等比数列及前n项和讲义
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等比数列及前n 项和复习学习重难点:①掌握等比数列的定义及通项公式(累乘法) ②运用错位相减法求数列的前n 项和【知识回顾】1、定义:如果一个数列从第2项起,每一项与前一项的_______等于同一个 常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫等比数列的______,通常 用字母_______表示。
其定义式可写为________________________2、通项公式:_______________________________ 例1:在等比数列}{n a 中, ,8,1641=-=a a 则=7a ( ). A.-4 B.±4 C.-2 D.±2例2:在等比数列中,112a =,12q =,132n a =,则项数n 为( )A. 3B.4C.5D.6 例3:已知数列{}n a 为等比数列,13n na a +=-,11a =,则3a 及4S 的值分别为( ) A .9,20- B. 9,20-- C.9,20 D. 9,20- 例4:{}n a 是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为( ) ①{}2n a 也是等比数列 ②{}n ca (0c ≠)也是等比数列③1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也是等比数列 ④{}ln n a 也是等比数列 A .4B .3C .2D .13、等比中项:若a ,G ,b 成等比数列,则G 叫a 与b 的等比中项,即ab G ±=性质:若q p n m +=+,则____________;特别的若p n m 2=+,则__________ 例5:已知两个数分别为12和2,则这两个数的等比中项为( ) A .1 B. 1- C. 1± D. 不存在 例6:等比数列{}n a 中,已知92a =-,则此数列前17项之积为( ) A.162 B.162- C.172 D.172-例7:已知等差数列{}n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列, 则2a =( ) A .–4 B .–6 C .–8 D .–104、前n 项和公式⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q q q a q na S n n (求和时注意考虑公比是否等于1的情况)例8:试求数列,,,32a a a ···,n a 的前n 项和。
5、等比数列的性质(1)等比数列的通项可以推广为:m n m n q a a -⋅=,公比m n mnq a a -= (2)等比数列{}n a 中每隔k 项取出一项,按原来的顺序排成一个新数列,则该数列仍为等比数列,公比为k q .如13951,,,a a a a ······仍成等比,公比为_____________。
(3)若数列{}{},n n a b 是两个项数相同的等比数列,则数列{}{},n n n ba pa qb 和n n pa qb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中,,b p q 是非零常数)也是等比数列。
(4)若数列{}n a 的项数为2n ,则=S q S 偶奇;若项数为21n +,则1=S a q S -奇偶【题型分析】题型一、等比数列的判定与证明: (1)定义法:若q a a n n =+1(q 为非零常数,*N n ∈)或q a an n =-1(q 为非零 常数,*N n ∈且2≥n ),则{}n a 是等比数列。
(2)等比中项法:若数列{}n a 中,0≠n a ,,且)(*221N n a a a n n n ∈⋅=++,则数列{}n a 是等比数列。
(3)通项公式法:若数列{}n a 的通项公式可写成1n n a c q -=⋅(,c q 均为不为 0的常数,*n N ∈),则{}n a 是等比数列。
(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和n n S A q A =⋅-(A 为常数且 不为0,0,1q ≠)则{}n a 是等比数列。
思考:若数列{}n a 的前n 项和为2n n S a =+,数列{}n a 是等比数列吗?例1:已知数列{}n a 的前n 项和21n n S a =+.(1)求证:数列{}n a 是等比数列; (2)求{}n a 的通项公式.变式训练1:设{}n a 的前n 项和为n S ,若,1n n n n a S n c a +==-,求证:数列{}n c 是等比数列.变式训练2:设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知111,42n n a S a +==+. (1)设12n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式.题型二、等比数列基本量的运算【提示】在等比数列的通项公式和前n 项和公式中,一共涉及1,,,,n n a q n a S 五 个量,一般可以“知三求二”,通过列方程组求解。
在进行等比数列的基本量 运算时,要恰当运用等比数列的性质,这样可以简化运算,提高效率。
例2、在等比数列{}n a 中,已知364736,18a a a a +=+=,12n a =,求n 及n S .例3:已知等比数列{}n a 中,1237,a a a ++=123a a a =8,求n a 及n S变式训练1:等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知132,,S S S 成等差数列。
(1)求{}n a 的公比q ; (2)若133a a -=,求n S 。
变式训练2:有四个正数,前三个数成等差数列,其和为48,后三个数成等 比数列,其最后一个数为25,求此四个数。
