内容正文:
4.3.2等比数列的前n项和公式
【考点梳理】
考点一:等比数列的前n项和公式
已知量
首项、公比与项数
首项、公比与末项
求和公式
Sn=
Sn=
考点二:等比数列前n项和的性质
1.数列{an}为公比不为-1的等比数列(或公比为-1,且n不是偶数),Sn为其前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍构成等比数列.
2.若{an}是公比为q的等比数列,则Sn+m=Sn+qnSm(n,m∈N*).
3.若{an}是公比为q的等比数列,S偶,S奇分别是数列的偶数项和与奇数项和,则:①在其前2n项中,=q;
②在其前2n+1项中,S奇-S偶=a1-a2+a3-a4+…-a2n+a2n+1==(q≠-1).
考点三:等比数列前n项和的实际应用
1.解应用问题的核心是建立数学模型.
2.一般步骤:审题、抓住数量关系、建立数学模型.
3.注意问题是求什么(n,an,Sn).
注意:
(1)解答数列应用题要注意步骤的规范性:设数列,判断数列,解题完毕要作答.
(2)在归纳或求通项公式时,一定要将项数n计算准确.
(3)在数列类型不易分辨时,要注意归纳递推关系.
(4)在近似计算时,要注意应用对数方法,且要看清题中对近似程度的要求.
【题型归纳】
题型一:等比数列前n项和公式的基本运算
1.(2023·四川绵阳·统考模拟预测)已知等比数列的前项和为,且,则( )
A.3 B.5 C.30 D.45
2.(2023下·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨市第三十二中学校校考期中)等比数列的前5项的和,前10项的和,则它的前15项的和=( )
A.160 B.210 C.640 D.850
3.(2022上·西藏拉萨·高二校考期中)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
题型二:等比数列的片段和性质的应用
4.(2023上·福建龙岩·高二校考阶段练习)在等比数列中,前n项和为, , ,则+( )
A.22 B.210 C.640 D.2560
5.(2023下·高二课时练习)已知等比数列的前项和,前项和,则前项和( )
A.64 B.66 C. D.
6.(2023下·湖北十堰·高二校联考阶段练习)记为等比数列的前项和,若,,则为( )
A.32 B.28 C.21 D.28或
题型三:等比数列奇偶项和的性质
7.(2022上·高二单元测试)已知一个等比数列的项数是是偶数,其奇数项之和1011,偶数项之和为2022,则这个数列的公比为( ).
A.8 B. C.4 D.2
8.(2020上·河南·高二校联考阶段练习)已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是( )
A.30 B.60 C.90 D.120
9.(2020上·陕西宝鸡·高三统考阶段练习)已知等比数列中,,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
题型四:等比数列中前Sn和的性质
10.(2023·江西赣州·统考一模)若等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且,则下列正确的是( )
A. B.
C.的最大值为 D.的最大值为
11.(2023·全国·高三专题练习)设等比数列 的公比为 ,其前 项和为 ,前 项积为 ,并满足条件 , ,,下列结论正确的是( )
A. B.
C. 是数列中的最大值 D.数列无最大值
12.(2022·浙江·镇海中学校联考模拟预测)设为等比数列,设和分别为的前n项和与前n项积,则下列选项错误的是( )
A.若,则不一定是递增数列 B.若,则不一定是递增数列
C.若为递增数列,则可能存在 D.若是递增数列,则一定成立
题型五:等比数列的简单应用
13.(2023·山东青岛·山东省青岛第五十八中学校考一模)云冈石窟,古称为武州山大石窟寺,是世界文化遗产.若某一石窟的某处“浮雕像”共7层,每一层的“浮雕像”个数是其下一层的2倍,共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成一个数列,则的值为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
14.(2023下·辽宁朝阳·高二校联考阶段练习)复印纸按照幅面的基本面积,把幅面规格分为A系列、B系列C系列,其中B系列的幅面规格为:,,,…,,所有规格的纸张的长度(以表示)和幅宽(以y表示)的比例关系都为;将纸张沿长度方向对开成两等分,便成为规格;将纸张沿长度方向对开成两等分,便成为规格;…,如此对开至规格.现有,,…,纸各一张,已知纸的幅宽为1m,则,,…,这8张纸的面积之和是( )
A. B.
C. D.
15.(2023下·安徽·高二合肥市第八中学校联考期中)某公司为