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(完整版)等比数列性质及其应用知识点总结与典型例题(经典版)

等比数列知识点总结与典型例题1、等比数列的定义:,称为公比()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且q 2、通项公式:,首项:;公比:()11110,0n nn n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠1a q 推广:n m n m n n n m m a a a q q q a --=⇔=⇔=3、等比中项:(1)如果成等比数列,那么叫做与的等差中项,即:或,,a A b A a b 2A ab =A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个((2)数列是等比数列{}n a 211n n n a a a -+⇔=⋅4、等比数列的前项和公式:n n S (1)当时,1q =1n S na =(2)当时,1q ≠()11111n n n a q a a qS q q--==--(为常数)11''11n n n a aq A A B A B A q q=-=-⋅=---,,','A B A B 5、等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的,都有为等比数列n 11(0){}n n n n n na a qa q qa a a ++==≠⇔或为常数,(2)等比中项:为等比数列21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔(3)通项公式:为等比数列()0{}n n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔6、等比数列的证明方法:依据定义:若或为等比数列()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且1{}n n n a qa a +=⇔7、等比数列的性质:(2)对任何,在等比数列中,有。

*,m n N ∈{}n a n m n m a a q -=(3)若,则。

特别的,当时,得*(,,,)m n s t m n s t N +=+∈n m s t a a a a ⋅=⋅2m n k +=注:2n m k a a a ⋅=12132n n n a a a a a a --⋅=⋅=⋅⋅⋅等差和等比数列比较:经典例题透析类型一:等比数列的通项公式例1.等比数列中,, ,求.{}n a 1964a a ⋅=3720a a +=11a 思路点拨:由等比数列的通项公式,通过已知条件可列出关于和的二元方程组,解出1a q 和,可得;或注意到下标,可以利用性质可求出、,再求.1a q 11a 1937+=+3a 7a 11a 解析:法一:设此数列公比为,则q 8191126371164(1)20(2)a a a a q a a a q a q ⎧⋅=⋅=⎪⎨+=+=⎪⎩由(2)得:..........(3) 241(1)20a q q +=∴.10a >由(1)得: , ∴ (4)421()64a q =418a q =(3)÷(4)得:,42120582q q +==∴,解得或422520q q -+=22q =212q =当时,,;22q =12a =1011164a a q =⋅=当时,,.21q =132a =101111a a q =⋅=定义da a n n =-+1)0(1≠=+q q a a nn 递推公式da a n n +=-1;mda a n m n +=-q a a n n 1-=;mn m n q a a -=通项公式dn a a n )1(1-+=11-=n n q a a (0,1≠q a )中项2kn k n a a A +-+=(0,,* k n N k n ∈))0( k n k n k n k n a a a a G +-+-±=(0,,* k n N k n ∈)前n 项和)(21n n a a nS +=d n n na S n 2)1(1-+=()⎪⎩⎪⎨⎧≥--=--==)2(111)1(111q q qa a qq a q na S n n n 重要性质),,,,(*q p n m N q p n m a a a a q p n m +=+∈+=+),,,,(*q p n m N q p n m a a a a qp n m +=+∈⋅=⋅法二:∵,又,193764a a a a ⋅=⋅=3720a a += ∴、为方程的两实数根,3a 7a 220640x x -+= ∴ 或⎩⎨⎧==41673a a ⎩⎨⎧==16473a a ∵, ∴或.23117a a a ⋅=271131a a a ==1164a =总结升华:①列方程(组)求解是等比数列的基本方法,同时利用性质可以减少计算量;②解题过程中具体求解时,要设法降次消元,常常整体代入以达降次目的,故较多变形要用除法(除式不为零).举一反三:【变式1】{a n }为等比数列,a 1=3,a 9=768,求a 6。

【答案】±96法一:设公比为q ,则768=a 1q 8,q 8=256,∴q=±2,∴a 6=±96;法二:a 52=a 1a 9a 5=±48q=±2,∴a 6=±96。

