内容正文:
5.2 等比数列
1.等比数列的定义
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. 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==.
【例1】(1)在等比数列{an}中,a3=4, a6=,则公比q= ( )
A. B. C.2 D.-2
【解析】由题意得,,则q=,故选A.
(2)已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,且S3=14,a3=8,则a6=( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【解析】设等比数列{an}的公比为q(q>0),由S3=14,a3=8,得可得a1=2,q=2,所以a6=a1q5=2×25=64,故选C.
【变式探究1】
(1)在等比数列中,则
(2)在数列中,对任意,都有,则等于
(3)已知等比数列的公比q=-,则=
(4)已知{an}是递增等比数列,=2,-=4,则此数列的公比q=________
(5)已知等比数列{an}单调递减,若a3=1,a2+a4=,则a1=( )
A.2 B.4 C. D.
(6)若等比数列满足,则公比q=_____;前n项和Sn=_______
(7)设等比数列{}的前n项和为,若,则=________
(8)设等比数列{an}的前n项和为 Sn ,若 =2,S4 =5S2 ,则 =________
(9)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=+10,=9,则a1=( )
A. B.- C. D.-
(10)设公比为q(q>0)的等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3+2,S4=3+2,则q=________
3.等比中项
(1)如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即:G是a与b的等比中项⇔a,G,b成等比数列⇔G2=ab.
(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
【例2】(1)已知数列{an}为等比数列,且a3=-4 , a7=-16 ,则a5= ( )
A.8 B.-8 C.64 D.-64
【解析】设等比数列{an}的公比为q,数列{an}为等比数列,且a3=-4,a7=-16,∴=a3·a7=(-4)×(-16)=64,又a5=a3q2=-4q2<0, ∴a5=-8.故选B.
(2)等比数列{an}的前n项和为Sn,若an>0,q>1,a3+a5=20,a2a6=64,则S5=________.
【解析】a3a5=a2a6=64,因为a3+a5=20,所以a3和a5为方程x2-20x+64=0的两根,因为an>0,q>1,所以a3<a5,所以a5=16,a3=4,所以q===2,所以a1===1,所以S5==31.
【变式探究2】
(1)已知等比数列{an}的公比为正数,且a2·a6=9a4,a2=1,则a1的值为( )
A.3 B.-3 C.- D.
(2)已知各项不为0的等差数列{an}满足2a2-a+2a12=0,数列{bn}是等比数列, 且b7=a7,则b3b11等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2
(3)在等比数列{an}中,已知=243,则的值为( )
A.3 B.9 C.27 D.81
(4)公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
(5)在各项都为正数的等比数列{an}中,若,则
(6)在等比数列{an}中,>0,=25,则的值为________
(7)等比数列{an}的前n项和为Sn,若an>0,q>1,a3+a5=20,a2a6=64,则公比q=________
(8)已知单调递增的等比数列{an}中,=16,=10,则数列{}的前n项和Sn=( )
A.2n-2- B.2n-1- C.2n-1 D.2n+1-2
4、等差与等比数列的混