内容正文:
第四章 数列
第4.3.2讲 等比数列的前n项和公式(第1课时)
1.探索并掌握等比数列的前n项和公式.
2.理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系,能用公式求解相关问题.
3.掌握错位相减法求数列前n项和的方法及应用.
1、等比数列的前n项和的基本运算
2、前n项和公式Sn的函数特性
3、错位相减法求和
知识点一 等比数列的前n项和公式
已知量
首项、公比和项数
首项、末项和公比
公式
Sn=
Sn=
(1)等比数列前n项和公式分q=1与q≠1两种情况,因此当公比未知或是代数式时,要对公比分类讨论.
(2)当q≠1时,若已知a1,q和n,则用Sn=较方便,若已知a1,an及q,则用Sn=较好.
知识点二 等比数列前n项和公式的函数特性
1.当公比q≠1时,设A=,等比数列的前n项和公式是Sn=A(1-qn),则Sn是n的指数型函数与常数的和.
2.当公比q=1时,因为a1≠0,所以Sn=na1,Sn是n的正比例函数.
当q≠1,Sn==-·qn,所以Sn=A-A·qn,可用指数函数的观点和方法认识理解等比数列的前n项和问题.
题型1、等比数列的前n项和的基本运算
1.已知全部是正项的等比数列的前项和为,若,则其公比为( )
A.3 B.﹣1 C.1 D.2
2.已知等比数列的公比为q,前n项和为.若,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知等比数列的前3项和为,则( )
A.24 B.12 C.6 D.3
4.已知是首项为1的等比数列,是的前项和,且,则 ( )
A.31 B. C.31或5 D.或5
5.已知正项等比数列前项和为,且,,则等比数列的公比为( )
A. B.2 C. D.3
题型2、前n项和公式Sn的函数特性
6.在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
7.在数列中,它的前项和为(为常数),若是以为公比的等比数列,则( )
A.0 B.1 C.3 D.4
8.已知等比数列的前n项和为,且,,则( )
A. B.5 C. D.
9.等比数列的前n项和,则k的值为( )
A.全体实数 B. C.1 D.3
10.在数列中,(为非零常数),且其前n项和,则实数的值为( )
A. B. C. D.
题型3、错位相减法求和
11.已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
12.已知为等差数列,为等比数列,的前项和,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
13.等比数列的各项均为正数,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
一、单选题
1.已知等比数列{an}的首项,公比,则等于( )
A.93 B.-93
C.45 D.-45
2.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
3.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人第一天走的路程为( )
A.228里 B.192里 C.126里 D.63里
4.已知正项等比数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
5.已知为正项等比数列的前n项和,若,则的公比( )
A.3 B.2 C. D.
6.已知等比数列的公比为,前项和为.若,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.7
7.已知数列是递增的等比数列,其前n项和为.若,,则( )
A. B. C.或 D.-3或
8.等比数列的前n项和为,则( )
A.-2 B.2 C.-1 D.-4
二、多选题
9.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是( )
A.此人第一天走的路程比后五天走的路程之和多六里
B.此人第三天走了二十四里
C.此人前三天走的路程之和是后三天走的路程之和的8倍
D.此人第二天走的路程占全程的
10.设是公比为正数等比数列的前n项和,若,,则( )
A. B.
C.为常数 D.为等比数列
三、填空题
11.已知等比数列的公比为q,前n项和为,若,则 .
12.等比数列的前项和为,若,则 .
四、解答题
13.已知等比数列满足,,为数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值
14.在等比数列中,已知,.求:
(1)数列的通项公式;
(2)数列的前5项和.
15.等差数列满足