第1课时等比数列的前n项和学习目标核心素养1.掌握等比数列的前n项和公式及其应用.(重点、易混点)2.会用错位相减法求数列的和.(重点、难点)3.能运用等比数列的前n项和公式解决一些简单的实际问题.(重点)1.通过等比数列前n项和公式的推导,培养逻辑推理的数学素养.2.通过学习等比数列前n项和公式有关的题型,提升数学运算素养.1.等比数列的前n项和公式阅读教材P26~P27例5以上部分,完成下列问题.等比数列前n项和公比已知量适用公式q=1首项Sn=na1q≠1首项,公比,项数Sn=首项,公比,末项Sn=思考:(1)等比数列的前n项和公式中涉及哪些量?[提示]Sn,a1,q,n,an,共五个量.(2)当等比数列的公比q≠1时,其前n项和公式可化为Sn=-Aqn+A的形式,其中的A是什么?[提示]A=.2.等比数列前n项和公式的推导该等比数列{an}的前n项和为Sn.公比为q,则Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1①,qSn=a1q+a1q2+…+a1qn-1+a1qn②,①-②得(1-q)Sn=a1-a1qn.当q≠1时,Sn=(q≠1).又因为an=a1qn-1,所以上式还可以写成Sn=.当q=1时,Sn=na1.1.等比数列{an}中,an=2n,则它的前n项和Sn=()A.2n-1B.2n-2C.2n+1-1D.2n+1-2D[等比数列{an}的首项为2,公比为2.所以Sn===2n+1-2,故选D.]2.等比数列1,x,x2,x3,…(x≠0)的前n项和Sn为()A.B.C.D.C[当x=1时,数列为常数列,又a1=1,所以Sn=n.1当x≠1时,q=x,Sn==.]3.等比数列{an}的前n项和Sn=k·3n+1,则k的值为()A.全体实数B.-1C.1D.3B[当n=1时,a1=S1=3k+1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=k·3n-k·3n-1=2k·3n-1.令3k+1=2k得k=-1.]4.在等比数列{an}中,若a1=1,a4=,则该数列的前10项和为________.2-[设其公比为q,因为a1=1,a4=a1q3=.所以q=.所以S10==2-.]等比数列前n项和的基本计算【例1】(1)等比数列{an}的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=________.(2)已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和Sn=________.(3)在数列{an}中,a1=2,an+1=2an,Sn为{an}的前n项和.若Sn=126,则n=________.(1)32(2)2n-1(3)6[(1)设{an}的首项为a1,公比为q,则解得,所以a8=×27=25=32.(2)因为数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2·a3=a1·a4=8,解得a1=1,a4=8,所以q3=8,q=2,所以Sn==2n-1.(3) a1=2,an+1=2an,∴数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,又 Sn=126,∴=126,∴n=6.]等比数列前n项和的运算技巧(1)在解决与前n项和有关的问题时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论.(2)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,在条件与结论间的联系不明显时,均可以用a1与q列方程组求解.[提醒]等比数列的公比q一定不为0.1.在等比数列中.2(1)若a1=1,a5=16,且q>0,求S7;(2)若a3=,S3=,求a1和公比q.[解](1)因为{an}为等比数列且a1=1,a5=16,q>0,∴a5=a1q4=16,∴q=2(负值舍去),∴S7===127.(2)①当q≠1时,S3==,又a3=a1q2=,∴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=.综上得或等比数列前n项和的实际应用【例2】某商场2018年销售计算机5000台,如果平均每年的销售量比上一年的销售量增加10%,那么从2018年起,大约几年可使总销售量达到30000台(lg1.6≈0.2,lg1.1≈0.04)?[解]根据题意,每年比上一年销售量增加10%,所以,从2018年起,每年销售量组成一个等比数列{an},其中a1=5000,q=1+10%=1.1,Sn=30000,由等比数列前n项和公式得=30000,整理,得1.1n=1.6,两边取对数,得nlg1.1=1g1.6,所以n=≈=5(年).故大约5年可使总销售量达到30000台.解答数列应用题的步骤对于一个实际问题,首先要弄清题目中所含的数量关系,考察是否可通过建立数列模型来解决,是否可以转化为等比数列的问题,基本思路清晰后再着手解题.要注意:(1)认真审题,弄清题意,将实际问题转化为适当的数学模型.(2)合理设元,建立等比数列模型,依据其性质及方程思想...