小初高试卷教案类
§6.3 等比数列及其前n项和
考纲展示?
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; (2)求数列{bn}的通项公式. K12小学初中高中
小初高试卷教案类
(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.
[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K12小学初中高中
nn-1
2
*
(c,q均是不为0的常数,n∈N),
*
小初高试卷教案类 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. 又?
?Sn+1=4an+2,①?
??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
K12小学初中高中