11.(5 分)若等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 满足 $a_{2}+a_{4}=20, a_{3}+a_{5}=40$ ,则公比 $q=$ $\_\_\_\_$ 2 ;前 n 项和 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=$ $\_\_\_\_$ $2^{\mathrm{n}+1}-2$。
(5 分)若等比数列 a_ n 满足 a_ 2 +a_ 4…——2013 高考数学第 11 题答案解析
2013_北京卷 (2013·文)
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【考点】88:等比数列的通项公式;89:等比数列的前 n 项和.
【专题】54:等差数列与等比数列.
【分析】利用等比数列的通项公式和已知即可得出 $\left\{\begin{array}{l}a_{1} q+a_{1} q^{3}=20 \\ a_{1} q^{2}+a_{1} q^{4}=40\end{array}\right.$ ,解出即可得到 $a_{1}$ 及 $q$ ,再利用等比数列的前 $n$ 项和公式即可得出 $S_{n}=\frac{a_{1}\left(q^{n}-1\right)}{q-1}$ .
【解答】解:设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公比为 $q$ ,
$\because a_{2}+a_{4}=a_{2}\left(1+q^{2}\right)=20$①
$a_{3}+a_{5}=a_{3}\left(1+q^{2}\right)=40(2)$
∴(1)(2)两个式子相除,可得到 $\frac{a_{3}}{a_{2}}=\frac{40}{20}=2$
即等比数列的公比 $q=2$ ,
将 $q=2$ 带入(1)中可求出 $a_{2}=4$
则 $\mathrm{a}_{1}=\frac{\mathrm{a}_{2}}{\mathrm{q}}=\frac{4}{2}=2$
∴ 数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 时首项为 2 ,公比为 2 的等比数列.
∴ 数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和为:$S_{n}=\frac{a_{1}\left(q^{n}-1\right)}{q-1}=\frac{2 \times\left(2^{n}-1\right)}{2-1}=2^{n+1}-2$ .
故答案为: $2,2^{n+1}-2$ .
【点评】熟练掌握等比数列的通项公式和等比数列的前 n 项和公式是解题的关键.