【课标要求】
理解等比数列前n项和的性质,并能用它解决等比数列
的求和问题.掌握数列求和的重要方法——分组法与并
项法.
等比数列(四)
若数列{an}为等比数列(公比q≠-1),Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,仍构成________数列.
答案 等比
若某数列前n项和公式为Sn=an-1(a≠0,a≠±1,n∈N*),则{an}成________.
答案 等比数列
答案 q
自学导引
1.
2.
3.
实际应用题是高考中的重要内容,那么关于解等比数列的应用题的基本步骤是什么呢?
提示 解答等比数列应用题的基本步骤:
(1)阅读理解材料,且对材料作适当处理;
(2)建立等比数列模型;
(3)解数列模型.
(4)回到实际问题.
自主探究
?
等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10=10,S20=30,则S30= ( ).
A.70 B.90 C.100 D.120
解析 由于S10,S20-S10,S30-S20成等比数列.
∴(S20-S10)2=S10·(S30-S20),又∵S10=10,S20=30,
∴可得S30=70.
答案 A
预习测评
1.
A.4 B.5 C.6 D.7
答案 B
2.
已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1,则此数列为 ( ).
A.等差数列 B.等比数列
C.常数数列 D.递减数列
解析 a1=S1=31-1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-1-3n-1+1=2·3n-1.所以对任意的正整数n,an=2×3n-1成立,因此数列为等比数列.
答案 B
若等比数列的前n项和Sn=5n+m,则m=( ).
A.-1 B.1 C.-5 D.5
解析 a1=5+m,当n≥2时,an=5n-5n-1=4·5n-1,所以5+m=4,m=-1.
答案 A
3.
4.
等比数列前n项和性质
(1)若某数列前n项和公式为Sn=-Aqn+A(A≠0,q≠0且q≠1,n∈N*),则数列{an}成等比数列.
(2)若数列{an}是公比为q的等比数列,则
①Sn+m=Sn+qn·Sm;
③当q≠-1时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等比数列.
注意 利用等比数列前n项和性质解题,可以简化计算量,提高解题速度.
名师点睛
等比数列{an}的前n项和为54,前2n项的和为60,则前3n项的和为 ( ).
解析 设等比数列{an}的前3n项的和为S,∵S2n=60,∴q≠-1.则54,60-54,S-60成等比数列,所以54(S-60)=36,
答案 D
题型一 等比数列前n项和的性质
【例1】
典例剖析
方法点评 以上解法是根据“若{an}是等比数列且q≠-1,则“Sn,S2n-Sn,S3n-S2n”成等比数列进行的,本题还可以列方程组,求出基本量a1,q,再求S3n,显然这种解法不如运用性质解好.
已知一个等比数列的首项为1,项数为偶数,奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.
解 设该等比数列为{an}.公比为q,项数为n,由题意得:
1.
某地现有居民住房的总面积为a m2,其中需要拆除的旧住房面积占了一半,当地有关部门决定在每年拆除一定数量旧住房的情况下,仍以10%的住房增长率建新住房.
(1)如果10年后该地的住房总面积正好比目前翻一番,那么每年应拆除的旧住房总面积x是多少?(可取1.110≈2.6)
(2)过10年还未拆除的旧住房总面积占当时住房总面积的百分比是多少?(保留到小数点后第1位)
解 (1)根据题意,可知
1年后住房总面积为:1.1a-x;
2年后住房总面积为:1.1(1.1a-x)-x=1.12a-1.1x-x;
题型二 等比数列的实际应用
【例2】
3年后住房总面积为:1.1(1.12a-1.1x-x)-x=1.13a-1.12x-1.1x-x;
……
10年后住房总面积为:
1.110a-1.19x-1.18x-…-1.1x-x
方法点评 本题主要考查阅读能力、分析能力,解题思维障碍主要是对“10%的住房增长率”搞不清楚,要知道,它实际上是上一年住房的增长率.
某林场原有木材量为a,木材每年以25%的增长率生长,而每年冬天要砍伐的木材量为x,为了实现经过20年达到木材总存量翻两番,求每年砍伐量的最大值(1g 2=0.3).
2.
设等比数列{an}的前n项和为Sn,a1≠0,若S3+S6=2S9,求数列{an}的公比q.
误区警示 考虑不全面,导致错误
【例3】
错因分析 在使用等比数列前n项和公式表示S3,S6,S9时未考虑q=1的情况.
纠错心得 在解题时要认真思考,培养细心的良好习惯.
灵活应用等比数列前n项和的性质解题,往往能达到事半功倍的效果.
课堂总结