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《创新设计》2015年高考数学(四川专用理)一轮复习考点突破:第5篇 第3讲 等比数列及其前N项和.doc

上传人:高**** 文档编号:106529 上传时间:2024-05-25 格式:DOC 页数:15 大小:722.50KB
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资源描述

1、第3讲等比数列及其前n项和最新考纲1理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式及前n项和公式2能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题3了解等比数列与指数函数的关系.知 识 梳 理1等比数列的有关概念(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(q0)表示数学语言表达式:q(n2),q为常数(2)等比中项如果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G2ab.2等比数列的通项公式及前n项和公式(1)若等比数

2、列an的首项为a1,公比是q,则其通项公式为ana1qn1;若等比数列an的第m项为am,公比是q,则其第n项an可以表示为anamqnm.(2)等比数列的前n项和公式:当q1时,Snna1;当q1时,Sn.3等比数列及前n项和的性质(1)若an为等比数列,且klmn(k,l,m,nN*),则akalaman.(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak,akm,ak2m,仍是等比数列,公比为qm.(3)当q1,或q1且n为奇数时,Sn,S2nSn,S3nS2n仍成等比数列,其公比为qn.(4)若an,bn(项数相同)是等比数列,则an(0),a,anbn,仍是等比数列辨 析 感 悟1对

3、等比数列概念的理解(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的比都是常数,则这个数列是等比数列()(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2ac.()(3)若三个数成等比数列,那么这三个数可以设为,a,aq.()2通项公式与前n项和的关系(4)数列an的通项公式是anan,则其前n项和为Sn.()(5)(2013新课标全国卷改编)设首项为1,公比为的等比数列an的前n项和为Sn,则Sn32an.()3等比数列性质的活用(6)如果数列an为等比数列,则数列ln an是等差数列()(7)(2014兰州模拟改编)在等比数列an中,已知a7a125,则a8a9a10a1125.()(8)(20

4、13江西卷改编)等比数列x,3x3,6x6,的第四项等于2或0.()感悟提升1一个区别等差数列的首项和公差可以为零,且等差中项唯一;而等比数列首项和公比均不为零,等比中项可以有两个值如(1)中的“常数”,应为“同一非零常数”;(2)中,若b2ac,则不能推出a,b,c成等比数列,因为a,b,c为0时,不成立2两个防范一是在运用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q1或q1分类讨论,防止因忽略q1这一特殊情形而导致解题失误,如(4)二是运用等比数列的性质时,注意条件的限制,如(6)中当q0时,ln an1ln anln q无意义.学生用书第85页考点一等比数列的判定与证明【例1】 (2013济宁

5、测试)设数列an的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n都有Sn2an3n,设bnan3.求证:数列bn是等比数列,并求an.证明由Sn2an3n对于任意的正整数都成立,得Sn12an13(n1),两式相减,得Sn1Sn2an13(n1)2an3n,所以an12an12an3,即an12an3,所以an132(an3),即2对一切正整数都成立,所以数列bn是等比数列由已知得:S12a13,即a12a13,所以a13,所以b1a136,即bn62n1.故an62n1332n3.规律方法 证明数列an是等比数列常用的方法:一是定义法,证明q(n2,q为常数);二是等比中项法,证明aan1an1.若判

6、断一个数列不是等比数列,则只需举出反例即可,也可以用反证法【训练1】 (2013陕西卷)设an是公比为q的等比数列(1)推导an的前n项和公式;(2)设q1,证明数列an1不是等比数列解(1)设an的前n项和为Sn,当q1时,Sna1a1a1na1;当q1时,Sna1a1qa1q2a1qn1,qSna1qa1q2a1qn,得,(1q)Sna1a1qn,Sn,Sn(2)假设an1是等比数列,则对任意的kN*,(ak11)2(ak1)(ak21),a2ak11akak2akak21,aq2k2a1qka1qk1a1qk1a1qk1a1qk1,a10,2qkqk1qk1.q0,q22q10,q1,这

7、与已知矛盾假设不成立,an1不是等比数列考点二等比数列基本量的求解【例2】 (2013湖北卷)已知等比数列an满足:|a2a3|10,a1a2a3125.(1)求数列an的通项公式;(2)是否存在正整数m,使得1?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由审题路线(1)建立关于a1与q的方程组可求解(2)分两种情况,由an再用等比数列求和求得到结论解(1)设等比数列an的公比为q,则由已知可得解得或故an3n1或an5(1)n1.(2)若an3n1,则n1,则是首项为,公比为的等比数列从而1.若an5(1)n1,则(1)n1,故是首项为,公比为1的等比数列,从而故1.综上,对任何正整数m,总有a

8、1a2an的最大正整数n的值为_解析由已知条件得qq23,即q2q60,解得q2或q3(舍去),ana5qn52n52n6,a1a2an(2n1),a1a2an2524232n6,由a1a2ana1a2an,可知2n525,可求得n的最大值为12,而当n13时,2825213,所以n的最大值为12.答案12三、解答题4已知首项为的等比数列an不是递减数列,其前n项和为Sn(nN*),且S3a3,S5a5,S4a4成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)设TnSn(nN*),求数列Tn的最大项的值与最小项的值解(1)设等比数列an的公比为q,因为S3a3,S5a5,S4a4成等差数列,所以S5a5S3a3S4a4S5a5,即4a5a3,于是q2.又an不是递减数列且a1,所以q.故等比数列an的通项公式为ann1(1)n1.(2)由(1)得Sn1n当n为奇数时,Sn随n的增大而减小,所以1SnS1,故0SnS1.当n为偶数时,Sn随n的增大而增大,所以S2SnSnS2.综上,对于nN*,总有Sn.所以数列Tn最大项的值为,最小项的值为.

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