5 等比数列的前 n 项和(一)[学习目标] 1
掌握等比数列的前 n 项和公式及公式证明思路
会用等比数列的前 n 项和公式解决有关等比数列的一些简单问题.知识点一 等比数列前 n 项和公式1.等比数列前 n 项和公式(1)公式:Sn=(2)注意:应用该公式时,一定不要忽略 q=1 的情况.2.等比数列前 n 项和公式的使用公比 q≠1 时,公式 Sn=适用于已知 a1,q 和项数 n,而公式 Sn=更适用于已知 a1,q 和末项an,使用时依据条件灵活选用.思考 设 f(n)=2+24+27+…+23n+1 (n∈N*),则 f(n)等于( )A
(8n-1) B
(8n+1-1)C
(8n+2-1) D
(8n+3-1)答案 B解析 f(n)=2+24+27+…+23n+1==(8n+1-1).知识点二 错位相减法1.推导等比数列前 n 项和的方法一般地,等比数列{an}的前 n 项和可写为:Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1,①用公比 q 乘①的两边,可得qSn=a1+a1q2+…+a1qn-1+a1qn,②由①-②,得(1-q)Sn=a1-a1qn,整理得 Sn=(q≠1).2.我们把上述方法叫错位相减法,一般适用于数列{an·bn}前 n 项和的求解,其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列,且 q≠1
题型一 等比数列基本量的计算例 1 在等比数列{an}中,(1)S2=30,S3=155,求 Sn;(2)a1+a3=10,a4+a6=,求 S5;(3)a1+an=66,a2an-1=128,Sn=126,求 q
解 (1)由题意知解得或从而 Sn=×5n+1-或 Sn=
(2)方法一 由题意知解得从而 S5==
方法二 由(a1+a3)q3=a4+a6,得 q3=,从而 q=
又 a1+a3=a1(1+q2)=10,所以 a1=8,从而