内容正文:
第三节 等比数列
【最新考纲】 1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用等比数列的有关知识解决相应的问题.4.了解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等于同一个常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.定义的符号表达式为=q(n∈N*,q为非零常数).
(2)等比中项:如果ɑ、G、b成等比数列,那么G叫做ɑ与b的等比中项.那么,即G2=ɑb.=
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:ɑn=ɑ1qn-1.
(2)前n项和公式:
Sn=.[来源:学科网ZXXK]
3.等比数列的性质
(1)对任意的正整数m、n、p、q,若m+n=p+q=2k,则ɑm·ɑn=ɑp·ɑq=ɑ.
(2)通项公式的推广:ɑn=ɑmqn-m(m,n∈N*).
(3)公比不为-1的等比数列{ɑn}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为qn;当公比为-1时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n不一定构成等比数列.
(4)若数列{ɑn},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λɑn},(λ≠0)仍是等比数列.},{ɑn·bn},,{ɑ
1.(质疑夯基)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)满足ɑn+1=qɑn(n∈N*,q为常数)的数列{ɑn}为等比数列.( )
(2)G为ɑ,b的等比中项⇔G2=ɑb.( )
(3)如果{ɑn}为等比数列,bn=ɑ2n-1+ɑ2n,则数列{bn}也是等比数列.( )
(4)数列{ɑn}的通项公式是ɑn=ɑn,则其前n项和为Sn=.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.对任意等比数列{ɑn},下列说法一定正确的是( )
A.ɑ1,ɑ3,ɑ9成等比数列 B.ɑ2,ɑ3,ɑ6成等比数列
C.ɑ2,ɑ4,ɑ8成等比数列 D.ɑ3,ɑ6,ɑ9成等比数列
解析:根据等比数列的性质,若m+n=2k(m,n,k∈N+),则ɑm,ɑk,ɑn成等比数列.
答案:D
3.已知等比数列{ɑn}中,ɑ2+ɑ3=1,ɑ4+ɑ5=2,则ɑ6+ɑ7等于( )
A.2 B.2
C.4 D.4
解析:因为ɑ2+ɑ3,ɑ4+ɑ5,ɑ6+ɑ7成等比数列,ɑ2+ɑ3=1,ɑ4+ɑ5=2,
所以(ɑ4+ɑ5)2=(ɑ2+ɑ3)(ɑ6+ɑ7),解得ɑ6+ɑ7=4.
答案:C
4.(2015·广东卷)若三个正数ɑ,b,c成等比数列,其中ɑ=5+2,则b=________.,c=5-2
解析:∵ɑ,b,c成等比数列,
∴b2=ɑ·c=(5+2)=1.)(5-2
又b>0,∴b=1.
答案:1
5.(2015·课标全国Ⅰ卷)在数列{ɑn}中,ɑ1=2,ɑn+1=2ɑn,Sn为{ɑn}的前n项和.若Sn=126,则n=________.
解析:∵ɑ1=2,ɑn+1=2ɑn,
∴数列{ɑn}是首项为2,公比为2的等比数列.
又∵Sn=126,∴=126,∴n=6.
答案:6
一个推导
利用错位相减法推导等比数列的前n项和公式.[来源:学,科,网]
两个防范
1.由ɑn+1=qɑn(q≠0),并不能断言{ɑn}为等比数列,还要验证ɑ1≠0.
2.应用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q=1与q≠1分类讨论,防止因忽略q=1这一特殊情况致误.
三种方法
等比数列的三种判定方法
1.定义:=q(q是不为零的常数,n∈N*)⇔{ɑn}是等比数列.
2.通项公式:ɑn=cqn-1(c、q均是不为零的常数,n∈N*)⇔{ɑn}是等比数列.[来源:学_科_网Z_X_X_K]
3.等比中项法:ɑ=ɑn·ɑn+2(ɑn·ɑn+1·ɑn+2≠0,n∈N*)⇔{ɑn}是等比数列.
一、选择题
1.(经典再现)设首项为1,公比为的等比数列{ɑn}的前n项和为Sn,则( )
A.Sn=2ɑn-1 B.Sn=3ɑn-2
C.Sn=4-3ɑn D.Sn=3-2ɑn
解析:在等比数列{ɑn}中,
Sn==3-2ɑn.=
答案:D
2.(2015·课标全国Ⅱ卷)已知等比数列{ɑn}满足ɑ1=3,ɑ1+ɑ3+ɑ5=21,则ɑ3+ɑ5+ɑ7=( )
A.21 B.42 C.63 D.84
解析:∵ɑ1=3,ɑ1+ɑ3+ɑ5=21,∴3+3q2+3q4=21.
∴1+q2+q4=7.解得q2=2或q2=-3(舍去).
∴ɑ3+ɑ5+ɑ7=q2(ɑ1+ɑ3+ɑ5)=2×21=42.故选B.
答案:B
3.已知等比数列{ɑn}的公比为正数,且ɑ3ɑ9=2ɑ,ɑ2=2,则ɑ1=(