等比数列知识点总结 (1)
等比数列概念知识点归纳总结
等比数列概念知识点归纳总结等比数列是数学中常见的一个概念,也是数列中的一种特殊类型。
在等比数列中,每一项与前一项的比值都是相等的。
本文将对等比数列的概念、性质和应用进行归纳总结。
一、等比数列的概念等比数列是指一个数列中,从第二项开始,每一项与前一项相除的商都相等。
通常用字母a表示首项,q表示等比数列的公比。
根据这个概念,我们可以得到等比数列的通项公式:an = a * q^(n-1)其中,an为等比数列的第n项。
二、等比数列的性质1. 公比的取值:公比q可以是任意实数,也可以是0,但不能是1。
当q为正数时,等比数列的项随着n的增大而增大;当q为负数时,等比数列的项随着n的增大而交替增大和减小。
2. 比值关系:等比数列中任意两项的比值都是相等的,即相邻项的比值等于公比q。
3. 对数关系:等比数列的对数数列也是等差数列。
如果取对数后的数列为Ar,则有Ar = loga + (n-1)logq,其中,loga为log以a为底的对数。
三、等比数列的应用等比数列在实际中有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 财务领域:等比数列常用于计算复利的问题,例如存款利息计算、债券利息计算等。
2. 自然科学:许多物理、化学等自然科学问题中都可以用等比数列来描述,如放射性元素衰变问题、细胞分裂问题等。
3. 经济学:等比数列常用于描述经济增长、人口增长等问题。
4. 数学应用:等比数列常用于解决等比方程、等比不等式等数学问题。
总结:通过对等比数列的概念、性质和应用的归纳总结,我们了解到等比数列在数学以及实际生活中的重要性。
等比数列是数学中的一种基本概念,在解决实际问题时具有广泛的应用。
熟练掌握等比数列的概念和性质,能够更好地解决与等比数列相关的各种数学问题。
高中数学选择性必修二 4 3 1 1等比数列的概念和通项公式(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)
4.3.1.1等比数列的概念和通项公式知识点一 等比数列的概念(1)文字语言:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q(q ≠0)表示. (2)符号语言:a n +1a n =q (q 为常数,n ∈N *)【重点总结】(1)由等比数列的定义知,数列除末项外的每一项都可能作分母,故每一项均不为0,因此公比也不为0,由此可知,若数列中有“0”项存在,则该数列不可能是等比数列.(2)“从第2项起”是因为首项没有“前一项”,同时注意公比是每一项与其前一项之比,前后次序不能颠倒.(3)定义中的“同一个常数”是定义的核心之一,一定不能把“同”字省略.要点二 等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项. 【重点总结】(1)若G 是a 与b 的等比中项,则G a =bG,所以G 2=ab ,G =±ab.(2)与“任意两个实数a ,b 都有唯一的等差中项A =a +b2”不同,只有当a 、b 同号时a 、b 才有等比中项,并且有两个等比中项,分别是ab 与-ab ;当a ,b 异号时没有等比中项.(3)在一个等比数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等比中项. 要点三 等比数列的通项公式设等比数列{a n }的公比为q ,则这个等比数列的通项公式是a n =11n a q (a 1,q ≠0且n ∈N *). 【重点总结】(1)已知首项a 1和公比q ,可以确定一个等比数列. (2)在公式a n =a 1q n -1中,有a n ,a 1,q ,n 四个量,已知其中任意三个量,可以求得第四个量,其中a 1,q 为两个基本量.(3)对于等比数列{a n },若q<0,则{a n }中正负项间隔出现,如数列1,-2,4,-8,16,…;若q>0,则数列{a n }各项同号.从而等比数列奇数项必同号;偶数项也同号.【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若一个数列为{a n },且满足a na n -1=q (n ≥2,q 为不等于0的常数),则这个数列是等比数列.( )(2)在等比数列{a n }中,若已知任意两项的值,则可以求出首项、公比和数列任一项的值.( ) (3)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( )(4)若一个数列从第二项开始,每一项都是它前后两项的等比中项,则这个数列是等比数列.( ) 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)× 2.(多选题)下列数列不是等比数列的是( )A .2,22,3×22,… B.1a ,1a 2,1a3,…C .s -1,(s -1)2,(s -1)3,…D .0,0,0,… 【答案】ACD【解析】A 中,222≠3×2222,A 不是等比数列;B 中,1a 21a =1a 31a 2=…,B 是等比数列;C 中,当s =1时,不是等比数列;当s ≠1时,是等比数列,所以C 不是等比数列;D 显然不是等比数列.故选ACD. 3.已知{a n }是等比数列,a 1=1,a 4=22,则a 3=( ) A .±2 B .2 C .-2 D .4 【答案】B【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,则有1×q 3=22=(2)3,∴q =2,∴a 3=a 4q=2,故选B.4.