1、1前 n 项和公式(1)若 q1,则 Sn_;(2)若 q1,则 Sn_.2性质(1)若 pqSt,则_aSat;(2)设 Sn 是等比数列的前 n 项和,则 Sn,_,S3nS2n也成等比数列(Sn0)na1a11qn1qa1anq1qapaqS2nSn考点一等比数列的前 n 项和公式示范1(2011 四川)已知数列an是以 a 为首项、q 为公比的等比数列,Sn 为它的前 n 项和,(1)当 S1,S3,S4 成等差数列时,求 q 的值;(2)当 Sm,Sn,Sl 成等差数列时,求证:对任意自然数 k,amk,ank,alk 也成等差数列解析(1)由已知,anaqn1,因此 S1a(1qq
2、2),S4a(1qq2q3)当 S1、S3、S4 成等差数列时,S1S42S3,可得 aq3aqaq2.化简得 q2q10,解得 q1 52.(2)证明:若 q1,则an的每项 ana,此时 amk、ank、alk 显然成等差数列若 q1,由 Sm、Sn、Sl 成等差数列可得 SmSl2Sn,即aqm1q1aql1q1 2aqn1q1.整理得 qmql2qn.因此,amkalkaqk1(qmql)2aqnk12ank.所以,amk、ank、alk 也成等差数列展示1 已知数列an的前 n 项和为 Sn2n1,则 a21a22a2n为()A(2n1)2 B.13(2n1)2C4n1 D.13(4
3、n1)【答案】D【分析】由 Sn 求出 an.【解析】由 Sn2n1,可得 an2n1.所以 a2n4n1.故 a21a22a2n14n14 13(4n1)点评 若数列an是等比数列,则数列a2n,an,1an 都是等比数列方法点拨:等比数列的前 n 项和公式及其推导过程,运用到了错位相减法、方程思想、分类讨论思想等方法且有一定的运算量.考点二等比数列的综合问题示范2 已知数列an,bn满足:a11,a2P(P 为常数),bnanan1,其中 n1,2,3,(1)若数列an是等比数列,求数列bn的前 n 项和 Sn;(2)若数列bn是等比数列,甲同学说数列an也一定是等比数列;乙同学说数列an
4、一定不是等比数列你认为这两种说法对吗?为什么?解析(1)an等比,a11,a2P,anPn1,又 bnanan1,bn1bn an1an2anan1 an2an P2,而 b1a1a2P,bn是首项为 P,公比为 P2 的等比数列(2)甲、乙两个同学的说法都不正确,理由如下:设bn公比为 q,则bn1bn an1an2anan1 an2an q,且 q0.又 a11,a2P,a1,a3,a5,a2n1,是以 1 为首项,q 为公比的等比数列a2,a4,a6,a2n,是首项为 P,公比为 q 的等比数列即有an为:1,P,q,Pq,q2,.当 qP2 时,an为等比数列;当 qP2 时,an不是
5、等比数列说明:也可以举反例展示2 已知等比数列an的公比 q1,其第 17 项的平方等于第 24 项,求使不等式 a1a2an 1a1 1a2 1an成立的自然数 n 的取值范围【解析】设首项为 a1,则(a1q16)2a1q23.a1q91.又数列1an 是以 1a1为首项、1q为公比的等比数列,要使原不等式成立,则需a1qn1q11a111qn11q.q1,把 a21q18 代入整理,得q18(qn1)q1 1qn.qnq19.q1,n19.故能使不等式成立的自然数 n 的取值范围是n|n20,nN*点评 理解数列an与1an 的关系是解本题的关键展示3 已知函数 f(x)3x2x2,(1
6、)若数列an,bn满足a112,an1f(an),bn1an1(n1),求证:数列bn13 为等比数列;(2)求 bn;(3)记 Snb1b2bn,若关于 n 的不等式 1Snm 恒成立,求实数 m 的最小值【解析】(1)an1f(an),an13an2an2.bn1an1,an 1bn1,an1 1bn11.1bn11341bn12.化简,得 4bn1bn1.4bn113 bn13.即bn113bn1314.数列bn13 是首项 b11313、公比为14的等比数列(2)bn131314n1,bn1314n113.(3)Sn131 14n114n3491 14n n3,1Sn1491 14n
7、n3 1S132.1Sn的最大值为32.1Snm,实数 m 的最小值为32.另解:bn131314n10,SnS1.1Sn 1S132.以下同上述解法点评 顺着题目已搭建的路前进方法点拨:等比数列的通项、前 n 项和的最值问题的常见解法是先判断单调性,进而求解,公比及项数的取值范围问题必须结合函数、不等式的知识进而求解.1正确理解等比数列的定义,本着化多为少的原则,解题时需抓住首项 a1 和公比 q.2证明数列an是等比数列有两个主要方法:(1)利用定义:an1an 为一常数;(2)利用等比中项:a2nan1an1(n2)3解决等比数列有关问题的常见思想方法:(1)方程的思想;(2)分类的思想
8、;(3)转化思想1(2010 全国 改编)已知 Sn 是数列an的前 n 项和且 Sn14an2(n1,2,),a11,(1)设 bnan12an,求证:数列bn是等比数列;(2)设 cnan2n,求证:数列cn是等差数列【证明】(1)Sn14an2,Sn24an12.两式相减,得 Sn2Sn14an14an,即 an24an14an.an22an12(an12an),即 bn12bn.b1a22a13,数列bn是首项为 3、公比为 2 的等比数列(2)cnan2n,cn1cnan12n1an2n bn2n1.由(1),得 1cn34.又 c112,数列cn是首项为12、公差为34的等差数列2
9、(2011 江西)已知两个等比数列an,bn满足 a1a(a0),b1a11,b2a22,b3a33,(1)若 a1,求数列an的通项公式;(2)若数列an唯一,求实数 a 的值【解析】(1)当 a1 时,b11a2,b22a2,b33a3,又数列an,bn为等比数列,不妨设数列an的公比为 q1,由等比数列的性质,知 b22b1b3(2a2)22(3a3)同时又有a2a1q1,a3a1q21(2a1q1)22(3a1q21)(2q1)22(3q21)q12 2.所以 an(2 2)n1(n1)(2)数列an要唯一,当公比 q10 时,b11a2,b22a2,b33a3 且 b22b1b3(2
10、aq1)2(1a)(3aq21)aq214aq13a10,a0,关于 q1 的方程 aq214aq13a10 最少有一个根(有两个根时,保证仅有一个正根),即(4a)24a(3a1)04a(a1)0,此时满足条件的 a 有无数多个,不符合当公比 q10 时,等比数列an的首项为 a,其余各项均为常数 0,唯一,此时由(2aq1)2(1a)(3aq21)aq214aq13a10,可推得 3a10,a13符合综上,a13.3(2010安徽理)设数列an是任意等比数列,它的前n项和、前2n项和与前3n项和分别为X,Y,Z,则下列等式中恒成立的是()AXZ2YBY(YX)Z(ZX)CY2XZDY(YX)X(ZX)【答案】D【解析】取等比数列1,2,4,令n1,得X1,Y3,Z7.代入验算,只有选项D满足