;
當q≠1時,=3a1q2,
因為a1≠0,所以1-q3=3q2(1-q),
2q3-3q2+1=0,(q-1)2(2q+1)=0,
解得q=-.
綜上所述,公比q的值是1或-.
[說明](1)在等比數(shù)列中,對于a1,an,q,n,Sn五個量,已知其中三個量,可以求得其余兩個量.
(2)等比數(shù)列前n項和問題,必須注意q是否等于1,如果不確定,應(yīng)分q=1或q≠1兩種情況討論.
(3)等比數(shù)列前n項和公式中,當q≠1時,若已知a1,q,n利用Sn=來求;若已知a1,an,q,利用Sn=來求.
變式應(yīng)用1在等比數(shù)列{an}中,已知S3=,S6=,求an.
[解析]∵S6=,S3=,
∴S6≠2S3,∴q≠1.
=①
∴
=②
②÷①得1+q3=9,∴q=2.
將q=2代入①,得a1=,
∴an=a1qn-1=2n-2.
命題方向等比數(shù)列前n項的性質(zhì)
[例2]在等比數(shù)列{an}中,已知Sn=48,S2n=60,求S3n.
[分析]利用等比數(shù)列前n項的性質(zhì)求解.
[解析]∵{an}為等比數(shù)列,∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等比數(shù)列,
∴(S2n-Sn)2=Sn(S3n-S2n)
∴S3n=+S2n=+60=63.
[說明]等比數(shù)列連續(xù)等段的和若不為零時,則連續(xù)等段的和仍成等比數(shù)列.
變式應(yīng)用2等比數(shù)列{an}中,S2=7,S6=91,求S4.
[解析]解法一:∵{an}為等比數(shù)列,∴S2,S4-S2,S6-S4也為等比數(shù)列,
∴(S4-7)2=7×(91-S4),解得S4=28或-21.
∵S4=a1+a2+a3+a4=a1+a2+a1q2+a2q2=S2+S2q2=S2(1+q2)0,
∴S4=28.
解法二:∵S2=7,S6=91,∴q≠1.
=7①?
∴
=91②
得q4+q2-12=0,∴q2=3,
∴q=±.
當q=時,a1=,
∴S4==28.
當q=-時,a1=-,
∴S4==28.
探索延拓創(chuàng)新
命題方向等比數(shù)列前n項和在實際問題中的應(yīng)用
[例3]某公司實行股份制,一投資人年初入股a萬元,年利率為25%,由于某種需要,從第二年起此投資人每年年初要從公司取出x萬元.
(1)分別寫出第一年年底,第二年年底,第三年年底此投資人在該公司中的資產(chǎn)本利和;
(2)寫出第n年年底,此投資人的本利之和bn與n的關(guān)系式(不必證明);
(3)為實現(xiàn)第20年年底此投資人的本利和對于原始投資a萬元恰好翻兩番的目標,若a=395,則x的值應(yīng)為多少?(在計算中可使用lg2≈0.3)
[解析](1)第一年年底本利和為a+a25%=1.25a,
第二年年底本利和為(1.25a-x)+(1.25a-x)×25%=1.252a-1.25x,
第三年年底本利和為(1.252a-1.25x-x)+(1.252a-1.25x-x)25%=1.253a-(1.252+1.25)x.
(2)第n年年底本利和為
bn=1.25na-(1.25n-1+1.25n-2+…+1.25)x.
(3)依題意,有
395×1.2520-(1.2519+1.2518+…+1.25)x=4×395,
∴x=
=.①
設(shè)1.2520=t,∴l(xiāng)gt=20lg()=20(1-3lg2)=2.
∴t=100,代入①解得x=96.
變式應(yīng)用3某大學張教授年初向銀行貸款2萬元用于購房,銀行貨款的年利息為10%,按復(fù)利計算(即本年的利息計入次年的本金生息).若這筆款要分10年等額還清,每年年初還一次,并且以貸款后次年年初開始歸還,問每年應(yīng)還多少元?
[解析]第1次還款x元之后到第2次還款之日欠銀行
20000(1+10%)-x=20000×1.1-x,
第2次還款x元后到第3次還款之日欠銀行[20000(1+10%)-x](1+10%)-x
=20000×1.12-1.1x-x,
…
第10次還款x元后,還欠銀行20000×1.110-1.19x-1.18x-…-x,
依題意得,第10次還款后,欠款全部還清,故可得
20000×1.110-(1.19+1.18+…+1)x=0,
解得x=≈3255(元).
