1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.4.了解等比数列与指数函数的关系.*22_________(N)___________.___.111________1__________________________4.2_13nnnnnaaaGabGabGnqqqSqS等比数列定义①,这是证明一个数列是等比数列的依据,也可由来判断.等比数列的通项公式为②对于是、的等比中项,则,③特别要注意等比数列前项和公式应分为与两类.当时,④;当时,⑤等比数列111111()(1)11nnnnnnnaqaaqaaaqaqabnaSqq①非零常数;②;③;④;⑤【点指南】或要1.(2010·邢台模拟)已知2,a,b,c,4成等比数列,则实数b等于()A.22B.-22C.±2D.8【解析】因为2,a,b,c,4成等比数列,所以b2=2×4=ac,a2=2b,所以b>0,所以b=22.2.若数列{an}成等比数列,则“a2010·a2012=16”是“a2011=4”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】由a2010·a2012=16,则a2011=±4,充分性不满足;由a2011=4,则a2010·a2012=a22011=16.3.(2011·辽宁卷)若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为()A.2B.4C.8D.16【解析】an·an+1=16n,则当n≥2时,an-1·an=16n-1,两式相除得an+1an-1=16=q2⇒q=4或q=-4,当q=-4时,an·an+1=an·an·(-4)=-4a2n<0,不合题意,舍去;所以q=4.4.(2010·江苏溧水模拟)等比数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,S3=3a3,则公比q=-12或1.【解析】当q=1时,an=a1,S3=3a3,则q=1符合题意.当q≠1时,a11-q31-q=3a1q2,解得q=-12或1(舍去).所以q=-12或1.5.(2011·北京卷)在等比数列{an}中,a1=12,a4=4,则公比q=2;a1+a2+…+an=2n-1-12.【解析】由题意q3=a4a1=8=23⇒q=2;a1+a2+…+an=121-2n1-2=12×(2n-1)=2n-1-12.一等比数列的基本运算【例1】已知{an}为等比数列,a3=2,a2+a4=203,求{an}的通项公式和前n项和Sn.【解析】设等比数列{an}的公比为q,则q≠0,a2=a3q=2q,a4=a3q=2q,所以2q+2q=203,解得q1=13,q2=3.①当q=13时,a1=18;所以an=18×(13)n-1=183n-1=2·33-n;Sn=18[1-13n]1-13=27-33-n.②当q=3时,a1=29,所以an=29·3n-1=2·3n-3,Sn=29[1-3n]1-3=3n-2-19.综上所述,an=2·33-nSn=27-33-n或an=2·3n-3Sn=3n-2-19.【点评】(1)等比数列{an}中,an=a1qn-1,Sn=a11-qn1-q中有五个量,可以知三求二;(2)注意分类讨论的应用.已知等比数列{an}中,a1=2,a3+2是a2和a4的等差中项,求数列{an}的通项公式及前n项和Sn.素材1【解析】设数列{an}的公比为q.由题意知,2(a3+2)=a2+a4,所以q3-2q2+q-2=0,即(q-2)(q2+1)=0,所以q=2,即an=2·2n-1=2n.Sn=21-2n1-2=2n+1-2.二等比数列的判定及证明【例2】成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列Sn+54是等比数列.【解析】(1)设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d.依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5,所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.依题意,有(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去).故{bn}的第3项为5,公比为2.由b3=b1·22,即5=b1·22,解得b1=54.所以{bn}是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为bn=54·2n-1=5·2n-3.(2)数列{bn}的前n项和Sn=541-2n1-2=5·2n-2-54,即Sn+54=5·2n-2,所以S1+54=52,Sn+1+54Sn+54=5·2n-15·2n-2=2.因此{Sn+54}是以52为首项,公比为2的等比数列.【点评】判定等比数列的常用方法有两种:第一种定义法,即证an+1an=q(q是非零常数);另一种是等比中项法,即证a2n=an-1·an+1.当已知通项公式或把递推公式看作一整体时,常用定义法.等比数列{an}的前n项...