内容正文:
2024版·生物学
2024版·数学(理)
第六章 数 列
第3节 等比数列及其前n项和
公比
2
同一个
[课标要求] 1.理解等比数列的概念; 2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式; 3.了解等比数列与指数函数的关系.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.等比数列的定义
如果一个数列从第___项起,每一项与它的前一项的比等于_________常
数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的______,通常
用字母q表示.
2.等比数列的通项公式
设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=____________.
a1·qn-1
3.等比中项
若___________________,那么G叫做a与b的等比中项.
注:只有当两个数同号且不为0时,才有等比中项,且等比中项有两个.
4.等比数列的前n项和公式
等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn,则
当q=1时,Sn=_______;
当q≠1时,Sn=____________= eq \f(a1-anq,1-q) .
G2=a·b(ab≠0)
na1
eq \f(a1(1-qn),1-q)
5.等比数列的性质
(1)an=am·qn-m(m,n∈N*).
(2)若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则am·an=ap·aq=a eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(k)) .
(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0), eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))) ,{a eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(n)) },{an·bn},
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,bn))) 仍是等比数列.
(4)当q≠-1,或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比
数列,其公比为qn.
(5){an}为等比数列,若a1·a2·…·an=Tn,则Tn, eq \f(T2n,Tn) , eq \f(T3n,T2n) ,…成等比数列.
[必记结论]
1.三个数成等比数列,通常设为 eq \f(x,q) ,x,xq;
2.四个符号相同的数成等比数列,通常设为 eq \f(x,q3) , eq \f(x,q) ,xq,xq3.3.等比数列{an}的通项公式可以写成an=cqn(c≠0,q≠0).
4.等比数列{an}的前n项和Sn可以写成Sn=Aqn-A(A≠0,q≠1,0)
【小题热身】
1.已知等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值为( )
A.12
B.- eq \f(1,2)
C.1或- eq \f(1,2)
D.-1或 eq \f(1,2)
解析:若q=1,因为a3=7,所以S3=3×7=21,符合题意;若q≠1,则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1q2=7,,\f(a1(1-q3),1-q)=21,)) 解得q=- eq \f(1,2) .
所以公比q的值为1或- eq \f(1,2) ,故选C.
答案:C
2.已知Sn是各项均为正数的等比数列{an}的前n项和,若a2·a4=16,S3=7,则a8=( )
A.32
B.64
C.128
D.256
解析:∵a2·a4=a eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(3)) =16,∴a3=4(负值舍去),①
又S3=a1+a2+a3= eq \f(a3,q2) + eq \f(a3,q) +a3=7,②
联立①②,得3q2-4q-4=0,解得q=- eq \f(2,3) 或q=2,
∵an>0,∴q=2,∴a8=a3·q5=27=128.
答案:C
3.设Sn是等比数列{an}的前n项和,若 eq \f(S4,S2) =3,则 eq \f(S6,S4) =( )
A.2
B. eq \f(7,3)
C. eq \f(3,10)
D.1或2
解析:设S2=k(k≠0),S4=3k,∵数列{an}为等比数列,∴S2,S4-S2,S6-S4也为等比数列,又S2=k,S4-S2=2k,∴S6-S4=4k,∴S6=7k,∴ eq \f(S6,S4) = eq \f(7k,3k) = eq \f(7,3) ,故选B.
答案:B
4.各项均为正数的等比数列{an},其公比q≠1,且a3·a7=4,请写出一个符合条件的通项公式an=________.
解析:因为{an}为正项的等比数列,所以a3·a7=a eq \o\al(\s\up1(2),\s\