17.(12分)记 $S_{n}$ 为等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和.已知 $S_{2}=2, S_{3}=-6$ .
(1)求 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式;
(2)求 $\mathrm{S}_{n}$ ,并判断 $\mathrm{S}_{n+1}, \mathrm{~S}_{n}, \mathrm{~S}_{n+2}$ 是否成等差数列.
(12分)记 S_ n 为等比数列 a_ n 的前 n 项…——2017 高考数学第 17 题答案解析
2017_新课标 I 卷 (2017·文)
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【考点】89:等比数列的前 n 项和; 8 E :数列的求和.
【专题】35:转化思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.
【分析】(1)由题意可知 $a_{3}=S_{3}-S_{2}=-6-2=-8, a_{1}=\frac{a_{3}}{q^{2}}=\frac{-8}{q^{2}}, a_{2}=\frac{a_{3}}{q}=\frac{-8}{q}$ ,由a $1^{+} a_{2}=2$ ,列方程即可求得 $q$ 及 $a_{1}$ ,根据等比数列通项公式,即可求得 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式;
②由(1)可知.利用等比数列前 $n$ 项和公式,即可求得 $S_{n}$ ,分别求得 $S_{n+1}, S_{n} { }_{+2}$ ,显然 $S_{n+1}+S_{n+2}=2 S_{n}$ ,则 $S_{n+1}, S_{n}, S_{n+2}$ 成等差数列。
【解答】解:(1)设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 首项为 $a_{1}$ ,公比为 $q$ ,
则 $\mathrm{a}_{3}=\mathrm{S}_{3}-\mathrm{S}_{2}=-6-2=-8$ ,则 $\mathrm{a}_{1}=\frac{\mathrm{a}_{3}}{\mathrm{q}^{2}}=\frac{-8}{\mathrm{q}^{2}}, \mathrm{a}_{2}=\frac{\mathrm{a}_{3}}{\mathrm{q}}=\frac{-8}{\mathrm{q}}$ ,
由 $a_{1}+a_{2}=2, \frac{-8}{q^{2}}+\frac{-8}{q}=2$ ,整理得:$q^{2}+4 q+4=0$ ,解得:$q=-2$ ,
则 $\mathrm{a}_{1}=-2, \mathrm{a}_{\mathrm{n}}=(-2)(-2) \mathrm{n}^{\mathrm{n}-1}=(-2) \mathrm{n}$ ,
$\therefore\left\{\mathrm{a}_{\mathrm{n}}\right\}$ 的通项公式 $\mathrm{a}_{\mathrm{n}}=(-2){ }^{\mathrm{n}}$ ;
②由(1)可知: $\mathrm{S}_{\mathrm{n}}=\frac{\mathrm{a}_{1}\left(1-\mathrm{q}^{\mathrm{n}}\right)}{1-\mathrm{q}}=\frac{-2\left[1-(-2)^{\mathrm{n}}\right]}{1-(-2)}=-\frac{1}{3}\left[2+(-2)^{\mathrm{n}+1}\right]$ ,
则 $S_{n+1}=-\frac{1}{3}\left[2+(-2)^{n+2}\right], S_{n+2}=-\frac{1}{3}\left[2+(-2)^{n+3}\right]$ ,
由 $S_{n+1}+S_{n+2}=-\frac{1}{3}\left[2+(-2)^{n+2}\right]-\frac{1}{3}\left[2+(-2)^{n+3}\right]$ ,
$=-\frac{1}{3}\left[4+(-2) \times(-2)^{n+1}+(-2)^{2} \times(-2)^{n+1}\right]$ ,
$=-\frac{1}{3}\left[4+2(-2)^{n+1}\right]=2 \times\left[-\frac{1}{3}\left(2+(-2)^{n+1}\right)\right]$ ,
$=2 \mathrm{~S}_{\mathrm{n}}$ ,
即 $\mathrm{S}_{\mathrm{n}+1}+\mathrm{S}_{\mathrm{n}+2}=2 \mathrm{~S}_{\mathrm{n}}$ ,
$\therefore \mathrm{S}_{\mathrm{n}+1}, \mathrm{~S}_{\mathrm{n}}, \mathrm{S}_{\mathrm{n}+2}$ 成等差数列。
【点评】本题考查等比数列通项公式,等比数列前 n 项和,等差数列的性质,考查计算能力,属于中档题.