内容正文:
第3节 等比数列
[考试要求]
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.
课前预习 巩固主干知识
1.等比数列的有关概念
2
同一个常数
公比
(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 叫做a与b的等比中项,此时G2=ab.
G
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:an= .
a1qn-1
3.等比数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(m,n∈N*).
(3)Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…,当q≠-1时为等比数列.当q=-1时,若k为偶数,则不是等比数列;若k为奇数,则是公比为-1的等比数列.
(4)在等比数列{an}中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即an,an+k,an+2k,
an+3k,…为等比数列,公比为 .
qk
[重要结论]
2.等比数列{an}的通项公式可以写成an=cqn,这里c≠0,q≠0.
3.等比数列{an}的前n项和Sn可以写成Sn=Aqn-A(A≠0,q≠1,0).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(1)等比数列的公比q是一个常数,它可以是任意实数.( )
(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2=ac.( )
×
(4)数列{an}为等比数列,则S4,S8-S4,S12-S8成等比数列.( )
×
×
×
D
3.(2022·全国乙卷)已知等比数列{an}的前3项和为168,a2-a5=42,则a6等于( )
A.14 B.12 C.6 D.3
D
课堂突破 提升素养能力
考点一 等比数列基本量的运算
A
3.已知数列{an}为等比数列,a2=6,6a1+a3=30,则a4= .
答案:54或24
(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,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.
考点二 等比数列的判定与证明
[例1] (2023·贵州省瓮安中学模拟预测)已知各项都为正数的数列{an}满足an+2=2an+1+3an.
(1)证明:数列{an+an+1}为等比数列;
[例1] (2023·贵州省瓮安中学模拟预测)已知各项都为正数的数列{an}满足an+2=2an+1+3an.
等比数列的三种常用判定方法
(3)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.
[素能演练1] 已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+Sn=n.
(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;
[素能演练1] 已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+Sn=n.
(2)求数列{an}的通项公式.
考点三 等比数列的性质
微点1 等比数列项的性质应用
(2)(2020·全国Ⅰ卷)设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8等于( )
A.12 B.24 C.30 D.32
(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q,则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.
解析:因为a5,a7是函数f(x)=x2-4x+3的两个零点,所以a5,a7是方程x2-4x+3=0的两个根,所以a5·a7=3,由等比数列的性质可得a3·a9=a5·a7=3.故选B.
[素能演练2] 在等比数列{an}中,a5,a7是函数f(x)=x2-4x+3的两个零点,
则a3·a9等于( )
A.-3 B.3 C.-4 D.4
微点2 等比数列前n项和的性质应用
[例3] (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等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
答案:(1)A
(2)(2023·四川成都模拟预测)已知等比数列{an}共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q= .
答案:(2)2
(2)在等比数列{an}中,Sk表示它的前k项和.当q≠-1时,有Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…也成等比数列,公比为qk.
[素能演练3] (2023·陕西安康模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,
若S10=1,S30=7,则S40等于( )
A.5 B.10 C.15 D.-20
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(1)定义:一般地,如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项