内容正文:
7.3 等比数列
知识点一 等比数列的定义
这个数列的特点是,从第2项起,每一项与它前面一项的比都等于2.如果一个数列的首项不为零,且从第2项开始,每一项与它前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做这个等比数列的公比,一般用字母q来表示.
由定义知,若为等比数列,q为公比,则与q均不为零,且有,即
知识点二 等比数列的通项公式
设等比数列的公比为q
则
知识点三 等比数列的前n项和公式
等比数列的前n项和为
还可以写成
当时,等比数列的各项都相等,
此时它的前项和为.
知识点四 等比数列的性质
1.公比为q的等比数列的各项同乘以一个不为零的数m,所得数列是等比数列, 公比为q;
2.若{an}是等比数列,且m+n=p+q,m,n,p,q∈N+,则am·an=ap·aq;
知识点五 等比数列应用举例
复利计息法:将前一期的本金与利息的和(简称本利和)作为后一期的本金来计算利息的方法.俗称“利滚利”.
考点1 求等比数列的通项公式
【例1】已知数列的前n项和为,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【解题技法】等比数列的通项公式可由首项与公比确定,所以要求等比数列的通项公式,只需求出首项与公比即可.
【变式1-1】在数列中,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知中,,,则数列的通项公式是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】已知等比数列{an}中,a1=-2,a3=-8,则an=________.
考点2 等比数列通项公式的简单应用
【例2】(1)一个各项均为正数的等比数列,其每一项都等于它后面的相邻两项之和,则公比( ).
A. B. C. D.
(2)已知等比数列中,,求=
【解题技法】首项a1和公比q是构成等比数列的基本量,从基本量入手解决相关问题是研究等比数列的基本方法.
【变式2-1】若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为( )
A.4 B.8 C.6 D.32
【变式2-2】等比数列{an}的公比|q|>1,{an}中有连续四项在集合{-54,-24,-18,36,81}中,则q等于( )
A.- B. C.- D.
【变式2-3】在等比数列 中, , 则首项 .
考点3 等比数列的判定
【例3】设,则数列是( )
A. 等比数列 B.等差数列
C.递增数列 D.递减数列
【解题技法】若数列{an}满足=q(n∈N*,q为常数且不为零)或=q(n≥2,n∈N*,q为常数且不为零),则数列{an}是等比数列.
【变式3-1】已知下列各数列:①,,,;②1,,3,;③a,a,a,a;④,,,.其中一定是等比数列的是( ).
A.①②③ B.①② C.①②④ D.①②③④
【变式3-2】数列中, 如果(1, 2, 3, …) ,那么这个数列是
A.公差为2的等差数列 B.公差为3的等差数列
C.首项为3的等比数列 D.首项为1的等比数列
【变式3-3】已知是公比不为1的等比数列,则以下数列:①;②;③;④;⑤,其中等比数列的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点4 求等比数列前n项和
【例4】已知等比数列满足,,则数列前8项的和为( )
A.254 B.256 C.510 D.512
【解题技法】求等比数列的前n项和,要确定首项,公比或首项、末项、公比,应注意公比q=1是否成立.
【变式4-1】已知等比数列的公比为q,前n项和为.若,,则( )
A.-24 B.-28 C.-30 D.-32
【变式4-2】等比数列1,,,,…的前项和为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】已知等比数列的公比,前n项和为,,,则=( )
A.29 B.30 C.31 D.32
考点5 等比数列前n项和公式的应用
【例5】(1)已知等比数列的前n项和为,,.则公比q等于( )
A.或 B. C.1 D.1或
(2)已知等比数列{an}中,a1=2,q=2,前n项和Sn=126,则n=________.
【解题技法】在解决与等比数列前n项和有关的问题时,要注意方程思想和整体思想的运用。
【变式5-1】已知等比数列的公比为2,前项和为.若,则( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【变式5-2】已知等比数列的各项均为正数,的前项和为,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】设为公比为的等比数列的前项和,且,则( )
A. B.2 C.或 D.或2
【变式5-4】若{an}是等