等比数列及其前n 项和(讲义)
知识点睛
一、等比数列 1. 等比数列的概念
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个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q (0)q ≠表示. (1)等比中项
(2)等比数列的通项公式:11n n a a q -=.
2. 等比数列的性质
(1)通项公式的推广:*(),n m n m a a q m n N -=∈.
(2)若{}n a 是等比数列,且*(),,,k l m n k l m n N +=+∈, 则k l m n a a a a =⋅⋅.
(3)若{}n a 是等比数列,则k a ,k m a +,2k m a +,…*(),k m N ∈组成公比为m q 的等比数列.
(4)若{}n a 是等比数列,则{}n a λ,{}||n a ,1{}n
a ,{}2
n a 也是等比数列. (5)若{}n a ,{}n b 是等比数列,则{}n n a b ⋅,{
}n
n
a b 也是等比数列. (6)当数列{}n a 是各项均为正数的等比数列时, 数列{}lg n a 是公差为lg q 的等差数列. 二、
等比数列的前n 项和公式
1. 对于等比数列
1a ,2a ,3a ,…,n a ,…
当1q ≠时,
它的前n 项和的公式为1(1)
1n n a q S q -=-或11n n a a q S q
-=-.
当1q =时,
它的前n 项和的公式为1n S na =. 推导过程:错位相减法
2. 等比数列各项和的性质
(1)若m S ,2m S ,3m S 分别是等比数列{}n a 的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则m S ,2m m S S -,32m m S S -成等比数列,其公比为m q . (2)等比数列的单调性
①当101a q >⎧⎨>⎩或10
01a q <⎧⎨<<⎩时,{}n a 是递增数列;
②当1001a q >⎧⎨<<⎩或101
a q <⎧⎨>⎩时,{}n a 是递减数列;
③当101a q ≠⎧⎨=⎩时,{}n a 是常数列;
④当0q <时,{}n a 是摆动数列.
精讲精练
1. 设{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比是( )
A .0
B .1或-2
C .-1或2
D .-1或-2
2. 等比数列{}n a 中,1||1a =,528a a =-,52a a >,则n a =( )
A .1(2)n --
B .1(2)n ---
C .(2)n -
D .(2)n --
3. 设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,其公比为2,则
12
34
22a a a a ++的值为( )
A .14
B .
12
C .18
D .1
4. 在等比数列{}n a 中,0n a >,且211a a =-,439a a =-,则45a a +的值为( )
A .16
B .27
C .36
D .81
5. 已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )
A .7
B .5
C .-5
D .-7
6. 已知{}n a 是等比数列,且0n a >,243546225a a a a a a ++=,
那么35a a +的值为( ) A .5
B .-5
C .±5
D .25
7. 已知数列{}n a 满足130n n a a ++=,24
3a =-,则{}n a 的前10项和等于( )
A .106(13)---
B .101
(13)9
--
C .103(13)--
D .103(13)-+
8. 1111111
1(1)(1)(1)224242
n n S -=+++++++++++=……( )
A .2
n n
B .112n n -+
C .11222n n --+
D .11
2
n n --
9. 各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2n S =,314n S =,则4n S =
( ) A .80 B .30 C .26 D .16
10. 一个有穷等比数列的首项为1,项数为偶数,其奇数项之和为85,偶数项之
和为170,则这个数列的项数为________.
11. 已知定义在(0)(0)-∞+∞,,上的函数()f x ,若对任意给定的等比数列{}n a ,
{}()n f a 仍然是等比数列,则称
()f x 为“保等比数列函数”
.现有定义在(0)(0)-∞+∞,,上的如下函数:
①2()f x x =;②()2x f x =;③()f x =()ln ||f x x =. 其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为_____________.
12. 已知{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,且112a b ==,
4427a b +=,4410S b -=.
(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;
(2)记1121n n n n T a b a b a b -=+++…,*n N ∈,求T n .
回顾与思考
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【参考答案】
1.C 2.A 3.A 4.B
5.D
6.A
7.C
8.C
9.B
10.8 11.①③
12.(1)31n a n =-,2n n b =;(2)152610n n T n +=--⋅。