⇒⇒【变式2】{a n }为等比数列,a n >0,且a 1a 89=16,求a 44a 45a 46的值。

【答案】64;∵,又a n >0,∴a 45=421894516a a a ==∴。

34445464564a a a a ==【变式3】已知等比数列,若,,求。

{}n a 1237a a a ++=1238a a a =n a 【答案】或;12n n a -=32n n a -=法一:∵,∴,∴2132a a a =312328a a a a ==22a =从而解之得,或,13135,4a a a a +=⎧⎨=⎩11a =34a =14a =31a =当时,;当时,。

11a =2q =14a =12q =故或。

12n n a -=32n n a -=法二:由等比数列的定义知,21a a q =231a a q =代入已知得2111211178a a q a q a a q a q ⎧++=⎪⎨⋅⋅=⎪⎩21331(1)7,8a q q a q ⎧++=⎪⇒⎨=⎪⎩211(1)7,(1)2(2)a q q a q ⎧++=⇒⎨=⎩将代入(1)得,12a q=22520q q -+=解得或2q =12q =由(2)得或 ,以下同方法一。

112a q =⎧⎨=⎩1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩类型二:等比数列的前n 项和公式例2.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+S 6=2S 9,求数列的公比q.解析:若q=1,则有S 3=3a 1,S 6=6a 1,S 9=9a 1.因a 1≠0,得S 3+S 6≠2S 9,显然q=1与题设矛盾,故q≠1.由得,,3692S S S +=369111(1)(1)2(1)111a q a q a q q q q---+=---整理得q 3(2q 6-q 3-1)=0,由q≠0,得2q 6-q 3-1=0,从而(2q 3+1)(q 3-1)=0,因q 3≠1,故,所以312q =-q =举一反三:【变式1】求等比数列的前6项和。

111,,,39【答案】;364243∵,,11a =13q =6n =∴。

666111331364112324313S ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==⨯-=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-【变式2】已知:{a n }为等比数列,a 1a 2a 3=27,S 3=13,求S 5.【答案】;1211219或∵,,则a 1=1或a 1=9322273a a =⇒=31(1)113313a q q q q -=⇒==-或∴.5555191131213121S 113913S ⎛⎫⨯ ⎪-⎝⎭==--或==-【变式3】在等比数列中,,,,求和。

{}n a 166n a a +=21128n a a -⋅=126n S =n q 【答案】或2,;12q =6n =∵,∴211n n a a a a -⋅=⋅1128n a a =解方程组,得 或1112866n n a a a a =⎧⎨+=⎩1642n a a =⎧⎨=⎩1264n a a =⎧⎨=⎩①将代入,得,1642n a a =⎧⎨=⎩11n n a a q S q -=-12q =由,解得;11n n a a q -=6n =②将代入,得,1264n a a =⎧⎨=⎩11n n a a q S q -=-2q =由,解得。

11n n a a q -=6n =∴或2,。

12q =6n =类型三:等比数列的性质例3. 等比数列中,若,求.{}n a 569a a ⋅=3132310log log ...log a a a +++解析:∵是等比数列,∴{}n a 110293847569a a a a a a a a a a ⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=∴ 1032313log log log a a a +++ 553123103563log ()log ()log 910a a a a a a =⋅⋅=⋅== 举一反三:【变式1】正项等比数列中,若a 1·a 100=100; 则lga 1+lga 2+……+lga 100=_____________.{}n a 【答案】100;∵lga 1+lga 2+lga 3+……+lga 100=lg(a 1·a 2·a 3·……·a 100)而a 1·a 100=a 2·a 99=a 3·a 98=……=a 50·a 51∴原式=lg(a 1·a 100)50=50lg(a 1·a 100)=50×lg100=100。

【变式2】在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为83272________。

法一:设这个等比数列为,其公比为,{}n a q ∵,,∴,183a =445127823a a q q ===⋅48116q =294q =∴。

23362341111a a a a q a q a q a q ⋅⋅=⋅⋅=⋅33389621634⎛⎫⎛⎫=⋅== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭法二:设这个等比数列为,公比为,则,,{}n a q 183a =5272a =加入的三项分别为,,,2a 3a 4a 由题意,,也成等比数列,∴,故,1a 3a 5a 238273632a =⨯=36a =∴。

23234333216a a a a a a ⋅⋅=⋅==类型四:等比数列前n 项和公式的性质例4.在等比数列中,已知,,求。

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