(课标通用)2018年高考数学一轮复习第六章数列6.3等比数列及其前n项和学案理 联系客服

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内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 §6.3 等比数列及其前n项和

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1.理解等比数列的概念.

2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.

3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题. 4.了解等比数列与指数函数的关系.

考点1 等比数列的判定与证明

1.等比数列的有关概念 (1)定义:

如果一个数列从第________项起,每一项与它的前一项的比等于________(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的________,通常用字母q表示,定义的表达式为

an+1

=q. an(2)等比中项:

如果a,G,b成等比数列,那么________叫做a与b的等比中项.即G是a与b的等比中项?a,G,b成等比数列?________.

答案:(1)2 同一个常数 公比 (2)G G=ab 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:an=________.

,q=1,??

(2)前n项和公式:Sn=?a1-qna1-anq=,q≠1.?1-q?1-q答案:(1)a1qn-1

2

(2)na1

[典题1] 已知数列{an}的前n项和为Sn,在数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),且

an+Sn=n.

(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;

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(2)求数列{bn}的通项公式. (1)[证明] ∵an+Sn=n,① ∴an+1+Sn+1=n+1.② ②-①,得an+1-an+an+1=1, ∴2an+1=an+1, ∴2(an+1-1)=an-1, ∴

an+1-11

=,∴{an-1}是等比数列. an-12

1

又a1+a1=1,∴a1=,又cn=an-1,

21

∴c1=a1-1=-. 2

11

∴{cn}是以-为首项,以为公比的等比数列.

22(2)[解] 由(1)可知,

cn=?-?·??n-1=-??n, 222

?1??1??????1???

?1?n∴an=cn+1=1-??.

?2?

∴当n≥2时,

bn=an-an-1=1-??n-?1-??n-1?

22

?1???

??

?1?????

?1?n-1?1?n?1?n=??-??=??. ?2??2??2?

1

又b1=a1=,代入上式也符合,

2

?1?n∴bn=??.

?2?

[点石成金] 等比数列的四种常用判定方法 (1)定义法:若

an+1an**

=q(q为非零常数,n∈N)或=q(q为非零常数且n≥2,n∈N),则anan-1

数列{an}是等比数列.

(2)中项公式法:若数列{an}中,an≠0且an+1=an·an+2(n∈N),则数列{an}是等比数列. (3)通项公式法:若数列通项公式可写成an=c·q则数列{an}是等比数列.

(4)前n项和公式法:若数列{an}的前n项和Sn=k·q-k(k为常数且k≠0,q≠0,1),则数列{an}是等比数列.

nn-1

2

*

(c,q均是不为0的常数,n∈N),

*

- 2 -

[提醒] (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.

设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2. (1)设bn=an+1-2an,求证:数列{bn}是等比数列; (2)求数列{an}的通项公式.

(1)证明:由a1=1及Sn+1=4an+2,得

a1+a2=S2=4a1+2.

∴a2=5,∴b1=a2-2a1=3.

??Sn+1=4an+2,①又?

?Sn=4an-1+2,②?

①-②,得an+1=4an-4an-1(n≥2), ∴an+1-2an=2(an-2an-1). ∵bn=an+1-2an,∴bn=2bn-1,

故{bn}是首项b1=3,公比为2的等比数列. (2)解:由(1)知,bn=an+1-2an=3·2∴

n-1

an+1an3

2

n+1-n=,

24

?an?13

故?n?是首项为,公差为的等差数列.

24?2?

an133n-1

∴n=+(n-1)·=, 2244

化简,得an=(3n-1)·2

n-2

.

考点2 等比数列的基本运算

(1)[教材习题改编]已知等比数列{an}中,a3=3,a10=384,则该数列的通项公式an=________.

答案:3×2

n-3

解析:设等比数列{an}的公比为q,则

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??a3=a1q=3,①?9

?a10=a1q=384,②?

7

2

②÷①,得q=128,即q=2, 3把q=2代入①,得a1=,

4∴数列{an}的通项公式为

an=a1qn-1=×2n-1=3×2n-3.

S61S9

(2)[教材习题改编]设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=,则=________.

S32S3

3

答案: 4

34

等比数列的两个非零量:项;公比.

(1)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第4项等于________. 答案:-24

解析:由等比数列的前三项为x,3x+3,6x+6,可得(3x+3)=x(6x+6),

解得x=-3或x=-1(此时3x+3=0,不合题意,舍去),则该等比数列的首项为x=-3x+3

3,公比q==2,所以第4项为(6x+6)×q=-24.

2

x(2)等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+3S2=0,则公比q=__________. 答案:-2

解析:∵S3+3S2=0, ∴a1+a2+a3+3(a1+a2)=0, ∴a1(4+4q+q)=0. ∵a1≠0,∴q=-2.

2

[考情聚焦] 等比数列的基本运算是高考的常考内容,题型既有选择、填空题,也有解答题,难度适中,属中低档题.

主要有以下几个命题角度: 角度一

求首项a1,公比q或项数n

[典题2] [2017·浙江绍兴柯桥区高三二模]已知等比数列{an}的前n项和为Sn,满足a5

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