1、1等比数列知识点总结与典型例题1、等比数列的定义: , 称为公比*12,naqnN0且 q2、通项公式:,首项: ;公比:110,nnnaqABaq1aq推广: nmnnm3、等比中项:(1)如果 成等比数列,那么 叫做 与 的等差中项,即: 或,aAbAab2Aab注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个(2)数列 是等比数列n21nna4、等比数列的前 项和 公式:nS(1)当 时,q1a(2)当 时,1nnnqaS( 为常数)1 nnnaABA,B5、等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的 ,都有 为等比数n11(0)nn nnaqqa 或 为 常 数 ,列(2)等比
2、中项: 为等比数列211(0)nnnnaaa(3)通项公式: 为等比数列AB6、等比数列的证明方法:依据定义:若 或 为等比数列*12,naqnN0且 1nnaqa7、等比数列的性质:2(2)对任何 ,在等比数列 中,有 。*,mnNnanmaq(3)若 ,则 。特别的,当 时,得*(,)sttmst 2nk注:2nmka 12132nnn等差和等比数列比较:经典例题透析类型一:等比数列的通项公式例 1等比数列 中, , ,求 .na19643720a1a思路点拨:由等比数列的通项公式,通过已知条件可列出关于 和 的二元方程组,解出1q和 ,可得 ;或注意到下标 ,可以利用性质可求出 、 ,再
3、求 .1aq1 37a1等差数列 等比数列定义 dan1 )0(1qan递推公式an1; mn 1; mn通项公式dan)1( 1nqa( 0,)中项 2knaA( 0,*knN))(knknG( 0,*knNk)前 n项和)(1nnaSd2 )2(1)(1qaqaSnnn重要性质 ),(*qpnmNqpnaqm ),(*pmNpnm3总结升华: 列方程(组)求解是等比数列的基本方法,同时利用性质可以减少计算量;解题过程中具体求解时,要设法降次消元,常常整体代入以达降次目的,故较多变形要用除法(除式不为零).举一反三:【变式 1】a n为等比数列,a 1=3,a 9=768,求 a6。【变式
4、2】a n为等比数列,a n0,且 a1a89=16,求 a44a45a46的值。【变式 3】已知等比数列 ,若 , ,求 。na1237a1238na类型二:等比数列的前 n 项和公式例 2设等比数列a n的前 n 项和为 Sn,若 S3+S6=2S9,求数列的公比 q.举一反三:【变式 1】求等比数列 的前 6 项和。1,39【变式 2】已知:a n为等比数列,a 1a2a3=27,S 3=13,求 S5.4【变式 3】在等比数列 中, , , ,求 和 。na16n218na126nSq类型三:等比数列的性质例 3. 等比数列 中,若 ,求 .na569a3132310logl.loga
5、a举一反三:【变式 1】正项等比数列 中,若 a1a100=100; 则nlga1+lga2+lga100=_.【变式 2】在 和 之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积8327为_。类型四:等比数列前 n 项和公式的性质例 4在等比数列 中,已知 , ,求 。a48nS260n3nS思路点拨:等差数列中也有类似的题目,我们仍然采用等差数列的解决办法,即等比数列中前 k 项和,第 2 个 k 项和,第 3 个 k 项和,第 n 个 k 项和仍然成等比数列。举一反三:【变式 1】等比数列 中,公比 q=2, S4=1,则 S8=_.na【变式 2】已知等比数列 的前 n 项和
6、为 Sn, 且 S10=10, S20=40,求:S 30=?na5【变式 3】等比数列 的项都是正数,若 Sn=80, S2n=6560,前 n 项中最大的一项为na54,求 n.【变式 4】等比数列 中,若 a1+a2=324, a3+a4=36, 则 a5+a6=_.n【变式 5】等比数列 中,若 a1+a2+a3=7,a4+a5+a6=56, 求 a7+a8+a9的值。n类型五:等差等比数列的综合应用例 5已知三个数成等比数列,若前两项不变,第三项减去 32,则成等差数列.若再将此等差数列的第二项减去 4,则又成等比数列.求原来的三个数.思路点拨:恰当地设元是顺利解方程组的前提.考虑到
7、有三个数,应尽量设较少的未知数,并将其设为整式形式.总结升华:选择适当的设法可使方程简单易解。一般地,三数成等差数列,可设此三数6为 a-d, a, a+d;若三数成等比数列,可设此三数为 ,x, xy。但还要就问题而言,这里解yx法二中采用首项 a,公比 q 来解决问题反而简便。举一反三:【变式 1】一个等比数列有三项,如果把第二项加上 4, ,那么所得的三项就成为等差数列,如果再把这个等差数列的第三项加上 32,那么所得的三项又成为等比数列,求原来的等比数列.【变式 2】已知三个数成等比数列,它们的积为 27,它们的平方和为 91,求这三个数。【变式 3】有四个数,其中前三个数成等差数列,
