1、等比数列的通项与求和一、知识导学1. 等比数列:一般地,如果一个数列从第项起,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 就 叫 做 等 比 数 列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示2. 等比中项:若,成等比数列,则称 为 和 的等比中项3.等比数列的前n项和公式: 二、疑难知识导析1.由于等比数列的每一项都可能作分母,故每一项均不为0,因此q也不为0.2.对于公比q,要注意它是每一项与它前一项的比,防止把相邻两项的比的次序颠倒.3.“从第2项起”是因为首项没有“前一项”,同时应注意如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起每一项与它前一项的
2、比都是同一个常数,此数列不是等比数列,这时可以说此数列从. 第2项或第3项起是一个等比数列.4.在已知等比数列的a1和q的前提下,利用通项公式an=a1qn-1,可求出等比数列中的任一项.5.在已知等比数列中任意两项的前提下,使用an=amqn-m可求等比数列中任意一项.6.等比数列an的通项公式an=a1qn-1可改写为.当q0,且q1时,y=qx是一个指数函数,而是一个不为0的常数与指数函数的积,因此等比数列an的图象是函数的图象上的一群孤立的点.7在解决等比数列问题时,如已知,a1,an,d,n中任意三个,可求其余两个。三、经典例题导讲例1 已知数列的前n项之和Sn=aqn(为非零常数)
3、,则为()。A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列,也不是等比数列D.既是等差数列,又是等比数列错解:(常数)为等比数列,即B。错因:忽略了中隐含条件n1.正解:当n1时,a1=S1aq;当n1时,(常数)但既不是等差数列,也不是等比数列,选C。例2 已知等比数列的前n项和记为Sn,S10=10 ,S30=70,则S40等于.错解:S30= S10q 2. q 27,q, S40= S30q =.错因:是将等比数列中Sm, S2m Sm, S3m S2m成等比数列误解为Sm, S2m, S3m成等比数列.正解:由题意:得,S40=.例3 求和:a+a2+a3+an.错解: a+a2+a3+
4、an.错因:是(1)数列an不一定是等比数列,不能直接套用等比数列前n项和公式(2)用等比数列前n项和公式应讨论q是否等于1.正解:当a0时,a+a2+a3+an0; 当a1时,a+a2+a3+ann;当a1时, a+a2+a3+an.例4设均为非零实数, 求证:成等比数列且公比为。证明:证法一:关于的二次方程有实根, , 则必有:,即,非零实数成等比数列 设公比为,则,代入 ,即,即。证法二: ,且 非零,。 例5在等比数列中,求该数列前7项之积。 解: ,前七项之积 例6求数列前n项和 解: 两式相减:例7从盛有质量分数为20%的盐水2kg的容器中倒出1kg盐水,然后加入1kg水,以后每次
5、都倒出1kg盐水,然后再加入1kg水,问:(1)第5次倒出的的1kg盐水中含盐多kg? (2)经6次倒出后,一共倒出多少kg盐?此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数为多少?解:(1)每次倒出的盐的质量所成的数列为an,则: a1= 0.2 (kg), a2=0.2(kg), a3= ()20.2(kg) 由此可见:an= ()n-10.2(kg), a5= ()5-10.2= ()40.2=0.0125(kg)。 (2)由(1)得an是等比数列 a1=0.2 , q= 答:第5次倒出的的1kg盐水中含盐0.0125kg;6次倒出后,一共倒出0.39375kg盐,此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数为0.003125。四、典型习题导练1.求下列各等比数列的通项公式:1) a1=-2, a3=-82) a1=5, 且2an+1=-3an 3) a1=5, 且2.在等比数列,已知,求. 3.已知无穷数列, 求证:(1)这个数列成等比数列 (2)这个数列中的任一项是它后面第五项的, (3)这个数列的任意两项的积仍在这个数列中。4.设数列为求此数列前项的和。5.已知数列an中,a1=-2且an+1=Sn,求an ,Sn6.是否存在数列an,其前项和Sn组成的数列Sn也是等比数列,且公比相同?7.在等比数列中,求的范围。