立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版1第三章数列第讲(第二课时)立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版2题型3:等比数列性质的应用1.等比数列{an}的公比为,前n项和为Sn,n∈N*.若S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,则其公比为()A.B.C.D.13213613132 3立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版3设{an}的公比为q,首项为a1.由S2=a1+a1q,S4-S2=q2(a1+a1q),S6-S4=q4(a1+a1q),及S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,可得其公比为故选A.q2213,立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版4【点评】:等比数列有着许多同构性质,如①{an}是等比数列,则{a2n}也是等比数列,{akn+b}也是等比数列;②Sn是等比数列{an}的前n项的和,若Sm≠0,则数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版5设正项等比数列{an}的首项前n项和为Sn,且210S30-(210+1)S20+S10=0,求数列{an}的通项公式.a112,立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版6由已知得210(S30-S20)=S20-S10,即210·q10(S20-S10)=S20-S10.因为an>0,所以S20-S10≠0,所以210·q10=1,所以从而.q12()(*).nnan1N2立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版7题型4:等比数列与等差数列交汇2.设数列{an},{bn}满足a1=b1=6,a2=b2=4,a3=b3=3,且数列{an+1-an}(n∈N*)是等差数列,{bn-2}是等比数列,求{an}和{bn}的通项公式.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版8分析:利用{an+1-an}是等差数列,可用累加法求通项an,求通项bn只要求出数列{bn-2}的通项即可.解:由已知a2-a1=-2,a3-a2=-1,d=-1-(-2)=1,所以an+1-an=(a2-a1)+(n-1)d=-2+(n-1)×1=n-3.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版9即an-an-1=n-4(n≥2),故an-an-1=n-4,an-1-an-2=(n-1)-4,…a3-a2=3-4,a2-a1=2-4,以上各式左右分别相加得an-a1=[2+3+…+(n-1)+n]-4(n-1)=nn+12-1-4n+4.所以an=12(n2-7n+18)(n≥2).立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版10当n=1时,a1=6也适合上式,所以an=12(n2-7n+18).又b1-2=4,b2-2=2,所以q=12,所以bn-2=4·(12)n-1,所以bn=2+82n(n∈N*).立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版11【点评】:视“an+1-an”、“bn-2”为整体先求之,而后求{an}、{bn}是整体思维,在数列中的体现应引起重视.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版12已知等差数列{an},a2=9,a5=21.(1)求数列{an}的通项公式;(1)设数列{an}的公差为d.依题意得方程组a1+d=9a1+4d=21,解得a1=5,d=4.所以数列{an}的通项公式为an=4n+1.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版13(2)令bn=2an,求数列{bn}的前n项和Sn.由an=4n+1,得bn=24n+1,所以数列{bn}是首项为b1=25,公比q=24的等比数列,于是得数列{bn}的前n项和·()?().nnnS544221322412115立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版14题型5:等比数列中的探究性问题3.已知数列{an}中,Sn是其前n项和,并且Sn+1=4an+2(n=1,2,…),a1=1.(1)设数列bn=an+1-2an(n=1,2,…),求证:数列{bn}是等比数列;(1)证明:由Sn+1=4an+2,Sn+2=4an+1+2,立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版15两式相减,得Sn+2-Sn+1=4(an+1-an),即an+2=4an+1-4an.(根据bn的构造,如何把该式表示成bn+1与bn的关系是证明的关键,注意加强恒等变形能力的训练.)所以an+2-2an+1=2(an+1-2an).立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版16又bn=an+1-2an,所以bn+1=2bn.①由S2=4a1+2,a1=1,得a1+a2=4a1+2,解得a2=5,则b1=a2-2a1=3.②由①和②知,数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列,故bn=3·2n-1.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版17(2)设数列(n=1,2,…),求证:数列{cn}是等差数列;证明:因为(n∈N*),所以又故数列{cn}是首项为公差为的等差数列,所以nnnac2nnnac2·.2nnnnnnnnnnnnaaaaccbn11111112222323214ac11122,12,34.4ncn314立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版18(3)求数列{an}的通项公式及前n项和.因为又所以所以an=(3n-1)·2n-2.当n≥2时,Sn=4an-1+2=2n-1(3n-4)+2;当n=1时,S1=a1=1也适合上式.综上可知,所求的前n项和为Sn=2n-1(3n-4)+2.,nnnac2,ncn3144,nnan31244立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版19【点评】:1.本例主要复习用等差、等比数列的定义证明一个数列为等差、等比数列,求数列的通项公式与前n项和.解决本题的关键在于由条件Sn+1=4an+2得出递推公式.2.解综合题要总览全局,尤其要注意上一问的结论可作为下面论证的已知条件,在后面求解的过程中适时应用.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版20已知数列{an}满足:a1=1,a2=2,且数列{anan+1}是公比为q的等比数列.设bn=a2n-1+a2n,数列{bn}的前n项和为Sn,试推断是否存在常数k,使对任意n∈N*,都有Sn=2bn+k成立?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版21由已知即所以数列a1,a3,a5,…,a2n-1,…和a2,a4,a6,…,a2n,…都是公比为q的等比数列.当q≠1时,Sn=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)··nnnnaaqaa121,nnaqa2,()()().nnnqqqqqqq121311111立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版22又bn=a1qn-1+a2qn-1=3qn-1,所以因为Sn=2bn+k,所以得q=2,所以当q=1时,a2n-1=1,a2n=2,从而bn=3,Sn=3n,不满足题设条件,故k=-3为所求.().nnnqbqSbqqq3133111qq21,.kq333112立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版231.在等比数列中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等比数列.2.一个等比数列的奇数项,仍组成一个等比数列,它的公比是原数列公比的二次幂.立足教育开创未来·高中总复习(第一轮)·理科数学·全国版243.若{an},{bn}为等比数列,则{λan}(λ≠0),{|an|},{manbn}(m≠0)仍为等比数列.4.解题时,应注意等比数列性质的应用,以减少运算量而提高解题速度.{}{}nnaa21,,