等比数列前n项和的性质

余年寄山水
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2021年02月09日 22:43
最佳经验
本文由作者推荐

杜月笙-

2021年2月9日发(作者:对白)


第十课时



等比数列前


n


项和的性质及应用



【知识与技能 】


掌握等比数列前


n


项和公式的特点,


在此基础上能初步应用公式解决与之有


关的问题.



【重点难点】



重点:< /p>


等比数列前


n


项和及性质的应用.



难点:


等比数列前


n


项和及性质的灵活应用.



【教学过程】



一、问题与探究



1.


在等差数列


{a


n


}


中,我们知道其前


n


项和


S


n


满足这样的性质,


S

< p>
n


,


S


2n


-


S


n


,

< br>S


3n


-


S

2n


,„也


成等差数列;等比数列的前

n


项和


S


n


是否也满足这一性质呢?试证明之.



等比数列前

< p>
n


项和的性质



在等比 数列


{a


n


}


中,


S


n


,


S


2n


-


S


n< /p>


,



,„成等比数列,其公比是


.


a


1



1


-< /p>


q


n



2


.等比数列前


n


项和公式

S


n


=


(


q


≠


1)


,是否可以写成


S


n


=


A

< br>(


q


n


-


1)(


Aq


≠


0

且


q


≠


1)


1


-


q


的形式?若可以,

< p>
A


等于什么?



提示:< /p>


可以,


A


=-


.


1


-


q


a


1


a


1


-


a


n


q


3


.等比数列前


n


项和公式


S


n


=


(


q


≠


1)


.是否可以写成

S


n


=


Aa


n


+


B


(


A B


≠


0


且


A< /p>


≠


1)


的


1


-


q


形式?



提示:


可以,


A


= -


,


B


=


.


1


-


q


1


-


q


等比数列前


n


项和与指数函数的性质



当


公比


q≠1


时


,等


比数


列的


前


n


项和公


式是


S


n< /p>


=


a


1


-


q


1


-


q

< p>
n


q


a


1


,


它


可以


变形为


S


n


=



,设


A


=



,上式可写成


S


n

=-


Aq


+


A.

< br>由此可见,q≠1


的等比数列


的前


n


项和


S


n


是由关于


n


的一个



与一个



的和构成的,而指数式的系数与常数


项



.当


q≠1


时,数列

< br>S


1


,


S


2


,


S


3


, „,


S


n


,„的图象是函数

< p>
y


=-


Aq


+

< p>
A


图象上


的一些



.



二、合作与探究



类型


1



等 比数列前


n


项和的性质及应用



【例


1


】


(1)< /p>


已知等比数列


{


a


n


}


中,前


10

项和


S


10


=

10


,前


20


项和


S


20


=


30


,求


S


30


.


(2)


一个等比数列的首项是


1

,项数是偶数,其奇数项的和为


85


,偶数项的和为


170


,求此数


列的公比和项数.

< p>


x


n



第



1


页



共



4


页



小结 :


1


.解决本例有两种思路:用等比数列的前

< br>n


项和公式直接求解,属通性通法;用性


质求解,方法灵 活,技巧性强,有时使计算简便.


2


.等比数列前


n


项和的常用性质:


(1)


项的个数的“奇偶”性质:等比数列


{a


n

}


中,公比为


q.


①若共有


2n


项,则


S


偶


∶


S


奇


=


q


;



a


1


+


a


2n


+


1


q


②若共有


2n


+


1


项,则

< p>
S


奇


-


S


偶


=


(q≠1


且


q≠-


1)


.(2)“片断和”性质:等比数


1


+


q


列

< p>
{a


n


}


中,公比为


q


,前


m


项和为< /p>


S


m


(S


m


≠0),则


S


m


,


S


2m


-


S< /p>


m


,


S


3m


-


S


2m


,„,< /p>


S


km


-


S


(k


-


1)m


,„ 构


成公比为


q


的等比数列.

< p>


S


6


S


9


【练习】


设等比数列


{a< /p>


n


}


的前


n


项和为


S


n


,若< /p>


=


3


,求


的值.



S


3


S


6



m




类型


2



由递推公式求通项公式



【例


2


】


根据下面各个数列


{


a


n


}


的 首项和递推关系,求其通项公式:



(1)a

< br>1


=


1


,


a


n


+


1


=


a


n


+


2n( n


∈


N


)


;< /p>



(2)a


1


=


1


,


a


n


+


1


=


n


*


a


n


(n

< p>
∈


N


)


;



n


+


1

*


1


*


(3)a

< br>1


=


1


,


a


n


+


1


=


a


n


+


1(n


∈


N


)


;



2


1


1


1


1


(4)


数列


{a


n


}


满足


a


1


+


2

< p>
a


2


+


3


a


3


+„+


n


a


n


=


2n

< br>+


5


,求数列


{a


n


}


的通项公式.



2


2


2


2

< p>







小结:


1


.形如


a


n


+


1


=


a


n


+


f


(


n


)


的递推式,可用叠加法求通项公式.


2


.形如


a


n


+


1


=


f


(

< p>
n


)


a


n


的


递推式,可用叠乘法求通项公式


.3.


形如


a


n


+


1


=


ka


n

< br>+


b


(


k


、


b


为常数


)


的递推式,可变形为


a


n


+


1


+


λ


=


k


(


a


n

< br>+


λ


)


构造等比数列求解,


其中


λ


可用待定系数法确定.


4


.


由和式求通项公式,




S


1






可把和 式看做一个数列的前


n


项和,然后根据


a


n


=



< /p>


S


n


-


S


n


-


1


< p>


n


=


n



来求解.



2


1


1


【练习】


(1)


已知数列


{


a


n


}


中,


a


1


=


,


a


n

< p>
+


1


=


a


n


+


,求数列


{


a


n


}


的通项公式;



3


2


2

< p>
(2)


已知数列


{


a


n


}


中,


a


1


=


3


,

< p>
a


2


=


5


,且


S


n


+

< br>S


n


-


2


=


2


S


n


-


1


+


2


n


-


1


(


n


≥3),求数列


{


a


n


}


的通项公式.



第



2


页



共



4


页


杜月笙-


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