名師辨誤做答
[例4]求數(shù)列1,a+a2,a3+a4+a5,a6+a7+a8+a9,…的前n項和.
[誤解]所求數(shù)列的前n項和Sn=1+a+a2+a3+…+a
=.
[辨析]所給數(shù)列除首項外,每一項都與a有關(guān),而條件中沒有a的范圍,故應(yīng)對a進行討論.
[正解]由于所給數(shù)列是在數(shù)列1,a,a2,a3,…中依次取出1項,2項,3項,4項,……的和所組成的數(shù)列.因而所求數(shù)列的前n項和中共含有原數(shù)列的前(1+2+…+n)項.所以Sn=1+a+a2+…+a.①當a=0時,Sn=1.②當a=1時,Sn=.③當a≠0且a≠1時,Sn=.
課堂鞏固訓練
一、選擇題
1.等比數(shù)列{an}的公比q=2,前n項和為Sn,則=()
A.2B.4C.D.?
[答案]C
[解析]由題意得==.故選C.
2.等比數(shù)列{an}的前3項和等于首項的3倍,則該等比數(shù)列的公比為()?
A.-2B.1C.-2或1D.2或-1?
[答案]C
[解析]由題意可得,a1+a1q+a1q2=3a1,?
∴q2+q-2=0,∴q=1或q=-2.
3.等比數(shù)列{2n}的前n項和Sn=()
A.2n-1B.2n-2C.2n+1-1D.2n+1-2?
[答案]D?
[解析]等比數(shù)列{2n}的首項為2,公比為2.?
∴Sn===2n+1-2,故選D.
二、填空題
4.若數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=2an(n∈N+),則a5=;前8項的和S8=.(用數(shù)字作答)
[答案]16255?
[解析]考查等比數(shù)列的通項公式和前n項和公式.?
q==2,a5=a1q4=16,
S8==28-1=255.
5.在等比數(shù)列{an}中,Sn表示前n項和,若a3=2S2+1,a4=2S3+1,則公比q=.
[答案]3?
[解析]∵a3=2S2+1,a4=2S3+1,?
兩式相減,得a3-a4=-2a3,?
∴a4=3a3,∴q=3.
三、解答題
6.在等比數(shù)列{an}中,已知a6-a4=24,a3a5=64,求數(shù)列{an}的前8項和.
[解析]解法一:設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,根據(jù)通項公式an=a1qn-1,由已知條件得
a6-a4=a1q3(q2-1)=24,①?
a3a5=(a1q3)2=64,②?
∴a1q3=±8.
將a1q3=-8代入①式,得q2=-2,沒有實數(shù)q滿足此式,故舍去.?
將a1q3=8代入①式,得q2=4,∴q=±2.?
當q=2時,得a1=1,所以S8==255;?
當q=-2時,得a1=-1,所以S8==85.
解法二:因為{an}是等比數(shù)列,所以依題意得?
a24=a3a5=64,?
∴a4=±8,a6=24+a4=24±8.?
因為{an}是實數(shù)列,所以>0,?
故舍去a4=-8,而a4=8,a6=32,從而a5=±=±16.?
公比q的值為q==±2,?
當q=2時,a1=1,a9=a6q3=256,?
∴S8==255;?
當q=-2時,a1=-1,a9=a6q3=-256,
∴S8==85.
課后強化作業(yè)
一、選擇題
1.等比數(shù)列{an}中,a2=9,a5=243,則{an}的前4項和為()
A.81B.120C.168D.192
[答案]B
[解析]公式q3===27,q=3,a1==3,?
S4==120.
2.已知等比數(shù)列的前n項和Sn=4n+a,則a=()
A.-4B.-1C.0D.1
[答案]B
[解析]設(shè)等比數(shù)列為{an},由已知得a1=S1=4+a,a2=S2-S1=12,
a3=S3-S2=48,∴a22=a1a3,?
即144=(4+a)×48,∴a=-1.
3.已知等比數(shù)列的公比為2,且前5項和為1,那么前10項和等于()?
A.31B.33C.35D.37
[答案]B
[解析]解法一:S5===1
∴a1=
∴S10===33,故選B.?
