人教A版《普通高中课程标准实验教科书数学(必修5)》 等比数列前n项和 人教A版《普通高中课程标准实验教科书数学(必修5)》
国际象棋的传说 在古印度,有个名叫西萨的人,发明了国际象棋,当时的印度国王大为赞赏,对他说:我可以满足你的任何要求.西萨说:“请给我棋盘的64个方格上,第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格.”国王觉得这个要求不高,就欣然同意了。 假设千粒麦子的质量为40g,据查,目前世界小麦年产量为6亿t。根据以上数据判断国王能不能实现他的诺言?
思考: (1)棋盘中每格的麦粒数将构成什么样的一个数列? (2)国王需要给发明者多少粒小麦?
问题探究 若 为等比数列,那么等比数列前n项和: 由等比数列通项公式: 那么上式就可以转化为 :
公式推导 注意观察等式右边每一项的特征,有何联系? 从第二项起每一项比前一项多乘以公比q. 两边同时乘以公比q
公式推导 错位相减法 将以上两个式子相减
完善公式 观察数列2,2,2,2,2,2,2,2…… 问题1:该数列是不是等比数列? 是 问题2:公比是多少?能不能用之前的公式求其前n项和? q=1,不能用之前的公式求和 问题3:当公比为1时,等比数列前n项和如何求解? Sn=n×a1
完善公式 又因: 所以:
完善公式 等比数列的前n项和 公式为:
回顾思考: (1)棋盘中每格的麦粒数将构成什么样的一个数列? (2)国王需要给发明者多少粒小麦? 约为7000亿吨,国王无法实现它的诺言
公式辨析 n × × 注意:1.对公比q的分类讨论; 2. 公式中的n为项数。
运用新知 例1:求下列等比数列前8项的和: 能否运用q≠1时的另一个公式进行计算?
对于等比数列的五个相关量,已知其中的三个便可确定其他的量。 运用新知 256 510 6 364 32 6 对于等比数列的五个相关量,已知其中的三个便可确定其他的量。
巩固提高 练习1: Sn=21 S6=189 练习2: 方法1: 方法2:
课堂小结 1.等比数列前n项和公式是什么? 2.我们采用何种方法推导出该公式? 3.使用的时候对公比q有何不同要求? 4.等比数列5个相关量是哪些?相互有何关系?
课后作业 1.必做题 课本P61页习题A组1、2、3 2.拓展题 探索证明等比数列前n项和的其他方法。