已知等比数列{a n }中,a 1=-2,a 3=-8,则a n =________. 【答案】-2n 或(-2)n【解析】∵a 1=-2,a 3=-8,∴a 3a 1=q 2=-8-2=4,∴q =±2,∴a n =(-2)·2n -1或a n =(-2)·(-2)n -1,即a n=-2n 或a n =(-2)n .题型一 等比数列通项公式的求法及应用 探究1 基本量的计算 【例1】在等比数列{a n }中 (1)a 4=2,a 7=8,求a n ;(2)a 2+a 5=18,a 3+a 6=9,a n =1,求n .【解析】(1)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=a 1q 3,a 7=a 1q 6,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2, ①a 1q 6=8, ② 由②①得q 3=4,从而q =34,而a 1q 3=2, 于是a 1=2q 3=12,所以a n =a 1q n -1=22-53n .(2)方法一:由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=a 1q +a 1q 4=18, ①a 3+a 6=a 1q 2+a 1q 5=9, ② 由②①得q =12,从而a 1=32.又a n =1,所以32×⎝⎛⎭⎫12n -1=1,即26-n =20,所以n =6. 方法二:因为a 3+a 6=q (a 2+a 5),所以q =12.由a 1q +a 1q 4=18,得a 1=32.由a n =a 1q n -1=1,得n =6. 【重点小结】 (1)由a 7a 4=q 3便可求出q ,再求出a 1,则a n =a 1·q n -1.(2)两个条件列出关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再由a n =1求n ;也可以直接先由q =a 3+a 6a 2+a 5入手.【方法归纳】等比数列通项公式的求法(1)根据已知条件,建立关于a 1,q 的方程组,求出a 1,q 后再求a n ,这是常规方法.(2)充分利用各项之间的关系,直接求出q 后,再求a 1,最后求a n ,这种方法带有一定的技巧性,能简化运算.探究2 等比数列的实际应用【例2】计算机的价格不断降低,若每台计算机的价格每年降低13,现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为( )A .300元B .900元C .2 400元D .3 600元 【答案】C【解析】降低后的价格构成以23为公比的等比数列,则现在价格为8 100元的计算机3年后的价格可降低为8 100×⎝⎛⎭⎫233=2 400(元). 【方法技巧】关于等比数列模型的实际应用题,先构造等比数列模型,确定a 1和q ,然后用等比数列的知识求解. 【跟踪训练1】(1)在等比数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 2=2,则公比q 等于( ) A .-2 B .1或-2 C .1 D .1或2 【答案】B【解析】a 3+a 4=a 2q +a 2q 2=2q +2q 2=4, 即q 2+q -2=0,解得q =1或q =-2,故选B.(2)在等比数列{a n }中,a n >0,已知a 1=6,a 1+a 2+a 3=78,则a 2等于( ) A .12 B .18 C .24 D .36 【答案】B【解析】设公比为q ,由已知得6+6q +6q 2=78, 即q 2+q -12=0解得q =3或q =-4(舍去). ∴a 2=6q =6×3=18.故选B.(3)某林场的树木每年以25%的增长率增长,则第10年末的树木总量是今年的________倍. 【答案】1.259【解析】设这个林场今年的树木总量是m ,第n 年末的树木总量为a n ,则a n +1=a n +a n ×25%=1.25a n . 则a n +1a n=1.25,则数列{a n }是公比q =1.25的等比数列. 则a 10=a 1q 9=1.259 m.所以a 10a 1=1.259.题型二 等比中项【例3】已知等比数列的前三项和为168,a 2-a 5=42,求a 5,a 7的等比中项.【解析】设该等比数列的公比为q ,首项为a 1, 因为a 2-a 5=42,所以q ≠1,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q +a 1q 2=168a 1q -a 1q 4=42, 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1(1+q +q 2)=168a 1q (1-q 3)=42①②因为1-q 3=(1-q )(1+q +q 2),所以由②除以①,得q (1-q )=14.所以q =12.所以a 1=4212-⎝⎛⎭⎫124=96.若G 是a 5,a 7的等比中项,则应有G 2=a 5a 7=a 1q 4·a 1q 6=a 21q 10=962×⎝⎛⎭⎫1210=9. 所以a 5,a 7的等比中项是±3. 【方法归纳】(1)首项a 1和q 是构成等比数列的基本量,从基本量入手解决相关问题是研究等比数列的基本方法. (2)解题时应注意同号的两个数的等比中项有两个,它们互为相反数,而异号的两个数没有等比中项. 【跟踪训练2】如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( ) A .b =3,ac =9 B .b =-3,ac =9 C .b =3,ac =-9 D .b =-3,ac =-9【答案】B【解析】∵-1,a ,b ,c ,-9成等比数列, ∴a 2=(-1)×b ,b 2=(-1)×(-9)=9 ∴b <0,∴b =-3.