1、2.3.3等比数列的前n项和(一)课时目标1.掌握等比数列前n项和公式的推导方法.2.会用等比数列前n项和公式解决一些简单问题1等比数列前n项和公式:(1)公式:Sn.(2)注意:应用该公式时,一定不要忽略q1的情况2若an是等比数列,且公比q1,则前n项和Sn(1qn)A(qn1)其中A_.3推导等比数列前n项和的方法叫_法一般适用于求一个等差数列与一个等比数列对应项积的前n项和一、填空题1设Sn为等比数列an的前n项和,8a2a50,则_.2设等比数列an的前n项和为Sn,若a11,S64S3,则a4_.3记等比数列an的前n项和为Sn,若S32,S618,则_.4设等比数列an的公比q2
2、,前n项和为Sn,则_.5设an是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和,若Sn是等差数列,则q_.6若等比数列an中,a11,an512,前n项和为Sn341,则n的值是_7在等比数列an中,公比q是整数,a1a418,a2a312,则此数列的前8项和为_8设an是由正数组成的等比数列,Sn为其前n项和,已知a2a41,S37,则S5_.9如果数列an的前n项和Sn2an1,则此数列的通项公式an_.10在数列an中,an1can(c为非零常数),且前n项和为Sn3n1k,则实数k的值为_二、解答题11在等比数列an中,a1an66,a3an2128,Sn126,求n和q.12求和:Snx2
3、x23x3nxn (x0)能力提升13已知等比数列前n项,前2n项,前3n项的和分别为Sn,S2n,S3n,求证:SSSn(S2nS3n)14已知数列an的前n项和Sn2n24.(1)求数列an的通项公式;(2)设bnanlog2an,求数列bn的前n项和Tn.1在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q,Sn,其中首项a1和公比q为基本量,且“知三求二”2前n项和公式的应用中,注意前n项和公式要分类讨论,即q1和q1时是不同的公式形式,不可忽略q1的情况3一般地,如果数列an是等差数列,bn是等比数列且公比为q,求数列anbn的前n项和时,可采用错位相减的方法求和
4、23.3等比数列的前n项和(一)答案知识梳理1(1)na12.3.错位相减作业设计111解析由8a2a50得8a1qa1q40,q2,则11.23解析S64S3q33(q31不合题意,舍去)a4a1q3133.333解析由题意知公比q1,1q39,q2,1q512533.4.解析方法一由等比数列的定义,S4a1a2a3a4a2a2qa2q2,得1qq2.方法二S4,a2a1q,.51解析方法一SnSn1an,an为定值,q1.方法二an是等比数列,ana1qn1,Sn是等差数列2S2S1S3.即2a1q2a1a1a1a1qa1q2,化简得q2q0,q0,q1.610解析Sn,341,q2,又a
5、na1qn1,512(2)n1,n10.7510解析由a1a418和a2a312,得方程组,解得或.q为整数,q2,a12,S8292510.8.解析an是由正数组成的等比数列,且a2a41,设an的公比为q,则q0,且a1,即a31.S37,a1a2a317,即6q2q10.故q或q(舍去),a14.S58(1).92n1解析当n1时,S12a11,a12a11,a11.当n2时,anSnSn1(2an1)(2an11)an2an1,an是等比数列,an2n1,nN*.10解析当n1时,a1S11k,当n2时,anSnSn1(3n1k)(3n2k)3n13n223n2.由题意知an为等比数列
6、,所以a11k,k.11解a3an2a1an,a1an128,解方程组得或将代入Sn,可得q,由ana1qn1可解得n6.将代入Sn,可得q2,由ana1qn1可解得n6.故n6,q或2.12解分x1和x1两种情况(1)当x1时,Sn123n.(2)当x1时,Snx2x23x3nxn,xSnx22x33x4(n1)xnnxn1,(1x)Snxx2x3xnnxn1nxn1.Sn.综上可得Sn.13证明设此等比数列的公比为q,首项为a1,当q1时,则Snna1,S2n2na1,S3n3na1,SSn2a4n2a5n2a,Sn(S2nS3n)na1(2na13na1)5n2a,SSSn(S2nS3n
7、)当q1时,则Sn(1qn),S2n(1q2n),S3n(1q3n),SS2(1qn)2(1q2n)22(1qn)2(22qnq2n)又Sn(S2nS3n)2(1qn)2(22qnq2n),SSSn(S2nS3n)14解(1)由题意,Sn2n24,n2时,anSnSn12n22n12n1,当n1时,a1S12344,也适合上式,数列an的通项公式为an2n1,nN*.(2)bnanlog2an(n1)2n1,Tn222323424n2n(n1)2n1,2Tn223324425n2n1(n1)2n2.得,Tn232324252n1(n1)2n223(n1)2n22323(2n11)(n1)2n2(n1)2n2232n1(n1)2n22n2n2n2.