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1、 精品資料
2.3.3 等比數(shù)列的前n項和(二)
課時目標(biāo) 1.熟練應(yīng)用等比數(shù)列前n項和公式的有關(guān)性質(zhì)解題.2.能用等比數(shù)列的前n項和公式解決實際問題.
1.等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,當(dāng)公比q≠1時,Sn=______________=_____;當(dāng)q=1時,Sn=____________.
2.等比數(shù)列前n項和的性質(zhì):
(1)連續(xù)m項的和(如Sm、S2m-Sm、S3m-S2m),仍構(gòu)成________數(shù)列.(注意:q≠-1或m為奇數(shù))
(2)Sm+n=Sm+qmSn(q為數(shù)列{an}的公比).
(3)
2、若{an}是項數(shù)為偶數(shù)、公比為q的等比數(shù)列,則=______.
3.解決等比數(shù)列的前n項和的實際應(yīng)用問題,關(guān)鍵是在實際問題中建立等比數(shù)列模型.
一、填空題
1.在各項都為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,首項a1=3,前3項和為21,則a3+a4+a5=________.
2.一個蜂巢里有一只蜜蜂,第1天,它飛出去找回了2個伙伴;第2天,3只蜜蜂飛出去,各自找回了2個伙伴……如果這個找伙伴的過程繼續(xù)下去,第6天所有的蜜蜂都?xì)w巢后,蜂巢中一共有________只蜜蜂.
3.等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知S1,2S2,3S3成等差數(shù)列,則{an}的公比為________.
4.某廠
3、去年產(chǎn)值為a,計劃在5年內(nèi)每年比上一年產(chǎn)值增長10%,從今年起5年內(nèi),該廠的總產(chǎn)值約為________(計算結(jié)果精確到0.1.參考數(shù)據(jù):1.15≈1.61,1.16≈1.77).
5.一彈性球從100米高處自由落下,每次著地后又跳回到原來高度的一半再落下,則第10次著地時所經(jīng)過的路程和是________米.(結(jié)果保留到個位)
6.已知{an}是首項為1的等比數(shù)列,Sn是{an}的前n項和,且9S3=S6,則數(shù)列{}的前5項和為________.
7.在等比數(shù)列中,S30=13S10,S10+S30=140,則S20=________.
8.在等比數(shù)列{an}中,已知S4=48,S8=6
4、0,則S12=____________.
9.某企業(yè)在今年年初貸款a萬元,年利率為γ,從今年年末開始每年償還一定金額,預(yù)計五年內(nèi)還清,則每年應(yīng)償還________萬元.
10.某工廠月生產(chǎn)總值的平均增長率為q,則該工廠的年平均增長率為________.
二、解答題
11.為保護(hù)我國的稀土資源,國家限定某礦區(qū)的出口總量不能超過80噸,該礦區(qū)計劃從2010年開始出口,當(dāng)年出口a噸,以后每年出口量均比上一年減少10%.
(1)以2010年為第一年,設(shè)第n年出口量為an噸,試求an的表達(dá)式;
(2)因稀土資源不能再生,國家計劃10年后終止該礦區(qū)的出口,問2010年最多出口多少噸?(保留
5、一位小數(shù))
參考數(shù)據(jù):0.910≈0.35.
12.某市2008年共有1萬輛燃油型公交車,有關(guān)部門計劃于2009年投入128輛電力型公交車,隨后電力型公交車每年的投入比上一年增加50%,試問:
(1)該市在2015年應(yīng)該投入多少輛電力型公交車?
(2)到哪一年底,電力型公交車的數(shù)量開始超過該市公交車總量的?(lg 657=2.82,lg 2=0.30,lg 3=0.48)
能力提升
13.有純酒精a L(a>1),從中取出1 L,再用水加滿,然后再取出1 L,再用水加滿,如此反
6、復(fù)進(jìn)行,則第九次和第十次共倒出純酒精________L.
14.現(xiàn)在有某企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,有兩種方案,甲方案:一次性貸款10萬元,第一年便可獲利1萬元,以后每年比前一年增加30%的利潤;乙方案:每年貸款1萬元,第一年可獲利1萬元,以后每年比前一年增加5千元,兩方案使用期都是10年,到期后一次性歸還本息,若銀行貸款利息均按本息10%的復(fù)利計算,試比較兩種方案誰獲利更多?(精確到千元,數(shù)據(jù)1.110≈2.594,1.310≈13.79)
1.準(zhǔn)確理解等比數(shù)列的性質(zhì),熟悉它們的推導(dǎo)過程是記憶的關(guān)鍵.用好其性質(zhì)也會降低解題的運算量,從而減少錯誤.
7、2.利用等比數(shù)列解決實際問題,關(guān)鍵是構(gòu)建等比數(shù)列模型.要確定a1與項數(shù)n的實際含義,同時要搞清是求an還是求Sn的問題.