又b 2=ac ,∴ac =9.故选B.题型三 等比数列的判定与证明【例4】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1)(n ∈N *)(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.【解析】(1)当n =1时,S 1=13(a 1-1)=a 1,解得:a 1=-12,当n =2时,S 2=13(a 2-1)=a 1+a 2,解得a 2=14.(2)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=13(a n -1)-13(a n -1-1),得a n a n -1=-12.又a 1=-12,所以{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.【变式探究1】将本例中条件换为“数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1”,求证:{a n +1}成等比数列,并求a n .【解析】由a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),∴a n +1+1a n +1=2,∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2×2n -1=2n , ∴a n =2n -1.【变式探究2】将本例中的条件换为“数列{a n }中,a 1=56,a n +1=13a n +⎝⎛⎭⎫12n +1”,求a n . 【解析】令a n +1-A ·⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -A ·⎝⎛⎭⎫12n ,则a n +1=13a n +A 3·⎝⎛⎭⎫12n +1. 由已知条件知A3=1,得A =3,所以a n +1-3×⎝⎛⎭⎫12n +1=13⎣⎡⎦⎤a n -3×⎝⎛⎭⎫12n . 又a 1-3×⎝⎛⎭⎫121=-23≠0, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -3×⎝⎛⎭⎫12n 是首项为-23,公比为13的等比数列. 于是a n -3×⎝⎛⎭⎫12n =-23×⎝⎛⎭⎫13n -1,故a n =3×⎝⎛⎭⎫12n -2×⎝⎛⎭⎫13n . 【方法归纳】判定数列是等比数列的常用方法(1)定义法:a n +1a n =q (q 是常数)或a na n -1=q (q 是常数,n ≥2)⇔{a n }为等比数列.(2)等比中项法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ≠0,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列.(3)通项公式法:a n =a 1q n -1(其中a 1,q 为非零常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列. 【易错辨析】忽略等比数列各项的符号规律致错【例5】在等比数列{a n }中,a 5=1,a 9=81,则a 7=( ) A .9或-9 B .9 C .27或-27 D .-27 【答案】B【解析】由等比中项的性质得a 27=a 5a 9=81,∴a 7=±9,由于等比数列中的奇数项的符号相同,所以a 7=9,故选B. 【易错警示】 1. 出错原因没有弄清等比数列各项的符号规律,直接由等比中项得a 7=±9,错选A. 2. 纠错心得在等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同.解此类题时要小心谨慎,以防上当.一、单选题1.已知等比数列{}n a 中,3a 是1a ,2a 的等差中项,则数列{}n a 的公比为( ) A .12-或1B .12-C .12D .1【答案】A【分析】首先根据题意得到3122a a a =+,从而得到2210q q --=,再解方程即可. 【解析】由题知:3122a a a =+,所以221q q =+,即2210q q --=,解得12q =-或1q =.故选:A2.已知等比数列{}n a 满足2512,4a a ==,则公比q =( ) A .12-B .12C .2-D .2【答案】B 【分析】由352a a q =即可求出.【解析】 352a a q =,即3124q =,解得12q =. 故选:B .3.已知{}n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和.若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ) A .29 B .31 C .33 D .35【答案】B 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由已知可得q 和1a ,代入等比数列的求和公式即可 【解析】因为 2312a a a =23114a q a a ==,42a ∴=,3474452224a a a a q +=⨯=+, 所以11,162q a ==,551161231112S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,故选:B.4.