资源简介 1、判断下列结论是否正确(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)如果数列{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.( × )2、已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q等于( )A.- B.-2C.2 D.答案 D解析 由题意知q3==,∴q=.3、设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则S6等于( )A.31 B.32 C.63 D.64答案 C解析 根据题意知,等比数列{an}的公比不是-1.由等比数列的性质,得(S4-S2)2=S2·(S6-S4),即122=3×(S6-15),解得S6=63.故选C.4、在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则插入的两个数分别为________.答案 27,81解析 设该数列的公比为q,由题意知,243=9×q3,q3=27,∴q=3.∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81.5、设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则=________.答案 -11解析 设等比数列{an}的公比为q,∵8a2+a5=0,∴8a1q+a1q4=0.∴q3+8=0,∴q=-2,∴=·===-11.无题型一 等比数列基本量的运算例1 (1)已知等比数列{an}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2等于( )A.2 B.1 C. D.(2)在各项均为正数的等比数列{an}中,a2,a4+2,a5成等差数列,a1=2,Sn是数列{an}的前n项的和,则S10-S4等于( )A.1 008 B.2 016C.2 032 D.4 032答案 (1)C (2)B解析 (1)由{an}为等比数列,得a3a5=a,又a3a5=4(a4-1),所以a=4(a4-1),解得a4=2.设等比数列{an}的公比为q,则由a4=a1q3,得2=q3,解得q=2,所以a2=a1q=.故选C.(2)由题意知2(a4+2)=a2+a5,即2(2q3+2)=2q+2q4=q(2q3+2),得q=2,所以an=2n,S10==211-2=2 046,S4==25-2=30,所以S10-S4=2 016.故选B.思维升华 等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)可迎刃而解.【同步练习】(1)已知等比数列{an}的首项a1=1,且a2,a4,a3成等差数列,则数列{an}的公比q=________,数列{an}的前4项和S4=________.(2)设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则an=________.答案 (1)1或- 4或 (2)3n-1解析 (1)由a2,a4,a3成等差数列得2a1q3=a1q+a1q2,即2q3=q+q2,解得q=1或q=-.当q=1时,S4=4a1=4,当q=-时,S4==.(2)由3S1,2S2,S3成等差数列知,4S2=3S1+S3,可得a3=3a2,所以公比q=3,故等比数列的通项an=a1qn-1=3n-1.题型二 等比数列的判定与证明例2 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,证明: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.又由①-②,得an+1=4an-4an-1(n≥2),∴an+1-2an=2(an-2an-1)(n≥2).∵bn=an+1-2an,∴bn=2bn-1(n≥2),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=3·2n-1,∴-=,故{}是首项为,公差为的等差数列.∴=+(n-1)·=,故an=(3n-1)·2n-2.引申探究若将例2中“Sn+1=4an+2”改为“Sn+1=2Sn+(n+1)”,其他不变,求数列{an}的通项公式.解 由已知得n≥2时,Sn=2Sn-1+n.∴Sn+1-Sn=2Sn-2Sn-1+1,∴an+1=2an+1,∴an+1+1=2(an+1),n≥2,又a1=1,S2=a1+a2=2a1+2,a2=3,当n=1时上式也成立,故{an+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列,∴an+1=2·2n-1=2n,∴an=2n-1.【同步练习】1、已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.(1)证明:{an+}是等比数列,并求{an}的通项公式;(2)证明:++…+<.证明 (1)由an+1=3an+1,得an+1+=3(an+).又a1+=,所以{an+}是首项为,公比为3的等比数列.所以an+=,因此{an}的通项公式为an=.(2)由(1)知=.因为当n≥1时,3n-1≥2×3n-1,所以≤.于是++…+≤1++…+=(1-)<,所以++…+<.1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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(q≠0).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.等比中项如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,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),,{a},{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==.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.【知识拓展】等比数列{an}的单调性(1)满足或时,{an}是递增数列.(2)满足或时,{an}是递减数列.(3)当时,{an}为常数列.(4)当q<0时,{an}为摆动数列.题型三 等比数列性质的应用例3 (1)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.(2)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=,则=________.答案 (1)50 (2)解析 (1)因为a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,所以a10a11=e5.所以ln a1+ln a2+…+ln a20=ln(a1a2…a20)=ln[(a1a20)·(a2a19)·…·(a10a11)]=ln(a10a11)10=10ln(a10a11)=10ln e5=50ln e=50.(2)方法一 ∵S6∶S3=1∶2,∴{an}的公比q≠1.由÷=,得q3=-,∴==.方法二 ∵{an}是等比数列,且=,∴公比q≠-1,∴S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即(S6-S3)2=S3·(S9-S6),将S6=S3代入得=.【同步练习】(1)已知在等比数列{an}中,a1a4=10,则数列{lg an}的前4项和等于( )A.4 B.3 C.2 D.1(2)设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( )A. B.- C. D.