内容正文:
3.2 等比数列的前n项和
第一课时 等比数列的前n项和公式
1.等比数列的前n项和公式
1.等比数列{an}中,公比q=-2,S5=44,则a1的值为 ( )
A.4 B.-4 C.2 D.-2
3.对于等比数列{an},a1=5,q=2,Sn=35,则an=________.
4.已知等比数列的前n项和Sn=4n+a,则a= ( )
A.-4 B.-1 C.0 D.1
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.
[对点训练]
1.(2020·全国卷Ⅱ)数列{an}中,a1=2,am+n=aman.若ak+1+ak+2+…+ak+10=215-25,则k= ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.在等比数列{an}中,若Sn=189,q=2,an=96,求a1和n.
[拓展]
在本例(1)中,若把条件换为“Sn=2,S2n=6”,求S4n.
结合等比数列前n项和的性质解题
(1)牢记并熟练运用等比数列及其前n项和的性质是基础.
(2)运用方程思想、整体思想是解题的关键.
[对点训练]
一个项数为偶数的等比数列{an},全部各项之和为偶数项之和的4倍,前3项之积为64,求数列的通项公式.
等差、等比数列的综合问题的解题技巧
(1)将已知条件转化为等差与等比数列的基本量之间的关系,利用方程思想、通项公式和前n项和公式求解.求解时,应“瞄准目标”,灵活应用数列的有关性质,简化运算过程.求解过程中注意合理选择有关公式,正确判断是否需要分类讨论.
(2)一定条件下,等差数列与等比数列之间是可以相互转化的,即{an}为等差数列⇔{aan}(a>0且a≠1)为等比数列;{an}为正项等比数列⇔{logaan}(a>0且a≠1)为等差数列.
[对点训练]
已知等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=2,b2=4,an=2log2bn,n∈N+.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}中不在数列{bn}中的项按从小到大的顺序构成数列{cn},记数列{cn}的前n项和为Sn,求S100.
一、在典题训练中内化学科素养
由于等比数列的前n项和公式本身就是内蕴的方程,高考重视从方程视角来考查等比数列前n项和,主要考查数学运算的核心素养.
1.(2021·全国甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=
( )
A.7 B.8 C.9 D.10
通过灵活运用等比数列前n项和公式构建方程组求解.
强化拓广探索
3.等比数列{an}的前n项和为Sn,S5=2,S10=6,则a16+a17+a18+a19+a20等于
( )
A.8 B.12 C.16 D.24
解析:设等比数列{an}的公比为q,因为S2n-Sn=qnSn,所以S10-S5=q5S5,所以6-2=2q5,所以q5=2,所以a16+a17+a18+a19+a20=a1q15+a2q15+a3q15+a4q15+a5q15=q15(a1+a2+a3+a4+a5)=q15S5=23×2=16.
答案:C
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(九)”
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33
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.探索并掌握等比数列的前n项和公式.
2.理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系.
重点
难点
重点:等比数列前n项和公式及性质的应用.
难点:等比数列前n项和.
首项、公比、项数
首项、末项、公比
(1)一般地,使用等比数列求和公式时需注意:
①一定不要忽略q=1的情况.
②知道首项a1、公比q和项数n,可以用eq \f(a11-qn,1-q);知道首尾两项a1,an和公比q,可以用eq \f(a1-anq,1-q).
③在通项公式和前n项和公式中共出现了五个量:a1,n,q,an,Sn.知道其中任意三个,可求其余两个.
(2)两种思想:关于等比数列前n项和公式的基本运算,多运用方程的思想,解决两个基本量:首项a1和公比q,从而求出通项公式.同时此类问题在求解中经常使用整体代换的思想.
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2.等比数列的前n项和的性质
(1)等比数列{an}中,若项数为2n,则eq \f(S偶,S奇)=q;若项数为2n+1,则eq \f(S奇-a1,S偶)=q