《莱茵德纸草书》(RhindPapyrus )是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把93个面包分给5个人,使每个人所得面包个数成等比数列,且使较小的两份之和等于中间一份的四分之三,则最大的一份是( )个. A .12 B .24 C .36 D .48【答案】D 【分析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,根据题意,由()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩求解. 【解析】设等比数列{}n a 的首项为10a >,公比1q >,由题意得:123123453493a a a a a a a a ⎧+=⎪⎨⎪++++=⎩,即()()211513141931a q a q a q q ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩, 解得132a q =⎧⎨=⎩,所以45148a a q ==,故选:D5.在等比数列{}n a 中,若1614a a a ⋅⋅为定值,n T 为数列{}n a 的前n 项积,则下列各数为定值的是( ) A .11T B .12TC .13TD .14T【答案】C 【分析】根据等比数列的通项公式用1,a q 表示出1614a a a ,然后再分别表示出各选项中的积进行判断. 【解析】设公比为q ,则()35133186161411111a a a a a q a q a q a q =⋅==为定值,即61a q 为定值,(1)112(1)211111n n n n n n n T a a q a qa qa q--+++-=⋅==,11555111111()T a q a q ==,不是定值,1211126621211T a q a q ⎛⎫== ⎪⎝⎭,不是定值,13786131311()T a q a q ==,是定值,1413131414221411()T a q a q ⨯==,不是定值.故选:C .6.在各项都为正数的数列{}n a 中,首项12,n a S =为数列{}n a 的前n 项和,且()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,则10S =( ) A .1022 B .1024C .2046D .2048【答案】C 【分析】当2n ≥时,1n n n a S S -=-,故可以得到()()11220n n n n a a a a --+-=,因为120n n a a -+>,进而得到120n n a a --=,所以{}n a 是等比数列,进而求出102046S = 【解析】由()2121(42)0n n n S S a n ----=≥,得22140nn a a --=,得()()11220n n n n a a a a --+-=, 又数列{}n a 各项均为正数,且12a =, ∴120n n a a -+>,∴120n n a a --=,即12nn a a -= ∴数列{}n a 是首项12a =,公比2q 的等比数列,其前n 项和()12122212n n nS +-==--,得102046S =,故选:C.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21n n S a =-,则202120221S a +=( )A .2B .1C .12D .13【答案】B 【分析】由21n n S a =-,根据n a 与n S 的关系,得出{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【解析】由数列{}n a 的前n 项和21n n S a =-,当1n =时,可得11121a S a ==-,所以11a =;当2n ≥时,()112121n n n n n a S S a a --=-=---,所以12n n a a -=, 所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以202120212021122112S -==--,202120222a =,所以2021202211S a +=. 故选:B.8.在等比数列{}n a 中,()23122a a a a +=+,则数列{}n a 的公比q =( ) A .2 B .1 C .1-或1 D .1-或2【答案】D 【分析】用1,a q 表示出已知等式后可得结论. 【解析】由题意知()()211210a q q a q +-+=,所以()()120q q +-=,所以1q =-或2q.故选:D .二、多选题9.(多选题)已知等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,则下列说法一定成立的是( ) A .若30a >,则20210a > B .若40a >,则20200a > C .若30a >,则20210S > D .若30a >,则20210S <【答案】ABC【分析】根据等比数列通项式,前n 项和n S 代入即可得出答案. 【解析】设数列{}n a 的公比为q ,当30a >,则2018202130a a q=>,A 正确; 当40a >,则2016202040a a q=>,B 正确. 又当1q ≠时,()20211202111a q qS -=-,当1q <时,2021202110,10,0q qS ->->∴>,当01q <<时,2021202110,10,0q q S ->->∴>,当1q >时,2021202110,10,0q qS -<-<∴>当1q =时,2021120210S a =>,故C 正确,D 不正确. 