内容正文:
4.3.2等比数列的前n项和公式
【考点梳理】
考点一 等比数列的前n项和公式
已知量
首项、公比与项数
首项、公比与末项
求和公式
Sn=
Sn=
考点二 等比数列前n项和的性质
1.数列{an}为公比不为-1的等比数列(或公比为-1,且n不是偶数),Sn为其前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍构成等比数列.
2.若{an}是公比为q的等比数列,则Sn+m=Sn+qnSm(n,m∈N*).
3.若{an}是公比为q的等比数列,S偶,S奇分别是数列的偶数项和与奇数项和,则:①在其前2n项中,=q;
②在其前2n+1项中,S奇-S偶=a1-a2+a3-a4+…-a2n+a2n+1==(q≠-1).
考点三:等比数列前n项和的实际应用
1.解应用问题的核心是建立数学模型.
2.一般步骤:审题、抓住数量关系、建立数学模型.
3.注意问题是求什么(n,an,Sn).
注意:
(1)解答数列应用题要注意步骤的规范性:设数列,判断数列,解题完毕要作答.
(2)在归纳或求通项公式时,一定要将项数n计算准确.
(3)在数列类型不易分辨时,要注意归纳递推关系.
(4)在近似计算时,要注意应用对数方法,且要看清题中对近似程度的要求.
【题型归纳】
题型一:等比数列前n项和公式的基本运算
1.(2022·陕西·蓝田县城关中学高二期中(理))已知等比数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.1 C.2 D.4
2.(2022·福建省福安市第一中学高二阶段练习)等比数列的各项均为正数,其前n项和为,已知,,则( )
A. B.32 C.64 D.
3.(2022·新疆·乌市八中高二期末(理))已知正项等比数列的前项和为,,则( )
A. B. C. D.
题型二:等比数列的片段和性质的应用
4.(2022·陕西·武功县普集高级中学高二阶段练习)设等比数列中,前n项和为,已知,,则等于( )
A.B.C. D.
5.(2022·辽宁·高二期中)等比数列的前n项和为,若,,则( )
A.24 B.12 C.24或-12 D.-24或12
6.(2022·安徽滁州·高二期中)若等比数列的前n项和为,,,则( )
A. B. C. D.
题型三:等比数列奇偶项和的性质
7.(2022·全国·高二)已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
8.(2021·全国·高二)已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之积为64,则( ).
A.11 B.12 C.13 D.14
9.(2021·全国·高二课时练习)已知等比数列中,,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
题型四:等比数列中an与Sn的关系
10.(2022·河北·石家庄二中高二期中)已知为数列的前n项和,,那么( )
A.-4 B. C. D.
11.(2021·黑龙江牡丹江·高二)设等比数列的前n项和为,,,,则m等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.(2022·江苏泰州·高二期末)设,分别为等比数列,的前项和.若(,为常数),则( )
A. B. C. D.
题型五:等比数列的简单应用
13.(2022·北京顺义·高二期末)中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、”马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛,马,羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟,羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半”打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?试问:该问题中牛主人应偿还( )斗粟
A. B. C. D.
14.(2022·安徽·合肥一中高二期末)在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染个人,为第一轮传染,这个人中每人再传染个人,为第二轮传染,…….一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.注射新冠疫苗后可以使身体对新冠病毒产生抗体,但是正常情况下不能提高人体免疫力,据统计最新一轮的奥密克戎新冠变异株的基本传染数,感染周期为4天,设从一位感染者开始,传播若干轮后感染的总人数超过7200人,需要的天数至少为( )
A.4 B.12 C.16 D.20
15.(2022·吉林·东北师大附中高二阶段练习)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“三百七十八里关,初行健步不为难.次日脚痛减一半,六朝才得到其关.要见每朝行里数,请公