第 3 课时 等比数列的前 n 项和思路方法技巧命题方向 等比数列前 n 项和公式的应用[例 1] 设数列{an}是等比数列,其前 n 项和为 Sn,且 S3=3a3,求此数列的公比 q.[分析] 应用等比数列前 n 项和公式时,注意对公比 q 的讨论.[解析] 当 q=1 时,S3=3a1=3a3,符合题目条件;当 q≠1 时,=3a1q2,因为 a1≠0,所以 1-q3=3q2(1-q),2q3-3q2+1=0,(q-1) 2(2q+1)=0,解得 q=-.综上所述,公比 q 的值是 1 或-.[说明] (1)在等比数列中,对于 a1,an,q,n,Sn五个量,已知其中三个量,可以求得其余两个量.(2)等比数列前 n 项和问题,必须注意 q 是否等于 1,如果不确定,应分 q=1 或 q≠1 两种情况讨论.(3)等比数列前 n 项和公式中,当 q≠1 时,若已知 a1,q,n 利用 Sn=来求;若已知a1,an,q,利用 Sn=来求.变式应用 1 在等比数列{an}中,已知 S3=,S6=,求 an.[解析] S6=,S3=,∴S6≠2S3,∴q≠1. = ①∴= ②②÷① 得 1+q3=9,∴q=2.将 q=2 代入①,得 a1=,∴an=a1qn-1=2n-2.命题方向 等比数列前 n 项的性质[例 2] 在等比数列{an}中,已知 Sn=48,S2n=60,求 S3n.[分析] 利用等比数列前 n 项的性质求解.[解析] {an}为等比数列,∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等比数列,∴(S2n-Sn) 2=Sn(S3n-S2n)用心 爱心 专心1∴S3n=+S2n=+60=63.[说明] 等比数列连续等段的和若不为零时,则连续等段的和仍成等比数列.变式应用 2 等比数列{an}中,S2=7,S6=91,求 S4.[解析] 解法一: {an}为等比数列,∴S2,S4-S2,S6-S4也为等比数列,∴(S4-7)2=7×(91-S4),解得 S4=28 或-21. S4=a1+a2+a3+a4=a1+a2+a1q2+a2q2=S2+S2q2=S2(1+q2)>0,∴S4=28.解法二: S2=7,S6=91,∴q≠1.=7 ①∴=91 ②得 q4+q2-12=0,∴q2=3,∴q=±.当 q=时,a1=,∴S4==28.当 q=-时,a1=-,∴S4==28.探索延拓创新命题方向 等比数列前 n 项和在实际问题中的应用[例 3] 某公司实行股份制,一投资人年初入股 a 万元,年利率为 25%,由于某种需要,从第二年起此投资人每年年初要从公司取出 x 万元.(1)分别写出第一年年底,第二年年底,第三年年底此投资人在该公司中的资产本利和;(2)写出第 n 年年底,此投资人的本利之和 bn与 n 的关系式(不必证明);(3)为实现第 20 年年底此投资人的本利和对于原始投资 a 万元恰好翻两番的目标,若 a=395,则 x 的值应为多少?(...