内容正文:
6-3 等比数列
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.
6-3 等比数列 1
一、主干知识 1
考点1:等比数列的有关概念 1
考点2:等比数列的有关公式 2
考点3:等比数列的常用性质 2
【常用结论总结】 2
二、分类题型 3
题型一 等比数列基本量的运算 3
题型二 等比数列的判定与证明 4
题型三 等比数列的性质 5
三、分层训练:课堂知识巩固 6
一、主干知识
考点1:等比数列的有关概念
(1)定义:(又名几何数列),是一种特殊数列.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0). 注:q=1 时,an为常数列.定义的表达式为=q(n∈N*,q为非零常数).
(2)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G叫做a与b的等比中项,此时,G2=ab.
考点2:等比数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1qn-1.
(2)前n项和公式:Sn=
考点3:等比数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am•qn﹣m,(n,m∈N*).
(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则 ak•al=am•an
(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an•bn},仍是等比数列.
(4)单调性:或⇔{an}是递增数列;或⇔{an}是递减数列;q=1⇔{an}是常数列;q<0⇔{an}是摆动数列.
【常用结论总结】
1.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,
当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn==.
2.等比数列前n项和的性质
公比不为﹣1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n仍成等比数列,其公比为qn.
3.等比数列{an}的通项公式可以写成an=cqn,这里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).
二、分类题型
题型一 等比数列基本量的运算
【例题精析1】
(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考三模)英国数学家亚历山大·艾利斯提出用音分来精确度量音程,音分是度量不同乐音频率比的单位,也可以称为度量音程的对数标度单位.一个八度音程为1200音分,它们的频率值构成一个等比数列.八度音程的冠音与根音的频率比为2,因此这1200个音的频率值构成一个公比为的等比数列.已知音M的频率为m,音分值为k,音N的频率为n,音分值为l.若,则=( )
A.400 B.500 C.600 D.800
【例题精析2】
(2023·河北唐山·开滦第二中学校考模拟预测)已知数列为等比数列,且,,则( )
A.30 B. C.40 D.
【例题精析3】
(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)设是等比数列,且,,则( )
A.8 B.-8 C.4 D.-4
【例题精析4】
(2023·全国·统考高考真题)已知为等比数列,,,则______.
(1)等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.
(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn==.
【对点精练1】
(2023·天津·统考高考真题)已知为等比数列,为数列的前项和,,则的值为( )
A.3 B.18 C.54 D.152
【对点精练2】
(2023春·湖北武汉·高二武汉市第四十九中学校考阶段练习)已知正项等比数列满足,则的最小值是( )
A.4 B.9 C.6 D.8
【对点精练3】
(2023·北京·统考高考真题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且,则___________;数列所有项的和为____________.
【对点精练4】
(2023春·江西抚州·高二资溪县第一中学校考期中)已知数列满足,若,则_________.
【对点精练5】
(2023·上海虹口·华东师范大学第一附属中学校考三模)已知等比数列中,若成等差数列,则______.
题型二 等比数列的判定与证明
【例题精析5】
(2023·全国·高二专题练习)甲、乙、丙三个小学生相互抛沙包,第一次由甲抛出,每次抛出时,抛沙