答案 (1)C (2)A解析 (1)前4项和S4=lg a1+lg a2+lg a3+lg a4=lg(a1a2a3a4),又∵等比数列{an}中,a2a3=a1a4=10,∴S4=lg 100=2.(2)因为a7+a8+a9=S9-S6,且公比不等于-1,在等比数列中,S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,所以有8(S9-S6)=(-1)2,S9-S6=,即a7+a8+a9=.题型四 分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (15分)已知首项为的等比数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明:Sn+≤(n∈N*).思想方法指导 (1)利用等差数列的性质求出等比数列的公比,写出通项公式;(2)求出前n项和,根据函数的单调性证明.规范解答(1)解 设等比数列{an}的公比为q,因为-2S2,S3,4S4成等差数列,所以S3+2S2=4S4-S3,即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,于是q==-. [3分]又a1=,所以等比数列{an}的通项公式为an=×n-1=(-1)n-1·. [5分](2)证明 由(1)知,Sn=1-n,Sn+=1-n+= [8分]当n为奇数时,Sn+随n的增大而减小,所以Sn+≤S1+=. [11分]当n为偶数时,Sn+随n的增大而减小,所以Sn+≤S2+=. [13分]故对于n∈N*,有Sn+≤(n∈N*). [15分]一、等比数列的证明(1)证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可.(2)利用递推关系时要注意对n=1时的情况进行验证.二、等比数列常见性质的应用等比数列性质的应用可以分为三类:(1)通项公式的变形;(2)等比中项的变形;(3)前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.1.在各项均为正数的等比数列{an}中,a3=-1,a5=+1,则a+2a2a6+a3a7等于( )A.4 B.6C.8 D.8-4答案 C解析 在等比数列中,a3a7=a,a2a6=a3a5,所以a+2a2a6+a3a7=a+2a3a5+a=(a3+a5)2=(-1++1)2=(2)2=8.2.在等比数列{an}中,若a1<0,a2=18,a4=8,则公比q等于( )A. B.C.- D.或-答案 C解析 由解得或又a1<0,因此q=-.3.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,则n等于( )A.12 B.13C.14 D.15答案 C解析 设数列{an}的公比为q,由a1a2a3=4=aq3与a4a5a6=12=aq12,可得q9=3,an-1anan+1=aq3n-3=324,因此q3n-6=81=34=q36,所以n=14,故选C.4.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=2,且a2,a4+2,a5成等差数列,记Sn是数列{an}的前n项和,则S5等于( )A.32 B.62 C.27 D.81答案 B解析 设正项等比数列{an}的公比为q,则q>0,由a2,a4+2,a5成等差数列,得a2+a5=2(a4+2),即2q+2q4=2(2q3+2),(q-2)(1+q3)=0,解得q=2或q=-1(舍去),∴S5==62,故选B.5.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则的值是( )A.- B.-5C.5 D.答案 B解析 由log3an+1=log3an+1(n∈N*),得log3an+1-log3an=1,即log3=1,解得=3,所以数列{an}是公比为3的等比数列.因为a5+a7+a9=(a2+a4+a6)q3,所以a5+a7+a9=9×33=35.所以==-5.6.在由正数组成的等比数列{an}中,若a3a4a5=3π,则sin(log3a1+log3a2+…+log3a7)的值为( )A. B.C.1 D.-答案 B解析 因为a3a4a5=3π=a,所以log3a1+log3a2+…+log3a7=log3(a1a2…a7)=log3a==,所以sin(log3a1+log3a2+…+log3a7)=.7.设Sn为等比数列{an}的前n项和,已知3S3=a4-2,3S2=a3-2,则公比q=________.答案 4解析 因为由①-②,得3a3=a4-a3,即4a3=a4,则q==4.8.设各项都是正数的等比数列{an},Sn为前n项和且S10=10,S30=70,那么S40=________.答案 150解析 依题意,知数列{an}的公比q≠-1,数列S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30成等比数列,因此有(S20-S10)2=S10(S30-S20),即(S20-10)2=10(70-S20),故S20=-20或S20=30;又S20>0,因此S20=30,S20-S10=20,S30-S20=40,故S40-S30=80,S40=150.9.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=1(n∈N*),则通项an=________.答案 解析 ∵an+Sn=1, ①∴a1=,an-1+Sn-1=1(n≥2), ②由①-②,得an-an-1+an=0,即=(n≥2),∴数列{an}是首项为,公比为的等比数列,则an=×()n-1=.10.已知数列{an}的首项为1,数列{bn}为等比数列且bn=,若b10·b11=2,则a21=________.答案 1 024解析 ∵b1==a2,b2=,∴a3=b2a2=b1b2,∵b3=,∴a4=b1b2b3,…,an=b1b2b3·…·bn-1,∴a21=b1b2b3·…·b20=(b10b11)10=210=1 024.11.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}是等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.解 (1)设等差数列的公差为d,由题意得d===3,所以an=a1+(n-1)d=3n(n∈N*).设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得q3===8,解得q=2.所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.从而bn=3n+2n-1(n∈N*).(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n∈N*),数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1×=2n-1.所以数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n-1.12.已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.(1)求a2,a3;(2)求{an}的通项公式.解 (1)由题意,得a2=,a3=.(2)由a-(2an+1-1)an-2an+1=0,得2an+1(an+1)=an(an+1).因为{an}的各项都为正数,所以=.故{an}是首项为1,公比为的等比数列,因此an=.13.已知数列{an}中,a1=1,an·an+1=n,记T2n为{an}的前2n项的和,bn=a2n+a2n-1,n∈N*.(1)判断数列{bn}是否为等比数列,并求出bn;(2)求T2n.解 (1)∵an·an+1=n,∴an+1·an+2=n+1,∴=,即an+2=an.