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§6.3 等比数列及其前n项和
1.等比数列的定义
如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于同一常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母__q__表示.
2.等比数列的通项公式
设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1·qn-1.
3.等比中项
若G2=a·b_(ab≠0),那么G叫做a与b的等比中项.
4.等比数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(n,m∈N*).
(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n (k,l,m,n∈N*),则ak·al=am·an.
(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))),{aeq \o\al(2,n)},{an·bn},eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,bn)))仍是等比数列.
5.等比数列的前n项和公式
等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn,
当q=1时,Sn=na1;
当q≠1时,Sn=eq \f(a1?1-qn?,1-q)=eq \f(a1-anq,1-q).
6.等比数列前n项和的性质
公比不为-1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列,其公比为__qn__.
1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)满足an+1=qan(n∈N*,q为常数)的数列{an}为等比数列. ( × )
(2)G为a,b的等比中项?G2=ab. ( × )
(3)如果{an}为等比数列,bn=a2n-1+a2n,则数列{bn}也是等比数列. ( × )
(4)如果数列{an}为等比数列,则数列{ln an}是等差数列. ( × )
(5)若{an}是等比数列,则S1·S2·…·Sk=0(k≥2,k∈N)的充要条件是an+an+1=0. ( √ )
(6)设{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Y(Y-X)=X(Z-X)恒成立. ( √ )
2.(2013·江西改编)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于________.
答案 -24
解析 由x,3x+3,6x+6成等比数列得,(3x+3)2=x(6x+6).
解得x1=-3或x2=-1(不合题意,舍去).
故数列的第四项为-24.
3.(2012·课标全国改编)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=
答案 -7
解析 方法一 由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a4+a7=a1q3+a1q6=2,,a5a6=a1q4×a1q5=a\o\al(2,1)q9=-8,))
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(q3=-2,,a1=1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(q3=-\f(1,2),,a1=-8,))∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.
方法二 由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a4+a7=2,,a5a6=a4a7=-8))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a4=-2,,a7=4))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a4=4,,a7=-2.))
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(q3=-2,,a1=1))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(q3=-\f(1,2),,a1=-8,))
∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.
4.(2013·北京)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=________.
答案 2 2n+1-2
解析 设等比数列的公比为q,由a2+a4=20,a3+a5=40.
得20q=40,且a1q+a1q3=20,解之得q=2,且a1=2.
因此Sn=eq \f(a1?1-qn?,1-q)=2n+1-2.
5.(2012·辽宁)已知等比数列{an}为递增数列,且aeq \o\al(2,5)=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式an=________.
答案 2n
解析 先判断数列的项是正数,再求出公比和首项.aeq \o\al(2,5)=a100,根据已知条件得2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,q)+q))=5,
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