1、6.3 等比数列思维导图知识点总结1等比数列的有关概念定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列通项公式设an是首项为a1,公比为q的等比数列,则通项公式ana1qn1.推广:anamqnm(m,nN*)等比中项如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项此时,G2ab2.等比数列的前n项和公式Sn典型例题分析考向一 等比数列基本量的运算1(2022全国乙卷)已知等比数列an的前3项和为168,a2a542,则a6( )A14 B12 C6 D3解析:选D设等比数列an的首项为a1,公比为q
2、,由题意可得即解得所以a6a1q53,故选D.2(2023岳阳模拟)河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1 016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列an,则log2a4的值为( )A4 B5 C6 D7解析:选C根据题意,“浮雕像”从下到上构成公比为2的等比数列,设首项为a1,前n项和为Sn.于是S71 016a18,则a482326log2a4log2266.故选C.3(2023泸州模拟)记Sn
3、为递增的等比数列an的前n项和,若a11,S3a2,则S4_.解析:设等比数列an的公比为q,由S3a2得,a1a2a3a2,即1q2q,解得q2或q,an是递增数列,q2,S424115.答案:15方法总结等比数列基本量运算的解题策略(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q1时,an的前n项和Snna1;当q1时,an的前n项和Sn.考向二 等比数列的判定或证明典例已知数列an满足a1,a21,an24an5an1(nN*)(1)
4、证明:数列an1an是等比数列;(2)求数列an的通项公式解(1)证明:an24an5an1,nN*,an2an14(an1an),nN*,a1,a21,a2a1,数列an1an是以为首项,4为公比的等比数列(2)由(1)知,an1an4n122n3,当n2时,an(anan1)(an1an2)(a2a1)a122n522n722n92121(22n31)当n1时,a1(211)满足上式所以,an(22n31)(nN*)方法技巧等比数列的判定方法定义法若q(q为非零常数,nN*)或q(q为非零常数且n2,nN*),则an是等比数列中项公式法若数列an中,an0且aanan2(nN*),则an是
5、等比数列通项公式法若数列an的通项公式可写成ancqn1(c,q均为非零常数,nN*),则an是等比数列前n项和公式法若数列an的前n项和Snkqnk(k为非零常数,q0,1),则an是等比数列注意(1)前两种方法是判定等比数列的常用方法,常用于证明;后两种方法常用于选择题、填空题中的判定(2)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可考向三 等比数列的性质典例(1)(2023沈阳模拟)在等比数列an中,a2,a8为方程x24x0的两根,则a3a5a7的值为( )A B C D3(2)(2023辽宁抚顺市第二中学模拟)若等比数列an的各项均为正数,且a1a109,则l
6、og9a1log9a2log9a10( )A6 B5C4 D.解析(1)在等比数列an中,因为a2,a8为方程x24x0的两根,所以a2a8a,所以a5,所以a3a5a7a.故选C.(2)log9a1log9a2log9a10log9(a1a10)(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)log9955.答案(1)C(2)B方法技巧(1)等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项的变形,三是前n项和公式的变形,根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口(2)巧用性质,减少运算量,在解题中非常重要基础题型训练一、单选题1数列an的前n项和为Sn,若
7、,且an是等比数列,则m()A0B3C4D62中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走了里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了天后到达目的地.”则此人第天走了()A里B里C里D里3设是首项为正数的等比数列,公比为则“”是“对任意的正整数”的A充要条件B充分而不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件4已知数列的前项和,则确定的最大正整数的值为()ABCD5在各项都为正数的等比数列中,则公比的值为()ABCD6已知数列的前项和为,其中
8、,成等差数列,且,则()ABCD二、多选题7已知等比数列是单调数列,设是其前项和,若,则下列结论正确的是()ABCD8已知函数,则()A,成等差数列B,成等差数列C,成等比数列D,成等比数列三、填空题9等比数列中,则_10等比数列为非常数数列,其前项和是,当时,则公比的值为_11在递增的等比数列中,则_12已知数列的前n项和为(其中t为常数),若为等比数列,则t=_四、解答题13已知等比数列的首项,公比,在中每相邻两项之间都插入3个正数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)记数列前n项的乘积为,试问:是否有最大值?如果是,请求出此时n以及最大值;若不是,请
9、说明理由.14已知数列满足,(1)证明:存在等比数列,使;(2)若,求满足条件的最大整数15已知等差数列的公差,且,的前项和为.(1)若、成等比数列,求的值.(2)令,求数列的前项和16已知是递增的等差数列,分别为等比数列的前三项.(1)求数列和的通项公式;(2)删去数列中的第项(其中 ),将剩余的项按从小到大的顺序排成新数列,求数列的前n项和.提升题型训练一、单选题1已知等比数列的前项和为,且,则()A40B120C121D3632记等比数列的前项和为,已知,则()A180B160C210D2503等比数列an的前n项和为Sn,公比为q,若a1+a2+a32,S69S3,则S9()A50B1
10、00C146D1284已知数列是等比数列,为其前n项和,若,则()A40B60C32D505已知等比数列中,则由此数列的奇数项所组成的新数列的前项和为()ABCD6已知为等比数列,若,且与的等差中项为,则的值为()A5B512C1024D64二、多选题7记为数列的前n项和,若,且,成等比数列,则()A为等差数列BC,成等比数列D有最大值,无最小值8以下关于数列的结论正确的是()A若数列的前n项和,则数列为等差数列B若数列的前n项和,则数列为等比数列C若数列满足,则数列为等差数列D若数列满足则数列为等比数列三、填空题9若等比数列的前n项的和为,且满足,则=_.10已知为等比数列的前项和,则的值为_11正项等比数列的前项和为,若,则_.12已知数列满足,则满足不等式的的值为_.四、解答题13设为等差数列的前项和,已知,既成等差数列,又成等比数列(1)求的通项公式;(2)若,求数列的前项和14设等比数列的前项和为,公比,.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和为.15在数列和等比数列中,.(1)求数列及的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.16已知等差数列的前n项和为,数列满足(1)求数列与的通项公式;(2)求数列的前n项和