1、第1页返回导航 数学 基础知识导航考点典例领航 智能提升返航 课时规范训练 第2页返回导航 数学 第3课时 等比数列及其前n项和第3页返回导航 数学 1等比数列的有关概念(1)等比数列的有关概念一般地,如果一个数列从起,每一项与它的前一项的比等于这个数列叫等比数列,这个常数叫用 q 表示(2)等比中项如果三个数 a,G,b 成等比数列,则 G 叫做 a 和 b 的等比中项,那么GabG,即.第2项同一常数公比G2ab第4页返回导航 数学 2等比数列的有关公式(1)等比数列的通项公式设等比数列an的首项为 a1,公比为 q,q0,则它的通项公式an.(2)等比数列的前 n 项和公式等比数列an的
2、公比为 q(q0),其前 n 项和为 Sn,当 q1 时,Sn;当 q1 时,Sn a11qn1q a1anq1q .a1qn1na1第5页返回导航 数学 3等比数列的性质(1)通项公式的推广:an(n,mN*)(2)若an为等比数列,且 klmn(k,l,m,nN*),则.amqnmakalaman第6页返回导航 数学(3)若an,bn(项数相同)是等比数列,则an(0),1an,a2n,anbn,anbn 仍是(4)公比不为1 的等比数列an的前 n 项和为 Sn,则 Sn,S2nSn,S3nS2n 仍成等比数列,其公比为.等比数列qn第7页返回导航 数学 4判断下列结论的正误(正确的打“
3、”,错误的打“”)(1)常数列一定是等比数列()(2)等比数列中不存在数值为 0 的项()(3)满足 an1qan(nN*,q 为常数)的数列an为等比数列()(4)G 为 a,b 的等比中项G2ab.()(5)若等比数列an的首项为 a1,公比是 q,则其通项公式为 ana1qn.()第8页返回导航 数学(6)数 列 an 的通项公 式是 an an,则 其 前 n 项 和 为 Sn a1an1a.()(7)q1 时,等比数列an是递增数列()(8)在等比数列an中,若 amanapaq,则 mnpq.()(9)若一个数列满足 an1q2an,则an为等比数列()(10)若数列 a,a(1a
4、),a(1a)2,是等比数列,则 a0 且a1.()第9页返回导航 数学 考点一 等比数列基本量的计算命题点利用 a 和 q解方程(组)第10页返回导航 数学 例 1(1)已知等比数列an满足 a13,a1a3a521,则 a3a5a7()A21 B42C63 D84第11页返回导航 数学 解析:设an的公比为 q,由 a13,a1a3a521 得33q23q421,即 q22,所以 a3a5a7(a1a3a5)q221242.答案:B第12页返回导航 数学(2)(2016高考全国乙卷)设等比数列an满足 a1a310,a2a45,则 a1a2an 的最大值为_第13页返回导航 数学 解析:由
5、题意知,a2a4(a1a3)q,即 510q,解得 q12,将 q12代入 a1a310,解得 a18.第14页返回导航 数学 a1a2anan1qnn128n12nn122n22 7n2.n22 7n2 12n722498 6,且 nN*.当 n3 或 4 时有最大值a1a2an2n22 7n2 2664,即最大值为 64.答案:64第15页返回导航 数学(3)(2017河南开封模拟)正项等比数列an中,a24,a416,则数列an的前 9 项和等于_第16页返回导航 数学 解析:an为正项等比数列,q2a4a2164 4,q2,S9a11q91q212912 21021 022.答案:1
6、022第17页返回导航 数学(4)在等比数列an中,若 a4a26,a5a115,则 a3_.第18页返回导航 数学 解析:设等比数列an的公比为 q(q0),则a1q3a1q6a1q4a115,两式相除,得q1q225,即 2q25q20,解得 q2 或 q12.若 q2,则有 a124a115,a11,a34若 q12,a116a115,a116,a34.答案:4或4第19页返回导航 数学 方法引航 1方程思想.等比数列的通项公式和前 n 项和公式联系着五个基本量,“知三求二”是一类最基本的运算,通过列方程组求出关键量 a1 和 q,问题可迎刃而解.2分类讨论思想.等比数列的前 n 项和公
7、式涉及对公比 q 的分类讨论,即分 q1 和 q1 两种情况,此处是常考易错点,一定要引起重视.3整体思想.应用等比数列前 n 项和时,常把 qn,当成整体求解.第20页返回导航 数学 1(2017吉林长春调研)等比数列an 中,a39,前三项和 S327,则公比 q 的值为()A1 B12C1 或12D1 或12第21页返回导航 数学 解析:选 C.设数列an 的公比为 q,因为 a39,所以 a19q2,a29q,则 S39q29q927,即 2q2q10,解得 q1 或 q12,故选 C.第22页返回导航 数学 2(2017河南郑州质检)已知等比数列an 的前 n 项和为 Sn,若 a2