2.3.3 等比數(shù)列的前n項和(二)
答案
知識梳理
1. na1 2.(1)等比 q
作業(yè)設(shè)計
1.84
解析 由S3=a1(1+q+q2)=21且a1=3,得q+q2-6=0.∵q>0,∴q=2.∴a3+a4+a5=q2(a1+a2+a3)=22·S3=84.
2.729
解析 每天蜜蜂歸巢后的數(shù)目組成一個等比數(shù)列,a1=3,q=3,
∴第6天所有蜜蜂歸巢后,蜜蜂總數(shù)為a6=36=729(只).
3.
解析 由已知4S2=S
8、1+3S3,即4(a1+a2)=a1+3(a1+a2+a3).∴a2=3a3,∴{an}的公比q==.
4.6.7a
解析 注意去年產(chǎn)值為a,今年起5年內(nèi)各年的產(chǎn)值分別為1.1a,1.12a,1.13a,1.14a,1.15a.
∴1.1a+1.12a+1.13a+1.14a+1.15a=11a(1.15-1)≈6.7a.
5.300
解析 小球10次著地共經(jīng)過的路程為100+100+50+…+100×8=299≈300(米).
6.
解析 若q=1,則由9S3=S6得9×3a1=6a1,
則a1=0,不滿足題意,故q≠1.
由9S3=S6得9×
9、=,
解得q=2.
故an=a1qn-1=2n-1,=()n-1.
所以數(shù)列{}是以1為首項,為公比的等比數(shù)列,其前5項和為S5==.
7.40
解析 q≠1 (否則S30=3S10),
由,∴,
∴,∴q20+q10-12=0.
∴q10=3,∴S20==S10(1+q10)=10×(1+3)=40.
8.63
解析 方法一 ∵S8≠2S4,∴q≠1.
由已知得
②÷①得1+qn=,即qn=. ?、?
將③代入①得=64,
所以S3n==64=63.
方法二 因為{an}為等比數(shù)列,
所以Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等比數(shù)列,
10、
所以(S2n-Sn)2=Sn(S3n-S2n),
所以S3n=+S2n=+60=63.
9.
解析 設(shè)每年償還x萬元,則:x+x(1+γ)+x(1+γ)2+x(1+γ)3+x(1+γ)4=a(1+γ)5,∴x=.
10.(1+q)12-1
解析 設(shè)第一年第1個月的生產(chǎn)總值為1,公比為(1+q),該廠第一年的生產(chǎn)總值為S1=1+(1+q)+(1+q)2+…+(1+q)11.
則第2年第1個月的生產(chǎn)總值為(1+q)12,
第2年全年生產(chǎn)總值S2=(1+q)12+(1+q)13+…+(1+q)23=(1+q)12S1,
∴該廠生產(chǎn)總值的平均增長率為=-1=(1+q)12-1.
11、11.解 (1)由題意知每年的出口量構(gòu)成等比數(shù)列,且首項a1=a,公比q=1-10%=0.9,∴an=a·0.9n-1 (n≥1).
(2)10年的出口總量S10==10a(1-0.910).
∵S10≤80,∴10a(1-0.910)≤80,即a≤,∴a≤12.3.
故2010年最多出口12.3噸.
12.解 (1)該市逐年投入的電力型公交車的數(shù)量組成等比數(shù)列{an},其中a1=128,q=1.5,則在2015年應(yīng)該投入的電力型公交車為a7=a1·q6=128×1.56=1 458(輛).
(2)記Sn=a1+a2+…+an,
依據(jù)題意,得>,
12、
于是Sn=>5 000(輛),即1.5n>.
兩邊取常用對數(shù),則n·lg 1.5>lg ,
即n>≈7.3,又n∈N+,因此n≥8.
所以到2016年底,電力型公交車的數(shù)量開始超過該市公交車總量的.
13.8
解析 用{an}表示每次取出的純酒精,a1=1,加水后濃度為=1-,a2=1-,加水后濃度為=2,a3=2,
依次類推:a9=8,a10=9.
∴8+9=8.
14.解 甲方案10年中每年獲利數(shù)組成首項為1,公比為1+30%的等比數(shù)列,其和為1+(1+30%)+(1+30%)2+…+(1+30%)9=≈42.63(萬元),
到期時銀行貸款的本息為10(1+0.1)10≈10×2.594=25.94(萬元),
∴甲方案扣除貸款本息后,凈獲利約為42.63-25.94≈16.7(萬元).
乙方案10年中逐年獲利數(shù)組成等差數(shù)列,
1+1.5+…+(1+9×0.5)==32.50(萬元),
而貸款本利和為1.1×[1+(1+10%)+…+(1+10%)9]=1.1×≈17.53(萬元).
∴乙方案扣除貸款本息后,凈獲利約為32.50-17.53≈15.0(萬元),比較得,甲方案凈獲利多于乙方案凈獲利.