题型三、等比数列性质的应用例4:等比数列{}n a 的各项为正数,且564718a a a a +=,则3132log log ...a a ++310log a +等于( )A.12B.10C.8D.2+3log 5例5:已知数列{}n a 为等比数列,若0n a >,且243546236a a a a a a ++=,则35a a +的值是___________.例6:已知等比数列{}n a 共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =__________.变式训练1:已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a a a a ++=____________. 变式训练2:项数为偶数的等比数列的首项为1,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则此数列的公比q =_________,项数n =__________.题型四、等比数列的综合问题例7:已知数列{}n a 中,156a =,21936a =,且数列{}nb 是公差为-1的等差数列,其中21log ()3n n n a b a +=-.数列{}nc 是公比为13的等比数列,其中12n n n a c a +=-,求数列{}n a 的通项公式及它的前n 项和n S .例8:在等比数列{}n a 中,0>n a ,公比)1,0(∈q ,且252825351=++a a a a a a ,又53a a 与的等比中项为2,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则当n S S S n +⋅⋅⋅++2121最大时,求n 的值【拓展提升】1.已知数列{}n a 的前n 项和n n S aq =(0a ≠,1q ≠,q 为非零常数),则数列{}n a 为( )A.等差数列B.等比数列C.既不是等比数列也不是等差数列D.既是等差数列又是等比数列 2.若a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交点的个数为( )A .0B .1C .2D .不确定3.已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为( )A .2B .(112± C .(112+ D .(1124.如果1-,a ,b ,c ,9-成等比数列,那么( ) A .3b =,9ac =B .3b =-,9ac =C .3b =,9ac =-D .3b =-,9ac =-5.在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a 等于( )A .81B .CD .2436、在等比数列{}n a 中,()9100a a a a +=≠,1920a a b +=,则99100a a +等于( )A .98b aB .9b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .109b a D .10b a ⎛⎫⎪⎝⎭ 7、等比数列{}n a 中,3a 和5a 是方程250x kx ++=的两个根,则246a a a 的值为( )A .25B .C .-D .± 8、在等比数列{}n a 中,首项10a <,若{}n a 是递增数列,则公比q 满足( ) A .1q >B .1q <C .01q <<D .0q <9、若数列{}n a 为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为( )⑴{}2n a ;⑵1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;⑶{}n a ;⑷{}2log n a ;⑸{}1n n a a +⋅;⑹{}1n n a a ++A .3B .4C .5D .610、在等比数列{}n a 中,若39a =-,71a =-,则5a 的值为( ) A .3 B .3- C .3或3- D .不存在11、等比数列}{n a 中,66a 和2010a 是方程052=++kx x 的两个根,则2008103868a a a =( )A.55± B .55 C . 55- D .2512.12+…+128的值是( )A.128+128-255+255-13.已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a =( ) A.16(n --41) B.6(n --21) C.332(n --41) D.332(n --21)14、若{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比q =________.15.首项为3的等比数列的第n 项是48,第23n -项是192,则n =________. 16.已知等比数列{}n a 中,36)2(,04624=++>a a a a a n ,则=+53a a 17.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,*111,21(1,)n n a a S n n N +==+∈≥ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)等差数列{}n b 的各项为正数,其前n 项和为n T ,且315T =,又11,a b +22,a b +33a b +成等比数列,求n T .18.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知对任意的*n N ∈,点(,)n n S 均在函数(01,,)x y b r b b b r =+>≠且均为常数的图象上.(1)求r 的值; (2)当2b =时,记*1()4n nn b n N a +=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.有四个实数,前三个数成等比数列,且它们的乘积为216,后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数。