2.5 等比数列的前 n 项和1.理解并掌握等比数列前 n 项和公式及其推导方法.2.能利用等比数列的前 n 项和公式解决有关问题.3.掌握等比数列前 n 项和的性质及应用.等比数列的前 n 项和公式数列{an}是公比为 q 的等比数列,则当 q=1 时,Sn=____;当 q≠1 时,Sn==________.(1)在运用等比数列的前 n 项和公式时,一定要注意对公比 q 的讨论(q=1 或 q≠1).(2)当 q≠1 时,若已知 a1及 q,则用公式 Sn=较好;若已知 an,则用公式 Sn=较好.【做一做】 等比数列{an}的公比 q=2,首项 a1=2,则 Sn等于( )A.n2+n B.n2-n C.2n+1-2 D.2n-1答案:na1 【做一做】 C1.等比数列的前 n 项和公式与函数的关系剖析:①当公比 q≠1 时,我们已经求得等比数列的前 n 项和公式是 Sn=,它可以变形为 Sn=-·qn+,设 A=,上式可写成 Sn=-Aqn+A.由此可见,非常数列的等比数列的前 n项和 Sn是由关于 n 的一个指数式与一个常数的和构成的,而指数式的系数与常数项互为相反数.当公比 q=1 时,因为 a1≠0,所以 Sn=na1,是 n 的正比例函数.② 当 q≠1 时,数列 S1,S2,S3,…,Sn,…的图象是函数 y=-Aqx+A 图象上的一群孤立的点.当 q=1 时,数列 S1,S2,S3,…,Sn,…的图象是正比例函数 y=a1x 图象上的一群孤立的点.2.等比数列前 n 项和的性质剖析:等比数列{an}的公比为 q,则有:(1) 性 质 1 : 若 某 数 列 的 前 n 项 和 公 式 为 Sn = - A·qn + A(A≠0 , q≠0 且q≠1,n∈N*),则此数列一定是等比数列.(2)性质 2:在等比数列中,间隔相等、连续等长的片段和序列成等比数列.即 Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等比数列,公比为 qn(q≠-1).在运用性质(2)时,要注意的是 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列,而 Sm,S2m,S3m不一定成等比数列.(3)性质 3:在等比数列{an}中,当总项数为 2n 时,S 偶=qS 奇.(4)性质 4:在等比数列{an}中,公比为 q,则 a1·a2·a3·…·an=a·=,(5)性质 5:Sn+m=Sn+qnSm.推导如下:设首项为 a1,公比为 q.若 q=1,显然成立.若 q≠1,则 Sm+n=,Sn=,Sm=,∴Sn+qnSm=(1-qn+qn-qm+n)=(1-qm+n)=Sm+n.此性质还可推导如下:Sm+n=a1+a2+…+an+an+1+…+an+m-1+an+m=Sn+a1·qn+a2·qn+a3·qn+…+am·qn=Sn+qn(a1+a2+...