解法二:∵a1+a2+a3+a4+a5=1?
∴a6+a7+a8+a9+a10=(a1+a2+a3+a4+a5)q5=1×25=32
∴S10=a1+a2+…+a9+a10=1+32=33.
4.已知等比數(shù)列{an}中,公比q是整數(shù),a1+a4=18,a2+a3=12,則此數(shù)列的前8項和為()
A.514B.513C.512D.510
[答案]D
a1+a1q3=18
[解析]由已知得,
a1q+a1q2=12
解得q=2或.
∵q為整數(shù),∴q=2.∴a1=2.
∴S8==29-2=510.
5.設(shè){an}是由正數(shù)組成的等比數(shù)列,Sn為其前n項和,已知a2a4=1,S3=7,則S5=()
A.B.C.D.
[答案]B
[解析]設(shè)公比為q,則q0,且a23=1,
即a3=1.∵S3=7,∴a1+a2+a3=++1=7,
即6q2-q-1=0,?
∴q=或q=-(舍去),?
∴a1==4.?
∴S5==8(1-)=.
6.在等比數(shù)列{an}(n∈N+)中,若a1=1,a4=,則該數(shù)列的前10項和為()
A.2-B.2-C.2-D.2-
[答案]B
[解析]∵a1=1,a4=,
∴q3==,∴q=.?
∴S10==2[1-()10]=2-,故選B.
7.已知等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,S3=3,S6=27,則此等比數(shù)列的公比q等于()
A.2B.-2C.D.-
[答案]A?
S3==3,①
[解析]
S6==27,②
得=9,解得q3=8.?
∴q=2,故選A.
8.正項等比數(shù)列{an}滿足a2a4=1,S3=13,bn=log3an,則數(shù)列{bn}的前10項和是()
A.65B.-65C.25D.-25
[答案]D
[解析]∵{an}為正項等比數(shù)列,a2a4=1,
∴a3=1,又∵S3=13,∴公比q≠1.
又∵S3==13,a3=a1q2,?
解得q=.?
∴an=a3qn-3=()n-3=33-n,?
∴bn=log3an=3-n.
∴b1=2,b10=-7.
∴S10===-25.
二、填空題
9.等比數(shù)列,-1,3,…的前10項和為.
[答案]-
[解析]S10==-.
10.(2011北京文,12)在等比數(shù)列{an}中,若a1=,a4=4,則公比q=;a1+a2+…+an=.
[答案]2,2n-1-
[解析]本題主要考查等比數(shù)列的基本知識,利用等比數(shù)列的前n項和公式可解得.?
=q3==8,所以q=2,所以a1+a2+……+an==2n-1-.
2n-1(n為正奇數(shù))?
11.已知數(shù)列{an}中,an=,則a9=.
2n-1(n為正偶數(shù))
設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則S9=.
[答案]256377
[解析]a9=28=256,
S9=20+22+24+26+28+3+7+11+15=377.
12.在等比數(shù)列{an}中,已知對于任意n∈N+,有a1+a2+…+an=2n-1,則a21+a22+…+a2n=.?
[答案]×4n-
[解析]∵a1+a2+…+an=2n-1,?
∴a1+a2+…+an-1=2n-1-1(n≥2),
兩式相減,得an=2n-1-2n-1+1=2n-2n-1=2n-1,?
∴a2n=(2n-1)2=22n-2=4n-1,?
∴a21+a22+…+a2n==×4n-.
三、解答題
13.在等比數(shù)列{an}中,已知a3=1,S3=4,求a1與q.
S3==4
[解析](1)若q≠1,則,
a3=a1q2=1
從而解得q=1或q=-.
q=-
∵q≠1,∴.
a1=6
S3=3a1=4q=1
(2)若q=1,則,∴.
a3=a1=1a1=1
q=-q=1
綜上所述得,或.
a1=6a1=1
14.(2011大綱文科,17)設(shè)等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知a2=6,6a1+a3=30,求an和Sn.
[分析]設(shè)出公比根據(jù)條件列出關(guān)于a1與q的方程.求得a1與q可求得數(shù)列的通項公式和前n項和公式.?
[解析]設(shè){an}的公比為q,由已知有:
a1q=6a1=3a1=2
.解得或
6a1+a1q2=30q=2q=3
(1)當a1=3,q=2時,
an=a1qn-1=3×2n-1
Sn===3×(2n-1)
(2)當a1=2,q=3時,an=a1qn-1=2×3n-1
Sn===3n-1.?