故选:ABC10.(多选题)若数列{a n }是等比数列,则下面四个数列中也是等比数列的有( ) A .{ca n }(c 为常数) B .{a n +a n +1}C .{a n ·a n +1)D .{}3n a【答案】CD 【分析】A. 由c =0判断;B.q =-1时判断;CD.由等比数列的定义判断. 【解析】当c =0时,{ca n }不是等比数列,故A 错误;当数列{a n }的公比q =-1时,a n +a n +1=0,{a n +a n +1}不是等比数列,故B 错误; 由等比数列的定义,选项CD 中的数列是等比数列,故CD 正确. 故选:CD11.设数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,n T 是{}n a 的前n 项之积,227a =,369127a a a ⋅⋅=,则当n T 最大时,n 的值为( )A .4B .5C .6D .7【答案】AB【分析】 设等比数列{}n a 的公比为q ,求出q 的值,进而可求得数列{}n a 的通项公式,解不等式1n a ≥,求出n 的取值范围,即可得解.【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则33696127a a a a ⋅⋅==,可得613a =,13q ∴==,所以,225212733n n n n a a q ---⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 令531n n a -=≥,解得5n ≤,故当n T 最大时,4n =或5.故选:AB.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题12.在等比数列{}n a 中,1521,8,n a a a S ==是数列{}n a 的前n 项和,若63k S =,则k =________.【答案】6【分析】由1521,8a a a ==,解得2q求解. 【解析】在等比数列{}n a 中,设公比为q ,因为1521,8a a a ==,所以48,0q q q =≠,解得2q, 所以126312kk S -==-,解得6k =, 故答案为:613.在正项等比数列{}n a 中,若13a 、312a 、22a 成等差数列,则2021202020232022a a a a -=-________.【答案】19【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,根据已知条件求出q 的值,再结合等比数列的基本性质可求得结果.【解析】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为13a 、312a 、22a 成等差数列,则31232a a a =+,即211132a q a a q =+, 可得2230q q --=,0q >,解得3q =, 因此,()20212020202120202202320222021202019a a a a a a q a a --==--. 故答案为:19. 14.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若241,4n n a S b a a +==,数列{}n a 的通项公式为___________. 【答案】21()2n n a -= 【分析】当1n =时,求得102b a =>,再由n n S a b =-+,得到11(2)n n S a b n --=-+≥, 相减可得120n n a a --=,结合等比数列的通项公式,求得b ,进而求得数列的通项公式.【解析】由题意,正项数列{}n a 满足241,4n n a S b a a +==, 当1n =时,可得1111a S a a b =++=,则102b a =>, 由n n S a b =-+,则11(2,)n n S a b n n N +--=-+≥∈,两式相减可得120n n a a --=,所以1(22)1,n n n n N a a +-≥=∈, 即数列{}n a 为公比为12的等比数列, 所以2416,4b a a b ==,所以2441461a b a b =⨯=,解得4b =, 所以122b a ==,所以数列{}n a 的通项公式为1121112()()22n n n n a a q ---==⨯=.故答案为:21()2n n a -=.四、解答题15.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,12a =,172n n S a ++=,2211log log n n n b a a +=⋅,n T 为数列{}n b 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2022n m T >对所有*n N ∈恒成立,求满足条件m 的最小整数值.【答案】(1)322n n a -= (2)674【分析】(1)利用递推公式,结合前n 项和与第n 项的关系、等比数列的定义进行求解即可; (2)根据对数的运算性质,结合裂项相消法进行求解即可.