第35讲等比数列及其前n项和夯实基础【p74】【学习目标】1.掌握等比数列的定义与性质、通项公式、前n项和公式等.2.掌握等比数列的判断方法.3.掌握等比数列求和的方法.【基础检测】1.等比数列{an}中,a3=27,a5=243,则a1与a7的等比中项为()A.±81B.81C.-81D.27【解析】 a1·a7=a=a3a5,∴a1与a7的等比中项为±a4=±=±=±81.【答案】A2.记等比数列{an}的前n项和为Sn,且S4=15,a2+a4=10,则a2=()A.1B.-2C.2D.-1【解析】由题得∴a1=1,q=2,∴a2=1×2=2.【答案】C3.记等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=2n+1+λ,则λ的值为()A.4B.2C.-2D.-4【解析】根据题意,当n=1时,2S1=2a1=4+λ,故当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1, 数列{an}是等比数列,则a1=1,故=1,解得λ=-2.【答案】C4.数列{an}为正项等比数列,若a3=3,且an+1=2an+3an-1(n∈N,n≥2),则此数列的前5项和S5等于()A.B.41C.D.【解析】因为an+1=2an+3an-1,所以q2=2q+3, q>0,∴q=3,S5=++a3+a3q+a3q2=.【答案】A5.已知数列满足a1=1,an+1=2an+1,则其通项an=________.【解析】因为a1=1,an+1=2an+1,所以an+1+1=2,则数列是以2为首项,2为公比的等比数列.an+1=2×2n-1,即an=2n-1.【答案】2n-1【知识要点】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(n∈N*).3.等比中项若G2=a·b(ab≠0),那么G叫做a与b的等比中项.4.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==.5.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.(4)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__.典例剖析【p75】考点1等比数列基本量的运算(1)等比数列{an}中,an>0,a1+a2=6,a3=8,则a6=()A.64B.128C.256D.512【解析】由题意结合等比数列的通项公式可得:解得:则a6=a1q5=2×25=64.【答案】A(2)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10=()A.-7B.-5C.7D.5【解析】由题得a4a7=-8,因为a4+a7=2,∴a4=4,a7=-2或a4=-2,a7=4,即或∴或所以a1+a10=-8+(-8)=-7或1+(-2)3=-7.【答案】A考点2等比数列的性质(1)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a5a11=4,a6a12=8,则a8a9=________【解析】由等比数列的性质得a=a5a11=4,a=a6a12=8,因为数列的各项均为正,所以a8=2,a9=2,所以a8a9=4.【答案】4(2)数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n-1,则a+a+a+…+a等于()A.(3n-1)2B.(9n-1)C.9n-1D.(3n-1)【解析】 a1+a2+…+an=3n-1,n∈N*,n≥2时,a1+a2+…+an-1=3n-1-1,∴当n≥2时,an=3n-3n-1=2·3n-1,又n=1时,a1=2满足上式,∴an=2·3n-1,故数列{a}是首项为4,公比为9的等比数列.因此a+a+…+a==(9n-1).【答案】B考点3等比数列的判定与证明已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数.(1)证明:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;(2)证明:当λ≠-18时,数列{bn}是等比数列.【解析】(1)假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a=a1a3,即=λλ2-4λ+9=λ2-4λ9=0,矛盾.所以对任意实数λ,{an}不是等比数列.(2)bn+1=(-1)n+1[an+1-3(n+1)+21]=(-1)n+1=-(-1)n·(an-3n+21)=-bn.又λ≠-18,所以b1=-(λ+18)≠0.由上式知bn≠0,所以=-(n∈N*).故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ...