(完整版)等比数列求和公式

两式相减，得(1－1a)Sn＝1a＋a12＋…＋a1n－ann＋1， 即Sn＝aan－an1a－－n1a2 －1. 综上所述，得 Sn＝anan2n＋－a1n1a，－－an1＝a21－，1，a≠1.
2. 已知数列{bn}前n项和为Sn，且bn=2-2sn,
数列{an}是等差数列,a5=
5 2
, a7 =
例题讲解
类型一 等比数列前 n 项和公式的基本运算 [例 1] 在等比数列{an}中， (1)S2＝30，S3＝155，求 Sn； (2)若 Sn＝189，q＝2，an＝96，求 a1 和 n.
a11＋q＝30， 解：(1)由题意知
a11＋q＋q2＝155，
解得a1＝5， q＝5，
a1＝180， 或q＝－56.
提示：已知 a1，q，n 且 q≠1 时用 Sn＝a111－－qqn， 已知 a1，q，an 且 q≠1 时，用公式 Sn＝a11－－aqnq.
3．等比数列前 n 项和的公式是如何推导的？
提示：设 Sn＝a1＋a2＋a3＋…＋an① 则把①式两边同乘以 q 得： qSn＝a1q＋a2q＋a3q＋…＋an－1q＋anq qSn＝a2＋a3＋a4＋…＋an＋an＋1② ①－②得(1－q)Sn＝a1－an＋1 ∴当 q≠1 时，Sn＝a11－－aqn＋1＝a1(11－－qqn). 又当 q＝1 时，∵a1＝a2＝…＝an，∴Sn＝na1.
1.
设数列{an}的首项
Leabharlann Baidu
a1=a≠
1 4
，且
an1 a12nan ,14n为, n为偶奇数数，
bn=a2n-1
1 4
(1)求 a2，a3
从而
Sn＝14×5n＋1－54或
1 Sn＝
080×[1－－56n]
11
.
(2)由 Sn＝a111－－qqn，an＝a1·qn－1 以及已知条件得
189＝a111－－22n， 96＝a1·2n－1，
∴a1·2n＝192，即 2n＝1a912，
∴189＝a1(2n－1)＝a1(1a912－1)， ∴a1＝3,2n－1＝936＝32，∴n＝6.
答案：(1)C (2)见解析
2. 已知数列{an}等比 (1)若 S3+ S6= 2S9，求 q (2)若 a>0, 比较 S7 a8 与 S8 a7 的大小。
例题讲解
类型二 求和方法——错位相减法
[例 3]
设数列{an}等比，满足
a2＝
1 4
，a5＝2.
(1)求数列{a3n-1}的前 n 项和；
2.4.2
等比数列的求和公式 (第一课时)
新课讲解
等比数列前 n 项和公式 知识点
基本内容
基本 公式
等比数列 前 n 项和公 式
Sn＝naqa1≠111－1－qq＝qn1＝
a1－anq 1－q
根据 q 是否为 1，有两种形式
推导等比 错位相减法：解决由等比数列与
基本
两边乘公比，错
数列前 n 项 等差数列对应项的积组成的数
(2)由bn＝nan＝n·22n－1知
Sn＝1·2＋2·23＋3·25＋…＋n·22n－1.
①
从而22·Sn＝1·23＋2·25＋3·27＋…＋n·22n＋1.
②
①－②得
(1－22)Sn＝2＋23＋25＋…＋22n－1－n·22n＋1.
即Sn＝19[(3n－1)22n＋1＋2]．
跟踪练习
1. 求和 Sn＝1a＋a22＋a33＋…＋ann. 解：分a＝1和a≠1两种情况． 当a＝1时，Sn＝1＋2＋3＋…＋n＝nn＋ 2 1； 当a≠1时，Sn＝1a＋a22＋a33＋…＋ann， 上式两边同乘以1a，得 1aSn＝a12＋a23＋…＋n－an 1＋ann＋1，
S4＝5S2，求{an}的通项公式．
解析：(1)S5＝a1[11－－－－12125]＝11⇒a1＝16， a5＝a1·q4＝16×(－12)4＝1.
(2)由题设知 a1≠0，Sn＝a111－－qqn(q<1)，
a1q2＝2 ①
则a11－q4＝5×a11－q2 ②
1－q
1－q
由②得 1－q4＝5(1－q2)，
[例 2] 已知等比数列{an}中，an>0，Sn＝80，S2n＝6560，则 前 n 项中最大项为 54，求 n.
跟踪练习
1. (1)等比数列{an}中，q＝－12，S5＝11，则 a1，a5 分别为(
)
A．14,1
B．16，－1
C．16,1
D．14，－1
(2)设等比数列{an}的公比 q<1，前 n 项和为 Sn，已知 a3＝2，
(2)求数列{an an+1 }的前 n 项和；
(3)求数列{(2n+1) an }的前 n 项和。
[例 4] 设数列{an}满足 a1＝2，an＋1－an＝3·22n－1.
(1)求数列{an}的通项公式；
(2)令 bn＝nan，求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
解：(1)由已知得，当 n≥1 时， an＋1＝[(an＋1－an)＋(an－an－1)＋…＋(a2－a1)]＋a1 ＝3(22n－1＋22n－3＋…＋2)＋2 ＝22(n＋1)－1. 而 a1＝2， 所以数列{an}的通项公式为 an＝22n－1.
方法
位相减
和的方法 列求和问题
公式理解
1．应用等比数列前 n 项和公式时应注意什么事项？
提示：在应用等比数列求和公式时，
应分 q＝1 与 q≠1 两种情况分别求解； 若 q≠1，要说明为什么 q≠1.
2．当 q≠1 时，等比数列的前 n 项和公式有两种 形式 Sn＝a111－－qqn及 Sn＝a11－－aqnq，应用时应如何选择？
7 2
.
(1)求{bn}的通向公式。
(2) 若cn=an.bn,n=1,2,3…..求；数列{cn}前n项和Tn
例题讲解
类型三 等比数列的综合应用
[例 5] 设数列{an}的相邻两项 an，an＋1 是方程
x2
bn x
(1)n 2
0 的两根，又
a1=2
求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
跟踪练习
(q2－4)(q2－1)＝0.
(q－2)(q＋2)(q－1)(q＋1)＝0，
因为 q<1，解得 q＝－1 或 q＝－2.
当q＝－1时，代入①得a1＝2， 通项公式an＝2×(－1)n－1； 当q＝－2时，代入①得a1＝12， 通项公式an＝12×(－2)n－1. 综上，当q＝－1时，an＝2×(－1)n－1. 当q＝－2时，an＝12×(－2)n－1.