(1)由题意172n n S a ++=,当2n ≥时,172n n S a -+=,两式相减得:17n n n a a a +=-,即:()182n n a a n +=≥,所以2n ≥时,{}n a 为等比数列又因为1n =时,217272216a S =+=⨯+=, 所以218a a =, 所以,对所有*n N ∈,{}n a 是以2为首项,8为公比的等比数列,所以132282n n n a --=⨯=;(2) 由题知:32312212211log log log 2log 2n n n n n b a a -++==⋅⋅ ()()13231n n =-+11133231n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭所以12111111111134473231331n n T b b b n n n ⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭所以111202220221674167433131n T n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-=-< ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭所以满足2022n m T >恒成立的最小m 值为674.16.等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =. (1)求n a 与n b ;(2)求12111nS S S +++. 【答案】(1)33(1)3n a n n =+-=,13n n b -=(2)()231n n + 【分析】(1)由{}n b 的公比22S q b =及2212b S +=可解得3q =,由11b =则n b 可求,又由22S q b =可得29S =,26a =,213d a a =-=,则n a 可求;(2)由(1)可得3(1)2n n n S +=,则122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,故由裂项相消法可求12111nS S S +++. (1) 等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b =,222212S q b b S ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得3q =,13n n b -=. {}n b 各项均为正数,∴3q =,13n n b -=.由23b =,得29S =,26a =,213d a a =-=,∴()3313n a n n =+-=. (2)3(1)3(1)322n n n n n S n -+=+=, 122113(1)31n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,12111211111132231n S S S n n ⎛⎫+++=-+-++- ⎪+⎝⎭ 2121313(1)n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 17.已知数列{a n }中,a 1=4,a n +1=2a n -5,求证{a n -5}是等比数列.【答案】证明见解析【分析】由a n +1-5=2(a n -5)结合等比数列的定义证明即可.【解析】证明:由a n +1=2a n -5得a n +1-5=2(a n -5). 又a 1-5=-1≠0,故数列{a n -5}是首项为-1,公比为2的等比数列.。
《等比数列》知识点
1 等比数列1、等比数列的定义:(1)一般地,如果一个数列从第.2.项起..,每一项与它的前一项的比等于同一个常数..,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比.公比通常用字母q 表示(q ≠ 0),即:{a n }为等比数列⇔ a n + 1 :a n = q (q ≠ 0) ⇔212n n n a a a ++=.注意条件“从第2项起”、“常数”q .由定义可知:等比数列的公比和项都不为零.(2)通项公式:a n = a 1q n -1(3)前n 项和公式:当1q ≠,1(1)1n n a q S q -=- ,11n n a a q S q-=-。
当11,n q S na ==(4)等比数列常用性质:①对于任意的正整数,,,,q p n m ,如果,则则a m ·a n =a p ·a q 。
特别地,对于任意的正整数k n m ,,,如果k n m 2=+,则则a m ·a n =a k 2. ②等差中项:若b G a ,,成等比数列,则称G 是b a ,的等比中项,G 2=ab 仍为等比数列,公比为n q .(5)等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的n,都有11(0)n n n n n a a qa q q a a ++==≠或为常数,⇔{}n a 为等比数列;(2) 等比中项:211n n n a a a +-=(11n n a a +-≠0)⇔{}n a 为等比数列;(6)等比数列的证明方法 依据定义:若()()*12,n n a q q n n N a -=≠≥∈0且或1n n a qa +=⇔{}n a 为等比数列。
m n p q +=+232n n n n n S S S S S --,,……。
等比数列知识点概念归纳总结
等比数列知识点概念归纳总结等比数列是数学中的重要概念,它在很多领域中都有广泛的应用。
本文将对等比数列的基本概念、性质和常见问题进行归纳总结。
一、基本概念等比数列是指一个数列中,每一项与它前一项的比值都相等的数列。
这个比值称为等比数列的公比,用字母q表示。
设等比数列的首项为a1,公比为q,则数列的通项公式可以表示为:an = a1 * q^(n-1)二、性质1. 等比数列的公比q必须为非零实数。
如果q大于1,则数列呈递增趋势;如果0<q<1,则数列呈递减趋势。
