高考数学一轮复习 第五章 数列 5.3 等比数列及其前n项和 联系客服

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【步步高】(浙江通用)2017版高考数学一轮复习 第五章 数列 5.3

等比数列及其前n项和

1.等比数列的定义

一般地,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(q≠0). 2.等比数列的通项公式

设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1·q3.等比中项

若G=a·b (ab≠0),那么G叫做a与b的等比中项. 4.等比数列的常用性质 (1)通项公式的推广:an=am·qn-m2

n-1

.

(n,m∈N).

*

1

(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n (k,l,m,n∈N),则ak·al=am·an.

?1??an?2

(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),??,{an},{an·bn},??仍是

?an?

?bn?

*

等比数列.

5.等比数列的前n项和公式

等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn, 当q=1时,Sn=na1;

a11-qna1-anq当q≠1时,Sn==.

1-q1-q6.等比数列前n项和的性质

公比不为-1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为 q . 【思考辨析】

判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)

(1)满足an+1=qan(n∈N,q为常数)的数列{an}为等比数列.( × ) (2)G为a,b的等比中项?G=ab.( × )

(3)如果数列{an}为等比数列,bn=a2n-1+a2n,则数列{bn}也是等比数列.( × ) (4)如果数列{an}为等比数列,则数列{ln an}是等差数列.( × )

2

*

na1-an(5)数列{an}的通项公式是an=a,则其前n项和为Sn=.( × )

1-an(6)数列{an}为等比数列,则S4,S8-S4,S12-S8成等比数列.( × )

1.(2015·课标全国Ⅱ)已知等比数列{an}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7等于( ) A.21 B.42 C.63 D.84 答案 B

2

解析 设等比数列{an}的公比为q,则由a1=3,a1+a3+a5=21得3(1+q+q)=21,解得

24

q2=-3(舍去)或q2=2,于是a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42,故选B.

2.设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6等于( ) A.31 B.32 C.63 D.64 答案 C

解析 根据题意知,等比数列{an}的公比不是-1.由等比数列的性质,得(S4-S2)=S2·(S6-S4),即12=3×(S6-15),解得S6=63.故选C.

3.等比数列{an}中,a4=2,a5=5,则数列{lg an}的前8项和等于( ) A.6 B.5 C.4 D.3 答案 C

解析 数列{lg an}的前8项和S8=lg a1+lg a2+…+lg a8=lg(a1·a2·…·a8)=lg(a1·a8) =lg(a4·a5)=lg(2×5)=4.

4.(2015·安徽)已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和等于 . 答案 2-1

??a1a4=8,解析 由等比数列性质知a2a3=a1a4,又a2a3=8,a1+a4=9,所以联立方程?

?a1+a4=9,???a1=1,

解得?

?a4=8?

n4

4

4

2

2

??a1=8,

或?

?a4=1,?

3

又∵数列{an}为递增数列,

∴a1=1,a4=8,从而a1q=8,∴q=2. 1-2n∴数列{an}的前n项和为Sn==2-1.

1-2

5.(教材改编)在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为 . 答案 27,81

解析 设该数列的公比为q,由题意知, 243=9×q,q=27,∴q=3.

∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81.

3

3

n 3

题型一 等比数列基本量的运算

例1 (1)设{an}是由正数组成的等比数列,Sn为其前n项和.已知a2a4=1,S3=7,则S5等于( )

15313317A. B. C. D. 2442

(2)在等比数列{an}中,若a4-a2=6,a5-a1=15,则a3= . 答案 (1)B (2)4或-4

a1q·a1q=1,??

解析 (1)显然公比q≠1,由题意得?a11-q3

=7,??1-qa1=4,??

解得?1

q=,??2

3

a1=9??

或?1

q=-?3?

11-5

211-2

=(舍去),

a11-q5

∴S5=

1-q4=31. 4

3

??a1q-a1q=6,

(2)设等比数列{an}的公比为q(q≠0),则?4

?a1q-a1=15,?

q22

两式相除,得2=,即2q1+q5

1

-5q+2=0,解得q=2或q=.

2

??a1=1,所以?

?q=2,?

a1=-16,??

或?1

q=.??2

故a3=4或a3=-4.

思维升华 等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a1,n,q,

4