1第 3课时 等比数 列1.等比数列的定义: )(=q(q 为不等于零的常数) .2.等比数列的通项 公式:⑴ a n=a 1qn-1 ⑵ a n=a mqn-m 3.等比数列的前 n项和公式:Sn= )1(4.等比中项:如果 a,b,c 成等比数列,那么 b叫做 a与 c的等比中项,即 b2= (或 b= ) .5.等比数列{a n}的几个重要性质:⑴ m,n,p,q∈N *,若 m+n=p+q,则 .⑵ S n是等比数列{a n}的前 n项和且 Sn≠0,则 Sn,S 2n-S n,S 3n-S 2n成 数列.⑶ 若等比数列{a n}的前 n项和 Sn满足{S n}是等差数列,则{a n}的公比 q= .例 1. 已知等比数列{a n}中,a 1+a n=66,a 2an-1 =128,S n=126,求项数 n和公比 q的值.解:∵{a n}是等比数列,∴a 1·an=a 2·an-1 ,∴ 86,解得 642a或 1n若 a1=2,a n=64,则 2·qn-1 =64∴q n=32 q由 Sn= 261)3(2)(1q,解得 q=2,于是 n=6若 a1=64,a n=2,则 64·qn-1 =2∴q n= 3由 Sn= 126)3(641)(an解得 q= 2,n= 6变式训练 1.已知等比数列{a n}中,a 1·a9=64,a 3+a 7=20,则 a11= .解:64 或 1 由 2064739a206473典型例题基础过关241673a或 73 ∴ q 2= 1或 q2=2,∴ a 11= a7 q2,∴ a 11=64 或 a11=1例 2. 设等比数列{a n}的公比为 q(q>0),它的前 n项和为 40,前 2n项和为 3280,且前 n项中数值最大项为 27,求数列的第 2n项.解:若 q=1,则 na1=40,2na 1=3280 矛盾,∴ q≠1.∴ 32801)(4qan两式相除得:q n=81,q=1+2a 1又∵q>0,∴ q>1,a 1>0∴ {a n}是递增数列.∴ a n=27=a 1qn-1 = 128a解得 a 1=1,q=3,n=4变式训练 2.已知等比数列{a n}前 n项和 Sn=2 n-1,{a n2}前 n项和为 Tn,求 Tn的表达式.解:(1) ∵a 1+2 a22=0,∴公比 q= 1a又∵S 4-S 2= 8,将 q=- 1代入上式得 a1=1,∴a n=a 1qn-1 =(- 2) n-1 (n∈N *)(2) an≥ 6(- ) n-1 ≥( )4n≤5∴原不等式的解为 n=1 或 n=3 或 n=5.例 3. 有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是 12,求这四个数.解:设这四个数为 a-d,a,a+d, ad2)(依题意有: 126)(2da解得: 4 或 69∴ 这四个数为 0,4,8,1 6或 15,9,3,1.变式训练 3.设 nS是等差数列 na的前 项和, 663,24,1()nnSS,则 n等于( )A. 15 B. 16 C. 1 7 D. 18答案: D。
解析:由 6324,1nnS得 234580nnnaa,再由3161()32,36, 324,18nnnaSaS例 4. 已知函数 f(x)=(x-1) 2,数列{a n}是公差为 d的等差数列,数列{b n}是公比为 q的等比数列(q≠1),若 a1=f(d-1),a 3=f(d+1),b 1=f(q-1),b 3=f(q+1),(1) 求数列{a n},{b n}的通项公式;(2) 设数列{c n}对任意的自然数 n均有: 121)(nnabcc ,求数列{c n}前 n项和 Sn.解:(1) a 1=(d-2) 2,a 3=d 2,a 3-a 1=2d即 d2-(d-2) 2=2d,解之得 d=2∴a 1=0,a n=2(n-1)又 b1=(q-2) 2,b 3=q 2,b 3=b 1q2即 q2=(q-2) 2 q2,解之得 q=3∴b 1=1,b n=3 n-1(2) 14,)( ncaCSn=C 1+C 2+C 3+…+C n=4(1×3°+2×3 1+3×3 2+…+n×3 n-1 )设 'n1×3°+2×3´+3×3 2+…+n×3 n-13 'S1×31+2×3 2+3×3 3+…+n×3 n-2 'n1+ 3+3 2+3 3+…+3 n-1 -n×3 n= 2)13(-3 n·n4' nS∴S n=2n·3 n-3 n+1变式训练 4.已知等差数列{a n}的首项 a1=1,公差 d>0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n}的第二项,第三项,第四项.⑴求数列{a n}与{b n}的通项公式;⑵设数列{c n}对任意正整数 n,均有 1321 nabcbc,求 c1+c 2+c 3+…+c 2007的值.解:⑴由题意得(a 1+d)(a 1+13d)=(a 1+4d) 2(d>0) 解得 d=2,∴a n=2n-1,b n=3 n-1 .⑵当 n=1 时,c 1=3 当 n≥2 时,∵ ,nna∴ )(3c 故 2206712207 3c 1.在 等比数列的求和公式中,当公比 q≠1 时,适用公式 Sn= qan1)(,且要注意 n表示项数;当 q=1时,适用公式 Sn=na 1;若 q的范围未确定时,应对 q=1 和 q≠1 讨论求和.2.在等比数列中,若公比 q > 0且 q≠1 时,可以用指数函数的单调性确定数列的最大项或最小项.归纳小结43.若有四个数构成的函数,前三个成等差数列,后三个成等比数列时,关键是如何巧妙地设这四个数,一般是设为 x-d,x,x+d, xd2)(再依题意列出方程求 x、d 即可.4.a 1与 q是等比数列{a n}中最活跃的两个基本量.。