∵bn=a2n+a2n-1,∴===,∵a1=1,a1·a2=,∴a2= b1=a1+a2=.∴{bn}是首项为,公比为的等比数列.∴bn=×n-1=.(2)由(1)可知,an+2=an,∴a1,a3,a5,…是以a1=1为首项,以为公比的等比数列;a2,a4,a6,…是以a2=为首项,以为公比的等比数列,∴T2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)=+=3-.1、判断下列结论是否正确(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)如果数列{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.( )2、已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q等于( )A.- B.-2C.2 D.3、设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2=3,S4=15,则S6等于( )A.31 B.32 C.63 D.644、在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则插入的两个数分别为________.5、设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则=________.无题型一 等比数列基本量的运算例1 (1)已知等比数列{an}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2等于( )A.2 B.1 C. D.(2)在各项均为正数的等比数列{an}中,a2,a4+2,a5成等差数列,a1=2,Sn是数列{an}的前n项的和,则S10-S4等于( )A.1 008 B.2 016C.2 032 D.4 032【同步练习】(1)已知等比数列{an}的首项a1=1,且a2,a4,a3成等差数列,则数列{an}的公比q=________,数列{an}的前4项和S4=________.(2)设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则an=________.题型二 等比数列的判定与证明例2 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,证明:数列{bn}是等比数列;(2)求数列{an}的通项公式.引申探究若将例2中“Sn+1=4an+2”改为“Sn+1=2Sn+(n+1)”,其他不变,求数列{an}的通项公式.【同步练习】1、已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.(1)证明:{an+}是等比数列,并求{an}的通项公式;(2)证明:++…+<.1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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(q≠0).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.等比中项如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,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),,{a},{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==.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.【知识拓展】等比数列{an}的单调性(1)满足或时,{an}是递增数列.(2)满足或时,{an}是递减数列.(3)当时,{an}为常数列.(4)当q<0时,{an}为摆动数列.题型三 等比数列性质的应用例3 (1)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.(2)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=,则=________.【同步练习】(1)已知在等比数列{an}中,a1a4=10,则数列{lg an}的前4项和等于( )A.4 B.3 C.2 D.1(2)设等比数列{an}中,前n项和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( )A. B.- C. D.题型四 分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (15分)已知首项为的等比数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明:Sn+≤(n∈N*).一、等比数列的证明(1)证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可.(2)利用递推关系时要注意对n=1时的情况进行验证.二、等比数列常见性质的应用等比数列性质的应用可以分为三类:(1)通项公式的变形;(2)等比中项的变形;(3)前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.1.在各项均为正数的等比数列{an}中,a3=-1,a5=+1,则a+2a2a6+a3a7等于( )A.4 B.6C.8 D.8-42.在等比数列{an}中,若a1<0,a2=18,a4=8,则公比q等于( )A. B.C.- D.或-3.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,则n等于( )A.12 B.13C.14 D.154.在各项均为正数的等比数列{an}中,a1=2,且a2,a4+2,a5成等差数列,记Sn是数列{an}的前n项和,则S5等于( )A.32 B.62 C.27 D.815.已知数列{an}满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则的值是( )A.- B.-5 C.5 D.6.在由正数组成的等比数列{an}中,若a3a4a5=3π,则sin(log3a1+log3a2+…+log3a7)的值为( )A. B.C.1 D.-7.设Sn为等比数列{an}的前n项和,已知3S3=a4-2,3S2=a3-2,则公比q=________.8.设各项都是正数的等比数列{an},Sn为前n项和且S10=10,S30=70,那么S40=________.9.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=1(n∈N*),则通项an=________.10.已知数列{an}的首项为1,数列{bn}为等比数列且bn=,若b10·b11=2,则a21=________.11.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}是等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.12.已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.(1)求a2,a3;(2)求{an}的通项公式.13.已知数列{an}中,a1=1,an·an+1=n,记T2n为{an}的前2n项的和,bn=a2n+a2n-1,n∈N*.(1)判断数列{bn}是否为等比数列,并求出bn;(2)求T2n. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【高三数学】一轮复习:6.3等比数列-学生版.docx 【高三数学】一轮复习:6.3等比数列-教师版.docx