第7章 第3讲 等比数列-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第3讲 等比数列
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,并解决相应的问题.4.体会等比数列与指数函数的关系.
1.等比数列的有关概念
(1)定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于
同一个常数,那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的
公比,通常用字母q表示(显然q≠0),定义的表达式为
=q(n∈N*,q≠0).
(2)等比中项
如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,此时
G2=ab.
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1qn-1.
(2)前n项和公式
Sn=
等比数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=amqn-m(n,m∈N*).
(2)若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则aman=apaq=a.
(3)若数列{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan},,{a
},{anbn},
(λ≠0)仍然是等比数列.
(4)在等比数列{an}中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即an,an+k,an+2k,an+3k,…为等比数列,公比为qk.
(5)a1a2a3…am,am+1am+2…a2m,a2m+1a2m+2·…·a3m,…成等比数列(m∈N*).
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(6)若等比数列的项数为2n(n∈N*),公比为q,奇数项之和为S奇,偶数项之和为S偶,则=q.
(7)等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为qn,q=-1且n为偶数除外.
(8)等比数列{an}满足或
时,{an}是递增数列;满足
或
时,{an}是递减数列.
(9)等比数列前n项和Sn=A+B·Cn⇔A+B=0,公比q=C(A,B,C均不为零).
(10)在等比数列中Sn+m=Sn+qnSm,n,m∈N*.
1.(人教A选择性必修第二册4.3.1练习T2改编)在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5=( )
A.5 B.±5
C.4 D.±4
答案:C
解析:设等比数列{an}的公比为q.∵a=a3a7=2×8=16,∴a5=±4.又a5=a3q2>0,∴a5=4.故选C.
2.(人教A选择性必修第二册4.3.2练习T1(3)改编)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a3=,S3=
,则a2的值为( )
A. B.-3
C.- D.-3或
答案:D
解析:设等比数列{an}的公比为q.由S3=a1+a2+a3=a3(q-2+q-1+1),得q-2+q-1+1=3,即2q2-q-1=0,解得q=1或q=-,∴a2=
=
或-3.故选D.
3.已知{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值为( )
A.5 B.10
C.15 D.20
答案:A
解析:根据等比数列的性质,得a2a4=a,a4a6=a
,∴a2a4+2a3a5+a4a6=a
+2a3a5+a
=(a3
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+a5)2.而a2a4+2a3a5+a4a6=25,∴(a3+a5)2=25,∵an>0,∴a3+a5=5.故选A.
4.记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=( )
A.7 B.8
C.9 D.10
答案:A
解析:解法一:易知S2,S4-S2,S6-S4构成等比数列,由等比中项得S2(S6-S4)=(S4-S2)2,即4(S6-6)=22,所以S6=7.故选A.
解法二:因为S2=4,S4=6,且易知公比q≠±1,所以由等比数列的前n项和公式,得两式相除,得q2=
,
=8,所以S6=
=7.故选A.
5.(人教A选择性必修第二册4.3.2练习T4改编)已知三个数成等比数列,若它们的和等于13,积等于27,则这三个数为________.
答案:1,3,9或9,3,1
解析:设这三个数为,a,aq,则
解得
或
∴这三个数为1,3,9或9,3,1.
考向一 等比数列的基本运算
(2025·山西太原模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且2Sn=3an+1-3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列{Sn}的前n项和.
解:(1)因为2Sn=3an+1-3,故2Sn-1=3an-3,
所以2an=3an+1-3an(n≥2),即5an=3an+1,
故等比数列的公比为q=,
故2a1=3a2-3=3a1×-3=5a1-3,故a1=1,
故an=.
(2)由等比数列的求和公式得
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