内容正文:
6.3 等比数列
课程标准
1.理解等比数列的概念和通项公式的意义. 2.探索并掌握等比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系. 3.能在具体的问题情境中发现数列的等比关系,并解决相应问题. 4.体会等比数列与指数函数之间的关系.
授课提示:对应学生用书第135页
知识点一 等比数列的概念
(1)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非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q≠0)表示.数学语言表达式:=q(n≥2,q为非零常数),或=q(n∈N*,q为非零常数).
(2)如果三个数a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,其中G=±.
知识点二 等比数列的通项公式及前n项和公式
(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q,则其通项公式为an=a1qn-1.
通项公式的推广:an=amqn-m.
(2)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn==.
知识点三 等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和.
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有ak·al=am·an.
(2)等比数列{an}的单调性:
当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,数列{an}是递增数列;
当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,数列{an}是递减数列;
当q=1时,数列{an}是常数列.
(3)若等比数列前n项和为Sn,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m仍成等比数列(m为偶数且q=-1除外).
1.若数列{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则数列{c·an}(c≠0),{|an|},{a},,{an·bn},也是等比数列.
2.等比数列{an}的通项公式可以写成an=cqn,其中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).
4.当等比数列{an}的项数为偶数时,偶数项和与奇数项和之比等于公比q,即=q.
[对点自测]
1.(知识点一)已知数列{an}是等比数列,且a1=,a4=-1,则{an}的公比q为( )
A.2 B.-
C.-2 D.
答案:C
2.(知识点三)等比数列{an}各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+log35
答案:B
3.(知识点一、二)在3与192中间插入两个数使它们同这两个数构成等比数列,则这两个数为________.
答案:12,48
4.(知识点一、二)设数列{an}是等比数列,前n项和为Sn.若S3=3a3,则公比q=________.
答案:-或1
授课提示:对应学生用书第136页
自主探究
1.(2023·昆明市摸底诊断)已知各项均为正数的等比数列{an}的前3项和为14,a1=2,则数列{an}的公比等于( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:设等比数列{an}的公比为q(q>0),
则由a1=2,a1+a2+a3=14,得2+2q+2q2=14,解得q=2或q=-3(舍去).
答案:C
2.记Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=-6,则{an}的通项公式为( )
A.an=(-2)n B.an=-2n
C.an=(-3)n D.an=-3n
解析:由题设得a3=S3-S2=-6-2=-8.设等比数列{an}的公比为q,由S2=a1+a2=2可得+=2,解得q=-2,所以a1==-2,故an=a1qn-1=(-2)×(-2)n-1=(-2)n.
答案:A
3.(2023·汕头一模)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,4a1,2a3,a5成等差数列,则a1=( )
A.5-5 B.5+5
C.5 D.5
解析:设等比数列{an}的公比为q(q>0).由题意得则解得q2=2,q=,a1=5-5.
答案:A
技法点拨
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)求出关键量a1和q,问题便可迎刃而解.
链接高考
(2022·全国乙卷)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
解析:法一:设{an}的公比为q,
则
得==q(1-q)=,4q2-4q+1=0,即(2q-1)2=0,∴q=.代入①得a1=96,故a6=a1q5=96×=3.
法二:设数列{an}的公比为q,前n项和为Sn.
由a2-a5=42,得q≠1.
由题意得
得=4,即4q2-4q+1=0,
∴(2q-