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选修第二册第四章《数列》

4.3.2等比数列的前n项和公式情境导入

国际象棋起源于古印度.相传国王要奖赏国际象棋的发明者,问他想要什么.发明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒……依此类推,每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子.请给我足够的麦粒以实现上述要求."

国王觉得这个要求不高,就欣然同意了.已知一千颗麦粒的质量约为40g,据查,2016—2017年度世界小麦产量约为7.5亿吨,根据以上数据,判断国王是否能实现他的诺言.“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,第2个格子里放上2颗麦粒,第3个格子里放上4颗麦粒……依此类推,每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格子。请给我足够的粮食来实现上述要求”。各个格子里的麦粒数依次是:发明者要求的麦粒总数:等比数列等比数列前64项和情境导入所以将①式两边同乘以2则有探究2:观察上式相邻两项,有什么特征?如果我们把每一项都乘以2,就变成了与它相邻的项S64=1+2+22+···+262+263①探究1:如何求这个数列的前n项和?

2S64=2+22+23+···+263+264②新知探究错位相减法探究3:比较①、②两式,你有什么发现?新知探究①-②得:思考:观察整个过程,①式两边为什么要乘以2

?探究4:根据以上计算判断国王能否实现他的诺言.一千颗麦粒的质量约为40g,那么以上这些麦粒的总质量超过了7000亿吨,约是2016~2017年度世界小麦产量的981倍,因此,国王根本不可能实现他的诺言.思考1:类比上面求和的方法能否得到等比数列前n项和公式呢?新知探究归纳总结等比数列的前n项和公式(1)等比数列求和时,应考虑q=1与q≠1两种情况.(2)推导等比数列前n项和公式的方法:错位相减法.(3)步骤:乘公比,错位写,对位减.注意:例题讲解习题演练习题演练例题讲解▲若q未知,用等比数列前n项和公式时要考虑q是否为1.若q未知,用公式时要考虑q是否为1法1

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