綜上,an=3×2n-1,Sn=3×(2n-1)或an=2×3n-1,Sn=3n-1.
15.已知實數(shù)列{an}是等比數(shù)列,其中a7=1,且a4,a5+1,a6成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)數(shù)列{an}的前n項和記為Sn,證明:Sn128(n=1,2,3,…).
[解析](1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q∈R且q≠1),
由a7=a1q6=1,得a1=q-6,從而a4=a1q3=q-3,?
a5=a1q4=q-2,a6=a1q5=q-1,?
因為a4,a5+1,a6成等差數(shù)列,
所以a4+a6=2(a5+1)
即q-3+q-1=2(q-2+1),
q-1(q-2+1)=2(q-2+1).?
所以q=.?
故an=a1qn-1=q-6qn-1=qn-7=()n-7.?
(2)證明:Sn==
=128[1-()n]128.
16.2011年暑期人才招聘會上,A、B兩家公司分別開出了工資標準:
A公司B公司
第一年月工資為1500元,以后每一年月工資比上一年月工資增加230元.第一年月工資為2000元,以后每一年月工資比上一年月工資增加5%.
大學生王明被A、B兩家公司同時錄取,而王明只想選擇一家連續(xù)工作10年,經(jīng)過一番思考,他選擇了A公司,你知道為什么嗎?.
[解析]
A公司B公司
第一年月工資為1500元,以后每一年月工資比上一年月工資增加230元.第一年月工資為2000元,以后每一年月工資比上一年月工資增加5%.
王明的選擇過程第n年月工資為an第n年月工資為bn
首項為1500,公差為230的等差數(shù)列首項為2000,公比為1+5%的等比數(shù)列
an=230n+1270bn=2000(1+5%)n-1
S10=12(a1+a2+…+a10)=12×[10×1500+×230]=304200
T10=12(b1+b2+…+b10)
=12×≈301869
結(jié)論顯然S10T10,故王明選擇了A公司
等比數(shù)列性質(zhì)
課題
1.1.2等比數(shù)列性質(zhì)
課型
新課
課程
分析
等比數(shù)列是又一特殊數(shù)列,它與前面我們剛剛所探討過的等差數(shù)列僅有一字之差,所以我們可用比較法來學習等比數(shù)列的相關(guān)知識。在深刻理解等差數(shù)列與等比數(shù)列的區(qū)別與聯(lián)系的基礎(chǔ)上,牢固掌握等比數(shù)列的性質(zhì)。
學情
分析
學生已經(jīng)學習了等差數(shù)列,對于等比數(shù)列學生對比等差數(shù)列學習較容易接受。
設(shè)計
理念
采用比較式數(shù)學法,從而使學生抓住等差數(shù)列與等比數(shù)列各自的特點,以便理解、掌握與應(yīng)用.
學習目標
知識目標
掌握等比數(shù)列的性質(zhì)
能力目標
會求等比數(shù)列的通項公式,運用等比數(shù)列的性質(zhì)。
德育目標
1.培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)意識、提高學生創(chuàng)新意識、提高學生的邏輯推理能力、增強學生的應(yīng)用意識。
板書設(shè)計
3.1.2課題探究一練習性質(zhì)1探究二性質(zhì)2應(yīng)用舉例探究三性質(zhì)3
課后反饋
解:設(shè)這個等比數(shù)列的首項是a1,公比是q,
①②
則:②÷①得:q=③③代入①得:a1=,∴an=a1·qn-1=,8.答:這個數(shù)列的第1項與第2項分別是和8.評述:要靈活應(yīng)用等比數(shù)列定義式及通項公式.課堂練習1.求下面等比數(shù)列的第4項與第5項:(1)5,-15,45,……;(2)1.2,2.4,4.8,……;(3),……;(4)…….2.(1)一個等比數(shù)列的第9項是,公比是-,求它的第1項.解:由題意得a9=,q=-∵a9=a1q8,∴,∴a1=2916答:它的第1項為2916.組織教學導(dǎo)入新課講授新課歸納小結(jié)布置作業(yè)
備注
一.導(dǎo)入新課(一)回顧等比數(shù)列的有關(guān)概念
(1)定義式:
(2)通項公式:
導(dǎo)入本課題意:與等差數(shù)列類似,等比數(shù)列也是特殊的數(shù)列,它還有一些規(guī)律性質(zhì),本節(jié)課,就讓我們一起來探尋一下它到底有一些怎樣的性質(zhì)。
二.推進新課
題:就任一等差數(shù)列{an},計算a7+a10和a8+a9,a10+a40和a20+a30,你發(fā)現(xiàn)了什么一般規(guī)律,能把你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律作一般化的推廣嗎?類比猜想一下,在等比數(shù)列中會有怎樣的類似結(jié)論?
