第二章第五节等比数列前 n 项和目标定位:1.了解等比数列前 n 项和公式的推导过程,掌握等数列的五个基本量之间的关系。 2.掌握等比数列前 N 项和公式,性质及其应用。(重点) 3.能应用错位相减法对数列求和。(难点)等比数列的前 n 项和公式[提出问题]已知等比数列{an},公比为 q,Sn是其前 n 项的和,则 Sn=a1+a2+…+an=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1.问题 1:若 q=1,则 Sn与 a1有何关系?提示:Sn=na1.问题 2:若 q≠1,你能用 a1,q 直接表示 Sn吗?如何表示?提示: Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1①两边同乘以 q,可得:qSn=a1q+a1q2+…+a1qn-1+a1qn②①-②得:(1-q)Sn=a1-a1qn,∴当 q≠1 时,Sn=.[导入新知]等比数列的前 n 项和公式已知量首项 a1与公比 q首项 a1,末项 an与公比 q公式Sn=Sn=[化解疑难]1.在运用等比数列的前 n 项和公式时,一定要注意对公比 q 的讨论(q=1 或 q≠1).2.当 q≠1 时,若已知 a1及 q,则用公式 Sn=较好;若已知 an,则用公式 Sn=较好.等比数列的前 n 项和公式的基本运算[例 1] 在等比数列{an}中,(1)若 a1=1,a5=16,且 q>0,求 S7;(2)若 Sn=189,q=2,an=96,求 a1和 n;(3)若 a3=,S3=,求 a1和公比 q.[解] (1)因{an}为等比数列且 a1=1,a5=16∴a5=a1q4∴16=q4∴q=2(负舍)∴S7===127.(2)法一:由 Sn=,an=a1qn-1以及已知条件得∴a1·2n=192,∴2n=.∴189=a1(2n-1)=a1,∴a1=3.又 2n-1==32,∴n=6.法二:由公式 Sn=及条件得189=,解得 a1=3,又由 an=a1·qn-1,得 96=3·2n-1,解得 n=6.(3)① 当 q≠1 时,S3==,又 a3=a1·q2=,∴a1(1+q+q2)=,即(1+q+q2)=,解得 q=-(q=1 舍去),∴a1=6.② 当 q=1 时,S3=3a1,∴a1=.综上得或[类题通法]在等比数列{an}的五个量 a1,q,an,n,Sn中,a1与 q 是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用 a1与 q 表示 an与 Sn,从而列方程组求解,在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的目的.这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用.[活学活用]1.在等比数列{an}中,(1)若 q=2,S4=1,求 S8.(2)若 a1+a3=10,a4+a6=,求 a4和 S5;解:(1)设首项为 a1, q=2,S4=1,∴=1,即 a1=,∴S8===17.(2)设公比为 q,由通项公式及已知条件得即 a1≠0,1+q2≠...