8、后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是 16,第二个数与第三个数的和为 12,求这四个数.类型六:等比数列的判断与证明例 6已知数列a n的前 n 项和 Sn满足:log 5(Sn+1)=n(nN +),求出数列a n的通项公式,并判断a n是何种数列?思路点拨:由数列a n的前 n 项和 Sn可求数列的通项公式,通过通项公式判断a n类型.举一反三:【变式 1】已知数列C n,其中 Cn=2n+3n,且数列C n+1-pCn为等比数列,求常数 p。【答案】p=2 或 p=3;7【证明】设数列a n、b n的公比分别为 p, q,且 pq【变式 3】判断正误:(1)an为等比数列 a
9、7=a3a4;(2)若 b2=ac,则 a,b,c 为等比数列;(3)an,b n均为等比数列,则a nbn为等比数列;(4)an是公比为 q 的等比数列,则 、 仍为等比数列;21na(5)若 a,b,c 成等比,则 logma,log mb,log mc 成等差.类型七:S n与 an的关系例 7已知正项数列a n,其前 n 项和 Sn满足 ,且 a1,a 3,a 15成等比数21056nna列,求数列a n的通项 an.总结升华:等比数列中通项与求和公式间有很大的联系,它们是 ,1()2nnaS尤其注意首项与其他各项的关系.举一反三:【变式】命题 1:若数列a n的前 n 项和 Sn=a
10、n+b(a1),则数列a n是等比数列;命题2:若数列a n的前 n 项和 Sn=na-n,则数列a n既是等差数列,又是等比数列。上述两个命题中,真命题为 个.8经典例题透析类型一:等比数列的通项公式例 1等比数列 中, , ,求 .na19643720a1a思路点拨:由等比数列的通项公式,通过已知条件可列出关于 和 的二元方程组,解出 和 ,可q1aq得 ;或注意到下标 ,可以利用性质可求出 、 ,再求 .1a37371解析:法一:设此数列公比为 ,则q819126374()02aqa由(2)得: .(3) 241()0a .0由(1)得: , .(4)4216q418aq(3)(4)得:
11、 , 5 ,解得 或425022当 时, , ;q1a10164aq当 时, , .23法二: ,又 ,19764372 、 为方程 的两实数根,3a720x 或 4673a , 或 .231a213164a总结升华: 列方程(组)求解是等比数列的基本方法,同时利用性质可以减少计算量;解题过程中具体求解时,要设法降次消元,常常整体代入以达降次目的,故较多变形要用除法(除式不为零).举一反三:【变式 1】a n为等比数列,a 1=3,a 9=768,求 a6。【答案】96法一:设公比为 q,则 768=a1q8,q 8=256,q=2,a 6=96;法二:a 52=a1a9 a5=48 q=2,
12、a 6=96。【变式 2】a n为等比数列,a n0,且 a1a89=16,求 a44a45a46的值。9【答案】64; ,又 an0,a 45=42189456a 。3【变式 3】已知等比数列 ,若 , ,求 。n1237a1238ana【答案】 或 ;12na3法一: , ,131238a2从而 解之得 , 或 ,135,4a1341a3当 时, ;当 时, 。2q1a2q故 或 。1n3n法二:由等比数列的定义知 ,21231a代入已知得 11278aq213(),8aq21(),(1aq将 代入(1)得 ,250解得 或2q由(2)得 或 ,以下同方法一。1a142q类型二:等比数列的
13、前 n 项和公式例 2设等比数列a n的前 n 项和为 Sn,若 S3+S6=2S9,求数列的公比 q.解析:若 q=1,则有 S3=3a1,S 6=6a1,S 9=9a1.因 a10,得 S3+S62S 9,显然 q=1 与题设矛盾,故 q1.由 得, ,3669111()()2()aqaq整理得 q3(2q6-q3-1)=0,由 q0,得 2q6-q3-1=0,从而(2q 3+1)(q3-1)=0,10因 q31,故 ,所以 。312342q举一反三:【变式 1】求等比数列 的前 6 项和。,39【答案】 ;3642 , ,1aqn 。6663134221S【变式 2】已知:a n为等比数列,a 1a2a3=27,S 3=13,求 S5.【答案】 ;9或 , ,则 a1=1 或 a1=932273a31()3qq或 .555591213S391S或 【变式 3】在等比数列 中, , , ,求 和 。na16n218na126nSq【答案】 或 2, ;1q6 ,21nna18n解方程组 ,得 或16n42na164n将 代入 ,得 ,42na1nqS由 ,解得 ;1q6将 代入 ,得 ,14na1nnaqS2由 ,解得 。1q6