《新版【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪復(fù)習(xí)配套文檔:第5章 第3節(jié) 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪復(fù)習(xí)配套文檔:第5章 第3節(jié) 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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第三節(jié) 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
【考綱下載】
1.理解等比數(shù)列的概念.
2.掌握等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式.
3.能在具體的問題情境中識(shí)別數(shù)列的等比關(guān)系,并能用有關(guān)知識(shí)解決相應(yīng)的問題.
4.了解等比數(shù)列與指數(shù)函數(shù)的關(guān)系.
1.等比數(shù)列的相關(guān)概念
(1)定義:一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比等于同一常數(shù),那么這
3、個(gè)數(shù)列叫做等比數(shù)列.
(2)公比:指定義中的“同一常數(shù)”,通常用字母q(q≠0)表示.
(3)定義的符號(hào)表示:=q(q是常數(shù)且q≠0,n∈N*),或=q(n≥2,n∈N*,q為常數(shù)且q≠0).
2.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及其推廣
(1)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式
設(shè)等比數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公比為q,q≠0,則它的通項(xiàng)公式an=a1·qn-1.
(2)通項(xiàng)公式的推廣
an=am·qn-m.
3.等比中項(xiàng)
如果三個(gè)數(shù)a,G,b成等比數(shù)列,則G叫做a和b的等比中項(xiàng),那么=,即G2=ab.
4.等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式
等比數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公比為q(q≠0),其前n項(xiàng)和為S
4、n,當(dāng)q=1時(shí),Sn=na1;當(dāng)q≠1時(shí),Sn==.
5.等比數(shù)列的性質(zhì)
(1)對(duì)任意的正整數(shù)m,n,p,q,若m+n=p+q,則am·an=ap·aq.
特別地,若m+n=2p,則am·an=a.
(2)若等比數(shù)列前n項(xiàng)和為Sn,則Sm,S2m-Sm,S3m-S2m仍成等比數(shù)列,即(S2m-Sm)2=Sm(S3m-S2m)(m∈N*,公比q≠-1).
(3)數(shù)列{an}是等比數(shù)列,則數(shù)列{pan}(p≠0,p是常數(shù))也是等比數(shù)列.
(4)在等比數(shù)列{an}中,等距離取出若干項(xiàng)也構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列,即an,an+k,an+2k,an+3k,…為等比數(shù)列,公比為qk.
1.b2=
5、ac是a,b,c成等比數(shù)列的充要條件嗎?
提示:不是.b2=ac是a,b,c成等比數(shù)列的必要不充分條件,因?yàn)楫?dāng)b=0,a,c至少有一個(gè)為零時(shí),b2=ac成立,但a,b,c不成等比數(shù)列;若a,b,c成等比數(shù)列,則必有b2=ac.
2.若a≠0,則數(shù)列a,a2,a3,…,an,…的前n項(xiàng)和為Sn=嗎?
提示:不一定.當(dāng)a=1時(shí),Sn=na1=n;當(dāng)a≠1時(shí),Sn=.
1.(20xx·江西高考)等比數(shù)列x,3x+3,6x+6,…的第四項(xiàng)等于( )
A.-24 B.0 C.12 D.24
解析:選A 由x,3x+3,6x+6成等比數(shù)列,知(3x
6、+3)2=x·(6x+6),解得x=-3或x=-1(舍去).所以此等比數(shù)列的前三項(xiàng)為-3,-6,-12.故第四項(xiàng)為-24.
2.已知{an}是等比數(shù)列,a2=2,a5=,則公比q等于( )
A.- B.-2 C.2 D.
解析:選D ∵a2=2,a5=,∴===q3,∴q=.
3.在等比數(shù)列{an}中,已知a7·a12=5,則a8a9a10a11=( )
A.10 B.25 C.50 D.75
解析:選B ∵a7a12=5,∴a8a9a10a11=(a8a11)(a9a10)=(a7a12)2=25.
7、
4.已知等比數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn=4n+a,則a=________.
解析:當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=4+a,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(4n+a)-(4n-1+a)=4n-4n-1=3×4n-1.
又∵該數(shù)列為等比數(shù)列,∴ 4+a=3×40,即a=-1.
答案:-1
5.設(shè)Sn為等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,8a2+a5=0,則=________.
解析:∵8a2+a5=0,∴8a2=-a5,即=-8.
∴q3=-8,∴q=-2.∴====-11.
答案:-11
數(shù)學(xué)思想(八)
分類討論思想在等比數(shù)列中的應(yīng)用
分類討論思想在等比數(shù)列中應(yīng)用較多,常見的分類討論有:
8、
(1)已知Sn與an的關(guān)系,要分n=1,n≥2兩種情況.
(2)等比數(shù)列中遇到求和問題要分公比q=1,q≠1討論.
(3)項(xiàng)數(shù)的奇、偶數(shù)討論.
(4)等比數(shù)列的單調(diào)性的判斷注意與a1,q的取值的討論.
[典例] (20xx·天津高考)已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)Tn=Sn-(n∈N*),求數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值與最小項(xiàng)的值.
[解題指導(dǎo)] (1)利用等差數(shù)列的性質(zhì)結(jié)合已知條件求出公比q,進(jìn)而可求得通項(xiàng)公式;
(2)結(jié)合數(shù)列的單調(diào)性求數(shù)列的
9、最大項(xiàng)與最小項(xiàng)的值.
[解] (1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)镾3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列,
所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,于是q2==.
又{an}不是遞減數(shù)列且a1=,所以q=-.
故等比數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=×n-1=(-1)n-1·.
(2)由(1)得Sn=1-n=
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn隨n的增大而減小,所以1Sn-≥S2-=-=-.
綜上,對(duì)于n∈N*,總有-≤Sn-≤.
所以數(shù)列{Tn}最
10、大項(xiàng)的值為,最小項(xiàng)的值為-.
[題后悟道] 1.數(shù)列與函數(shù)有密切聯(lián)系,證明與數(shù)列有關(guān)的不等式,其本質(zhì)是求數(shù)列中的最大項(xiàng),可以利用圖象或者數(shù)列的單調(diào)性求解,同時(shí)注意數(shù)列的單調(diào)性與函數(shù)單調(diào)性的區(qū)別.
2.本題易忽視條件“{an}不是遞減數(shù)列”而認(rèn)為q=±,從而導(dǎo)致解題錯(cuò)誤.
已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=an-1(a≠0),則{an}( )
A.一定是等差數(shù)列
B.一定是等比數(shù)列
C.或者是等差數(shù)列,或者是等比數(shù)列
D.既不可能是等差數(shù)列,也不可能是等比數(shù)列
解析:選C ∵Sn=an-1(a≠0),∴an=
即an=
當(dāng)a=1時(shí),an=0,數(shù)列{an}是一個(gè)常數(shù)列,也是等差數(shù)列;當(dāng)a≠1時(shí),數(shù)列{an}是一個(gè)等比數(shù)列.