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文件名称:第六章 §6.3 等比数列.docx
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更新时间:2025-06-12
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文档摘要

§6.3等比数列

课标要求1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念和通项公式的意义.2.掌握等比数列前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系.3.能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.4.体会等比数列与指数函数的关系.

1.等比数列有关的概念

(1)定义:一般地,如果一个数列从第项起,每一项与它的前一项的比都等于常数,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(q≠0)表示.?

(2)等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成数列,那么叫做a与b的等比中项,此时,G2=.?

2.等比数列的通项公式及前n项和公式

(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则其通项公式为an=.?

(2)等比数列通项公式的推广:an=amqn-m.

(3)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn==.?

3.等比数列的常用性质

(1)若m+n=p+q,则,其中m,n,p,q∈N*.特别地,若2w=m+n,则,其中m,n,w∈N*.?

(2)ak,ak+m,ak+2m,…仍是等比数列,公比为(k,m∈N*).?

(3)若数列{an},{bn}是两个项数相同的等比数列,则数列{ban},{pan·qbn}和panqbn也是等比数列(b,p,

(4)若a10,q1或a10,0q1,

若a10,0q1或a10,q1,

4.等比数列前n项和的常用性质

若等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,,仍成等比数列(公比q=-1且n为偶数除外),其公比为qn.?

1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)

(1)等比数列的公比q是一个常数,它可以是任意实数.()

(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2=ac.()

(3)数列{an}为等比数列,则S4,S8-S4,S12-S8成等比数列.()

(4)对有穷等比数列,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积.()

2.(2024·临汾模拟)在等比数列{an}中,a1=1,a5=4,则a3等于()

A.2 B.-2

C.±2 D.22

3.(2024·呼伦贝尔模拟)已知数列{an}是正项等比数列,且a2a8=32-a3a7,则a5等于()

A.2 B.2

C.4 D.22

4.(多选)设数列{an}是各项均为正数的等比数列,则()

A.a3,a5,a7成等比数列

B.数列{an3

C.数列{lgan}是等比数列

D.数列1a

解题时关注三个关键点

(1)当q≠0,且q≠1时,Sn=k-k·qn(k≠0)是{an}成等比数列的充要条件,此时k=a1

(2)由an+1=qan,q≠0,并不能立即断言{an}为等比数列,还要验证a1≠0.

(3)在运用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q=1与q≠1分类讨论,防止因忽略q=1这一特殊情形而导致解题失误.

题型一等比数列基本量的运算

例1(1)(2023·全国甲卷)设等比数列{an}的各项均为正数,前n项和为Sn,若a1=1,S5=5S3-4,则S4等于()

A.158 B.

C.15 D.40

(2)(2024·北京模拟)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则此人第三天走的路程为()

A.12里 B.24里

C.48里 D.96里

思维升华等比数列基本量的运算的解题策略

(1)等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求解.

(2)解方程组时常常利用“作商”消元法.

(3)运用等比数列的前n项和公式时,一定要讨论公比q=1的情形,否则会漏解或增解.

跟踪训练1(1)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,S8-S5S5-S2

A.16 B.8

C.6 D.2

(2)云冈石窟,古称为武州山大石窟寺,是世界文化遗产.若某一石窟的某处“浮雕像”共7层,每一层的“浮雕像”个数是其下一层的2倍,共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成数列{an},则log2(a3a5)的值为()

A.8 B.10

C.12 D.16

题型二等比数列的判定与证明

例2(2024·福州模拟)已知数列{an}的首项a1