引導(dǎo)探:…性質(zhì)1(板書):在等比數(shù)列中,若m+n=p+q,有aman=apaq
探究二.(引導(dǎo)學生通過類比聯(lián)想發(fā)現(xiàn)進而推證出性質(zhì)2)
已知{an}是等比數(shù)列.
(1)是否成立?成立嗎?為什么?
(2)是否成立?你據(jù)此能得到什么結(jié)論?是否成立?你又能得到什么結(jié)論?)
合作探:…性質(zhì)2(板書):在等比數(shù)列中(本質(zhì)上就是等比中項)
探究三:一位同學發(fā)現(xiàn):若是等差數(shù)列的前n項和,則也是等差數(shù)列。在等比數(shù)列中是否也有這樣的結(jié)論?為什么?
性質(zhì)數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,為的前項之和,則新構(gòu)成的數(shù)列仍為等比數(shù)列,且公比為。
組織教學導(dǎo)入新課講授新課歸納小結(jié)布置作業(yè)
備注
證明①當時,,則(常數(shù)),所以數(shù)列是以為首項,1為公比的等比數(shù)列;②當時,則(常數(shù)),所以數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列;
由①②得,數(shù)列為等比數(shù)列,且公比為。三.應(yīng)用舉例:(理解、鞏固)
例1.1)在等比數(shù)列{an}中,已知
2)在等比數(shù)列{bn}中,b4=3,求該數(shù)列的前7項之積。例2在等比數(shù)例中,求
例3等比數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),且,求
的值
例4、在等比數(shù)列中,,求的值.解:因是等比數(shù)列,所以是等比數(shù)列,所以
組織教學導(dǎo)入新課講授新課歸納小結(jié)布置作業(yè)
備注
四.練習(掌握,應(yīng)用)1、下列命題中:(1)常數(shù)列既是等差數(shù)列又是等比數(shù)列;
(2)若{an}是等差數(shù)列,則{3-2an}也是等差數(shù)列;
(3)若{an}是等比數(shù)列,則{an+an+1}也是等比數(shù)列;
(4)若{an}是等比數(shù)列,則也是等比數(shù)列.
其中正確的命題是_____________(填命題序號)
2、在等比數(shù)列中,,則的值為_______
3、在等比數(shù)列中,,,求的值.解:因為由上述等比數(shù)列性質(zhì)知,構(gòu)造新數(shù)列其是首項為,公比為的等比數(shù)列,是新數(shù)列的第5項,所以。4、已知等比數(shù)列前項的和為2,其后項的和為12,求再后面項的和.解:由,,因成等比數(shù)列,其公比為,所以問題轉(zhuǎn)化為:求的值.因為得,所以或,于是.
組織教學導(dǎo)入新課講授新課歸納小結(jié)布置作業(yè)
備注
五.課堂小結(jié)(1)等比數(shù)列的性質(zhì)1、性質(zhì)2性質(zhì)3內(nèi)容及推導(dǎo)方法歸納。
(2)等比數(shù)列三性質(zhì)的探尋,我們是通過類比等差聯(lián)想到等比,猜想在等比數(shù)列中可能存在的性質(zhì)規(guī)律。然后先從簡單的等比數(shù)列加以驗證,再推出一般式,并加以嚴格的邏輯證明。這個過程所用的類比、聯(lián)想、猜想、從特殊到一般,最后給予證明得出結(jié)論的想法和方法,我們稱為數(shù)學思想方法。是解決問題、科學發(fā)現(xiàn)、探究自然的一種重要的思維方法和手段。它無處不體現(xiàn)在我們解決問題的思維過程中,希望大家今后留心思考,對提高你們的學習能力及分析解決問題的能力將有極大的幫助。