例题1 (等比数列前n项和公式的应用)
在等比数列{an}中:
(1)已知a1=-1.5,a7=-96,求q和Sn;
(2)已知q=,S5=-,求a1和an;
(3)已知a1=2,S3=26,求q和an。
思路分析:解决本题可由通项公式或前n项和公式列出基本量a1,q的方程或方程组,先求a1,q再求其他量。
答案:(1)∵a7=a1q6,∴q6===26,
∴q=±2。
当q=2时,Sn==-3×2n-1;
当q=-2时,
Sn==-+(-1)n×2n-1。
综上所述,当q=2时,Sn=-3×2n-1;
当q=-2时,Sn=-+(-1)n×2n-1。
(2)∵S5==-,且q=,∴a1=-2,
∴an=a1qn-1=(-2)×()n-1=-22-n,
∴a1=-2,an=-22-n。
(3)由a1=2,S3=26,∴q≠1,∴S3==26,
∴=13,即q2+q-12=0,
解得q=-4或3.
当q=-4时,an=a1qn-1=2×(-4)n-1=(-1)n-1×22n-1。
当q=3时,an=a1qn-1=2×3n-1。
综上所述,当q=-4时,an=(-1)n-1×22n-1;
当q=3时,an=2×3n-1。
技巧点拨:1. 在等比数列中,对于a1,q,n,an,Sn五个量,若已知其中三个量就可求出其余两个量,常常列方程组来解答问题,有时会涉及高次方程或指数方程,求解可能遇到困难,这时要注意表达式有什么特点,再采取必要的数学处理方法.
2. 在解决与前n项和有关的问题时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论。