已知数列(an)是等比数列.(1)若a1=3,q=2,n=6,求Sn;(2)若a1=-2.7,q=-(1)/(3),an=(1)/(90),求Sn;(3)若a3=(3)/(2),S3=(9)/(2),求a1与q.
(1)若a1=3,q=2,n=6,求Sn;
(2)若a1=-2.7,q=-$\frac{1}{3}$,an=$\frac{1}{90}$,求Sn;
(3)若a3=$\frac{3}{2}$,S3=$\frac{9}{2}$,求a1与q.
题目解答
答案
则Sn=$\frac{3(1-{2}^{6})}{1-2}$=189;
(2)若a1=-2.7,q=-$\frac{1}{3}$,
则an=$\frac{1}{90}$=-2.7×$(-\frac{1}{3})^{n-1}$,
解得n=6,
则S6=$\frac{-2.7[1-(-\frac{1}{3})^{6}]}{1+\frac{1}{3}}$=-$\frac{91}{45}$;
(3)因为a3=${a}_{1}{q}^{2}$=$\frac{3}{2}$,S3=a1(1+q+q2)=$\frac{9}{2}$,
则q=1或q=-$\frac{1}{2}$,
当q=1时,a1=$\frac{3}{2}$,
q=-$\frac{1}{2}$时,a1=6.
解析
考查要点:本题主要考查等比数列的通项公式和前n项和公式的应用,以及联立方程求解参数的能力。
解题思路:
- 第(1)题:直接代入等比数列求和公式 $S_n = \frac{a_1(1-q^n)}{1-q}$($q \neq 1$)。
- 第(2)题:先利用通项公式 $a_n = a_1 q^{n-1}$ 求出项数 $n$,再代入求和公式。
- 第(3)题:联立通项公式和求和公式,通过解方程组求出首项 $a_1$ 和公比 $q$,注意讨论 $q=1$ 的特殊情况。
第(1)题
代入求和公式
已知 $a_1=3$,$q=2$,$n=6$,直接代入公式:
$S_6 = \frac{3(1-2^6)}{1-2} = \frac{3(1-64)}{-1} = \frac{3 \times (-63)}{-1} = 189$
第(2)题
求项数 $n$
由通项公式 $a_n = a_1 q^{n-1}$,代入 $a_n = \frac{1}{90}$,$a_1 = -2.7$,$q = -\frac{1}{3}$:
$\frac{1}{90} = -2.7 \times \left(-\frac{1}{3}\right)^{n-1}$
将 $-2.7$ 转化为分数 $-\frac{27}{10}$,方程变为:
$\frac{1}{90} = -\frac{27}{10} \times \left(-\frac{1}{3}\right)^{n-1}$
两边同乘 $-10/27$:
$-\frac{10}{27 \times 90} = \left(-\frac{1}{3}\right)^{n-1} \implies -\frac{1}{243} = \left(-\frac{1}{3}\right)^{n-1}$
观察得 $n-1=5$,故 $n=6$。
计算前6项和
代入求和公式:
$S_6 = \frac{-2.7 \left[1 - \left(-\frac{1}{3}\right)^6 \right]}{1 - \left(-\frac{1}{3}\right)} = \frac{-2.7 \left(1 - \frac{1}{729}\right)}{\frac{4}{3}} = -\frac{91}{45}$
第(3)题
联立方程
由 $a_3 = a_1 q^2 = \frac{3}{2}$ 和 $S_3 = a_1(1+q+q^2) = \frac{9}{2}$,消去 $a_1$:
$\frac{S_3}{a_3} = \frac{1+q+q^2}{q^2} = \frac{\frac{9}{2}}{\frac{3}{2}} = 3$
整理得:
$1 + q + q^2 = 3q^2 \implies 2q^2 - q - 1 = 0$
解得 $q=1$ 或 $q=-\frac{1}{2}$。
求首项 $a_1$
- 当 $q=1$ 时:$a_1 = \frac{3}{2}$,此时 $S_3 = 3 \times \frac{3}{2} = \frac{9}{2}$,符合条件。
- 当 $q=-\frac{1}{2}$ 时:$a_1 = \frac{3}{2} / \left(-\frac{1}{2}\right)^2 = 6$,验证 $S_3 = 6 \left(1 - \frac{1}{2} + \frac{1}{4}\right) = \frac{9}{2}$,符合条件。