解题思路:(I)分q=1与q≠1两种情况讨论,当q≠1,0时,利用错位相减法即可得出;
(II)分①当存在n∈N*,使得an+1=0成立时,显然不成立;②当∀n∈N*(n≥2),使得an+1≠0成立时,使用反证法即可证明.
(I)当q=1时,Sn=na1;
当q≠0,1时,由Sn=a1+a2+…+an,
得qSn=a1q+a2q+…+an-1q+anq.
两式错位相减得(1-q)Sn=a1+(a2-a1q)+…+(an-an-1q)-anq,(*)
由等比数列的定义可得
a2
a1=
a3
a2=…=
an
an−1=q,
∴a2-a1q=a3-a2q=…=0.
∴(*)化为(1-q)Sn=a1-anq,
∴Sn=
a1−anq
1−q=
a1−a1qn
1−q=
a1(1−qn)
1−q.
∴Sn=
na1,(q=1)
a1(1−qn)
1−q,(q≠1);
(Ⅱ)用反证法:设{an}是公比为q≠1的等比数列,数列{an+1}是等比数列.
①当存在n∈N*,使得an+1=0成立时,数列{an+1}不是等比数列.
②当∀n∈N*(n≥2),使得an+1≠0成立时,则
an+1+1
an+1=
a1qn+1
a1qn−1+1=
a1q+1
a1+1,
化为(qn-1-1)(q-1)=0,
∵q≠1,∴q-1≠0,qn-1-1≠0,故矛盾.
综上两种情况:假设不成立,故原结论成立.
点评:
本题考点: 等比数列的前n项和;等比关系的确定.
考点点评: 本题综合考查了等比数列的通项公式、前n项和公式、错位相减法、反证法等基础知识与基本方法,需要较强的推理能力和计算能力.