∵a2+a4=20,a3+a5=40,
∴20q=40,且a1q+a1q3=20,
解得q=2,且a1=2.
因此Sn==2n+1-2.
命题角度2 通项公式、前n项和公式的综合应用
例2 在等比数列{an}中,a1=2,S3=6,求a3和q.
解 由题意,得若q=1,则S3=3a1=6,符合题意.
此时,q=1,a3=a1=2.
若q≠1,则由等比数列的前n项和公式,
得S3===6,
解得q=-2.
此时,a3=a1q2=2×(-2)2=8.
综上所述,q=1,a3=2或q=-2,a3=8.
反思与感悟 (1)应用等比数列的前n项和公式时,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.
(2)当q=1时,等比数列是常数列,所以Sn=na1;当q≠1时,等比数列的前n项和Sn有两个公式.当已知a1,q与n时,用Sn=比较方便;当已知a1,q与an时,用Sn=比较方便.
跟踪训练2 在等比数列{an}中,S2=30,S3=155,求Sn.
解 方法一 由题意知
解得或