5等比数列的前n项和(一)相减(1–q)Sn=a1-a1qn=a1(1–qn)∴当1–q≠0,即q≠1时,Sna1(1–qn)1-q=当q=1时,Sn=na1错项相减法:Sn=a1+a1q+a1q2+···+a1qn-1qSn=a1q+a1q2+···+a1qn-1+a1qn等比数列{an}前n项和公式为当q≠1时Sna1(1–qn)1-q=当q=1时Sn=na1=a1-anq1-q问题:等比数列{an},如果已知a1,q,n怎样表示Sn
Sn=a1+a2+···+an解:=a1+a1q+a1q2+···+a1qn-1=a1(1+q+q2+···+qn-1)方法二:Sn=a1+a2+···+an=a1+a1q+a1q2+···+a1qn-1=a1+q(a1+a1q+···+a1qn-2)=a1+qSn-1=a1+q(Sn–an)∴(1–q)Sn=a1–qan∴当q≠1时Sna1(1–qn)1-q==a1-anq1-q当q=1时Sn=na1方法三:∵21aa32aa1nnaqa…23121nnaaaqaaa1nnnsaqsa∴当q≠1时Sna1(1–qn)1-q==a1-anq1-q当q=1时Sn=na1例1:(1)1+2+4+…+263=(2)1-2+4+…+(-2)n-1=(3)等比数列{an}中,a1=8,q=,an=,则Sn=1212(4)等比数列{an}中,a1=2,S3=26,则q=264-11–(-2)n3312-4或3特别提示:等比数列的前n项和的公式及通项公式涉及五个量:a1,q,n,an,Sn,只要知道其中任意三个量,都可以通过建立方程(组)等手段求出其余两个量,俗称“知三求二”.例2:求数列:1,2x,3x2,…,nxn-1,…(x≠0)的前n项和解:当x=1时Sn=1+2+3+…+n=n(n+1)2当x≠1时