8、52a3a6,S562,则 a1 的值是_第23页返回导航 数学 解析:设an 的公比为 q.由 a252a3a6 得(a1q4)22a1q2a1q5,q2,S5a11251262,a12.答案:2第24页返回导航 数学 3已知数列an是递增的等比数列,a1a49,a2a38,则数列an的前 n 项和等于_第25页返回导航 数学 解析:设等比数列的公比为 q,则有a1a1q39,a21q38,解得a11,q2或a18,q12.又an为递增数列,a11,q2,Sn12n12 2n1.答案:2n1第26页返回导航 数学 考点二 等比数列的判定或证明命题点1.用定义法证明等比数列2.用等比中项法证明
9、等比数列第27页返回导航 数学 例 2(1)对任意等比数列an,下列说法一定正确的是()Aa1,a3,a9 成等比数列 Ba2,a3,a6 成等比数列Ca2,a4,a8 成等比数列Da3,a6,a9 成等比数列第28页返回导航 数学 解析:设数列an的公比为 q,a3a1q2,a9a1q8,故 A 错,a2a1q,a6a1q5,故 B 错,a4a1q3,a8a1q7,故 C 错,只有 a3,a6,a9 成等比数列答案:D第29页返回导航 数学(2)已知数列an的前 n 项和为 Sn,数列bn中,b1a1,bnanan1(n2),且 anSnn.设 cnan1,求证:cn是等比数列;求数列bn的
10、通项公式第30页返回导航 数学 解:证明:anSnn,()an1Sn1n1.()()()得 an1anan11,2an1an1,2(an11)an1,an11an1 12,an1是等比数列又 a1a11,a112,首项 c1a11,c112,公比 q12.第31页返回导航 数学 又 cnan1,cn是以12为首项,以12为公比的等比数列由可知 cn12 12n112n,ancn1112n.第32页返回导航 数学 当 n2 时,bnanan1112n112n112n112n12n.又 b1a112代入上式也符合,bn12n.第33页返回导航 数学 方法引航 将已知中提供的递推关系式,或者是 an
11、 与 Sn 的关系式进行化简,转化为数列an中相邻两项之间的关系,在 an0nN*前提下,若qq 为非零常数或qq 为非零常数,n2且 nN*,或者anan2nN*,则an是等比数列.第34页返回导航 数学 1在数列an 中,“an2an1,n2,3,4,”是“an 是公比为 2的等比数列”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件第35页返回导航 数学 解析:选 B.当 an0 时,也有 an2an1,n2,3,4,但an 是等差数列,不是等比数列,因此充分性不成立当an 是公比为 2的等比数列时,有 anan12,n2,3,4,即 an2an1,n2,3,4,
12、所以必要性成立故选 B.第36页返回导航 数学 2设数列an的前 n 项和 Sn43an132n123,n1,2,3,.(1)求首项 a1 的值;(2)求证:数列an2n是等比数列第37页返回导航 数学 解:(1)令 n1,得 a1S143a113423,解得 a12.(2)证明:当 n2 时,Sn143an1132n23.所以 anSnSn143(anan1)13(2n12n),即 an4an12n,所以 an2n4(an12n1),所以数列an2n是首项为 a124,公比为 4 的等比数列第38页返回导航 数学 考点三 等比数列的性质及应用命题点1.等比数列的通项性质2.等比数列的前 n
13、项和性质第39页返回导航 数学 例 3(1)(2017辽宁沈阳模拟)已知各项不为 0 的等差数列an 满足 2a2a272a120,数列bn 是等比数列,且 b7a7,则 b3b11 等于()A16 B8C4 D2第40页返回导航 数学 解析:由等差数列性质得 a2a122a7,所以 4a7a270,又 a70,所以 a74,b74,由等比数列性质得 b3b11b2716,故选 A.答案:A第41页返回导航 数学(2)(2017河北衡水模拟)各项均为正数的等比数列an的前 n 项和为 Sn,若 Sn2,S3n14,则 S4n 等于()A80 B30C26 D16第42页返回导航 数学 解析:由
14、于 2,S2n2,14S2n 成等比数列,(S2n2)22(14S2n),S22n2S2n240,由于 Sn0,S2n6,S2nSn624,S2nSnSn2,S4nS3n223,S4n161430.答案:B第43页返回导航 数学(3)一个项数为偶数的等比数列an,全部各项之和为偶数项之和的 4 倍,前 3 项之积为 64,则 a1()A11 B12C13 D14第44页返回导航 数学 解析:设数列an的首项为 a1,公比为 q,全部奇数项、偶数项之和分别记为 S 奇、S 偶,由题意知,S 奇S 偶4S 偶,即 S 奇3S 偶,因为数列an的项数为偶数,所以 qS偶S奇13,又 a1a1qa1q
15、264,所以 a31q364,故 a112.答案:B第45页返回导航 数学 方法引航 求解数列问题,利用基本性质可使求解过程简单.等比中项是数列“脚码和”性质的特例.涉及到等比数列的“两项积”时,可考虑此性质的应用.已知两项求公比时,常用 anamqnm.,在等比数列an中,若 amanapaqm,n,p,qN*,则不一定有 mnpq 成立,如当数列an是非零常数列时此结论不成立.第46页返回导航 数学 1公比为 2 的等比数列an的各项都是正数,且 a3a1116,则log2a10 等于()A4 B5C6 D7第47页返回导航 数学 解析:选 B.利用等比数列的性质和通项公式求解a3a111
16、6,a2716.又等比数列an的各项都是正数,a74.又a10a7q342325,log2a10log2255.故选 B.第48页返回导航 数学 2一个等比数列的前三项的积为 3,最后三项的积为 9,且所有项的积为 729,则该数列的项数是()A13 B12C11 D10第49页返回导航 数学 解析:选 B.设该等比数列为an,其前 n 项积为 Tn,则由已知得 a1a2a33,an2an1an9,(a1an)33933,a1an3,又 Tna1a2an1an,Tnanan1a2a1,T2n(a1an)n,即 72923n,n12.第50页返回导航 数学 规范答题等差、等比数列综合问题的规范答
17、题典例(本题满分 12 分)设数列an(n1,2,3,)的前 n 项和 Sn满足 Sn2ana1,且 a1,a21,a3 成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)记数列1an 的前 n 项和为 Tn,求 Tn.第51页返回导航 数学 规范解答(1)由已知 Sn2ana1,有anSnSn12an2an1(n2),2 分即 an2an1(n2),所以 q2.3 分从而 a22a1,a32a24a1.又 因 为 a1,a2 1,a3 成 等 差 数 列,即 a1 a3 2(a2 1),5 分所以 a14a12(2a11),解得 a12.6 分第52页返回导航 数学 所以数列an是首项为 2,公比
18、为 2 的等比数列故 an2n.8 分(2)由(1)得 1an 12n,9 分所以 Tn12 122 12n12112n1121 12n.12 分第53页返回导航 数学 规范建议(1)由 Sn2ana1 得 Sn12an1a1;(2)由 anSnSn1 得 an2an1(n2);(3)由 a1,a21,a3 成等差数列求 a1;(4)求 an,进而求 1an;(5)求前 n 项和 Tn.第54页返回导航 数学 第55页返回导航 数学 高考真题体验1(2014高考大纲全国卷)设等比数列an 的前 n 项和为 Sn,若 S23,S415,则 S6()A31 B32C63 D64第56页返回导航 数
19、学 解析:选 C.在等比数列an 中,S2、S4S2、S6S4 也成等比数列,故(S4S2)2S2(S6S4),则(153)23(S615),解得 S663.第57页返回导航 数学 2(2015高考课标卷)在数列an中,a12,an12an,Sn 为an的前 n 项和若 Sn126,则 n_.第58页返回导航 数学 解析:由已知得an为等比数列,公比 q2,由首项 a12,Sn126 得212n12 126,解得 2n1128,n6.答案:6第59页返回导航 数学 3(2015高考课标卷)已知等比数列an满足 a114,a3a54(a41),则 a2()A2 B1C.12D.18第60页返回导
20、航 数学 解析:选 C.a3a5a24,a3a54(a41),a244(a41),a244a440,a42.又q3a4a12148,q2,a2a1q14212,故选 C.第61页返回导航 数学 4(2016高考全国乙卷)已知an是公差为 3 的等差数列,数列bn满足 b11,b213,anbn1bn1nbn.(1)求an的通项公式;(2)求bn的前 n 项和第62页返回导航 数学 解:(1)由已知,a1b2b2b1,b11,b213,得 a12,所以数列an是首项为 2,公差为 3 的等差数列,通项公式为 an3n1.(2)由(1)知 anbn1bn1nbn 得 bn1bn3,因此bn是首项为 1,公比为13的等比数列记bn的前 n 项和为 Sn,则 Sn113n11332123n1.第63页返回导航 数学 课时规范训练