内容正文:
7.3专题七、等比数列
知识梳理
基础篇
考点一 等比数列及其前n项和
1.等比数列的相关概念
1)定义:①一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都
等于同一常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的
公比,公比通常用字母q(q≠0)表示.② =q(n≥2,n∈N*,q≠0).
2)通项公式:an=a1qn-1(n∈N*,a1,q≠0).推广:an=amqn-m(m,n∈N*,m≠n).
3)等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么称G
为a与b的等比中项,即G=± (a,b同号).
2.等比数列的前n项和公式
Sn=
考点二 等比数列的性质
1.等比数列的单调性
设等比数列{an}的首项为a1,公比为q.
1)当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,数列{an}为递增数列;
2)当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,数列{an}为递减数列;
3)当q=1时,数列{an}是常数列;
4)当q<0时,数列{an}是摆动数列.
2.等比数列的运算性质
1)若{an}是等比数列,且m+n=p+q,则aman=apaq,其中m,n,p,q∈N*.
特别地,若2m=p+q,则apaq= .反之,不一定成立.
2)若{an}是等比数列,公比为q,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是等比数列,公比
为qm.
3)若数列{an},{bn}是两个项数相同的等比数列,则数列{λan},{ }, ,{an
·bn}和 (λ≠0,n∈N*)是等比数列.
3.等比数列的前n项和的性质
1)当q≠-1(或q=-1且k为奇数)时,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…是等比数列.
注意:当q=-1且k为偶数时,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…不是等比数列.
2)若a1·a2·…·an=Tn,则Tn, , ,…成等比数列.
3)若数列{an}的项数为2n,S偶与S奇分别为偶数项与奇数项的和,则 =q;若
项数为2n+1,则 =q.
注意:在运用等比数列及其前n项和的性质时,要注意字母间的上标、下
标的对应关系.
综合篇
考法 等比数列的判定与证明
定义法 若 =q(q为非零常数,n∈N*)或 =q(q为非零
常数且n≥2,n∈N*),则{an}是等比数列
等比中
项法 若数列{an}中,an≠0且 =an·an+2(n∈N*),则数列
{an}是等比数列
通项
公式法 若数列的通项公式可写成an=c·qn-1(c,q均是不为0
的常数,n∈N*)的形式,则{an}是等比数列
前n项和
公式法 若数列{an}的前n项和Sn=k·qn-k(k为常数且k≠0,q
≠0,1),则{an}是等比数列
温馨提示
证明一个数列{an}不是等比数列,只需要说明前三项满足 ≠a1·a3,或者存
在一个正整数m,使得 ≠am·am+2即可.
例 (2022湖南衡阳八中月考,18)已知数列{an}满足a1=1,a2= , + -
=0(n≥2,n∈N*).记bn= - .
(1)证明:{bn}是等比数列;
(2)设cn=2log2bn+2+bn,求数列{cn}的前n项和Sn.
解析 (1)证明:因为 + - =0,所以 - =2 ,整理得bn=
2bn-1,因为b1= - =2,所以{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)由(1)易知bn=2n,因为cn=2log2bn+2+bn=2n+4+2n,所以Sn=(6+8+…+2n+4)+(2
+22+…+2n)= + =n2+5n-2+2n+1.
7.3专题七、等比数列
习题精练
基础篇
考点一 等比数列及其前n项和
1.(2023届贵州遵义新高考协作体入学质量监测,4)已知正项等比数列{an}
的前n项和为Sn,若S3=26,a3=18,则S5= ( )
A.80 B.81 C.243 D.242
答案 D
2.(2022全国乙,理8,文10,5分)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2-a5=42,
则a6= ( )
A.14 B.12 C.6 D.3
答案 D
3.(2022山东联考,4)在正项等比数列{an}中,a1=3,且3a2是a3和a4的等差中
项,则a2= ( )
A.8 B.6 C.3 D.
答案 B
4.(2022辽宁渤海大学附中考试)已知递增等比数列{an}中,a2+a5=18,a3a4=
32,若an=128,则n= ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
答案 D
5.(2020课标Ⅱ文,6,5分)记S