2. 等比数列的前n项和可以通过以下公式计算:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q),其中n为项数。
3. 当q大于1时,等比数列趋于正无穷;当0<q<1时,等比数列趋于零。
4. 若一个数列既是等差数列又是等比数列,则这个数列必为常数数列,即a1 = an = a。
三、常见问题1. 如何判断一个数列是否是等比数列?若一个数列中,每一项与它前一项的比值都相等,则这个数列为等比数列。
2. 如何确定等比数列的公比?等比数列的公比可以通过任意两项的比值来确定。
选择两项,例如第n项和第n+1项,计算它们的比值,如果得到的结果对于数列中的任意两项都相等,则该结果即为等比数列的公比。
3. 如何求等比数列的第n项?可以通过数列的通项公式an = a1 * q^(n-1),将首项和公比代入公式,计算得到第n项的值。
4. 如何求等比数列的前n项和?可以利用等比数列的前n项和公式Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)计算前n项和的值。
等比数列在数学中有着广泛的应用,特别是在金融、自然科学和工程领域。
例如在金融领域,等比数列可以用来描述复利计算中的本金增长;在自然科学中,等比数列可以用来描述物种繁衍的规律;在工程领域,等比数列可以用来描述扩大或缩小的比例关系。
总结:等比数列是一种重要的数列概念,它具有一些基本概念、性质和常见问题。
等比数列性质公式总结
等比数列性质公式总结什么是等比数列?它是一种按照一定比例递增或递减的数列,即每一项等于它的前一项乘以一个确定的常数。
等比数列的应用非常广泛,在商业经济、货币学、统计学、计算机科学、投资理财等诸多领域都有重要的作用。
因此,了解等比数列的性质与公式是分析复杂问题的基础。
本文主要从等比数列的特点、性质和公式三个方面,总结等比数列的性质与公式,帮助读者更好地掌握等比数列。
一、等比数列的特点等比数列是一种有规律的数列,其特点是每一项都等于它的前一项乘以一个确定的常数。
它的形式一般为:a1, a1q, a1q2 ,a1q3 , ... .里a1是等比数列的第一项,q是等比数列的公比,它大于0小于1或大于1小于无穷大。
二、等比数列的性质等比数列有许多性质,其中有几个比较重要,如果我们能够掌握它们,就可以更好地分析等比数列。
(1)等比数列的每一项都等于它的前一项乘以一个确定的常数;(2)等比数列的总和大于等于其最大项,反之,总和小于等于其最小项;(3)等比数列的均值的数字大小是由第一项和最后一项决定的;(4)当等比数列的公比q大于1时,其数列中的各项逐渐变大;当q等于1时,其数列中的各项保持不变;而当q小于1时,其数列中的各项逐渐变小。
三、等比数列的公式(1)等比数列的求和公式:Sn=a1(1-qn)/(1-q)(2)等比数列的求积公式:Pn=a1qn-1(3)等比数列的极限公式:Sn→∞, q<1时Sn→a1/(1-q); q>1时Sn→无穷大。
(4)等比数列的求平均数公式:M=(a1+an)/2四、等比数列的实例总结举例来说,设a1=1,q=2,我们就可以得到一个等比数列:1,2,4,8,16,…此时,利用等比数列的求和公式,我们可以求出这个等比数列前n项的和 Sn=1+2+4+…+2^(n-1)=(2^n-1)。
又比如,设a1=2,q=1/2,此时,可以得到一个等比数列:2,1,1/2,1/4,1/8,…求出其前n项的积Pn=2×1/2×1/4×…×1/2^(n-1)=1/2^(n-1)。
等比数列知识点总结及题型归纳
等比數列知識點總結及題型歸納1、等比數列の定義:()()*12,n n a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 稱為公比 2、通項公式: ()11110,0n n n n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠,首項:1a ;公比:q 推廣:n m n m n n n m n m m ma a a a qq q a a ---=⇔=⇔= 3、等比中項: (1)如果,,a A b 成等比數列,那麼A 叫做a 與b の等差中項,即:2A ab =或A ab =±注意:同號の兩個數才有等比中項,並且它們の等比中項有兩個(2)數列{}n a 是等比數列211n n n a a a -+⇔=⋅4、等比數列の前n 項和n S 公式:(1)當1q =時,1n S na =(2)當1q ≠時,()11111n n n a q a a q S q q--==-- 11''11n n n a a q A A B A B A q q=-=-⋅=---(,,','A B A B 為常數) 5、等比數列の判定方法: (1)用定義:對任意のn ,都有11(0){}n n n n n na a qa q q a a a ++==≠⇔或为常数,為等比數列 (2)等比中項:21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔為等比數列(3)通項公式:()0{}n n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔為等比數列6、等比數列の證明方法: 依據定義:若()()*12,n n a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=⇔為等比數列 7、等比數列の性質:(2)對任何*,m n N ∈,在等比數列{}n a 中,有n m n m a a q -=。
(3)若*(,,,)m n s t mn st N +=+∈,則n m s t a a a a ⋅=⋅。
等比数列知识点总结
等比数列知识点总结在数学学习中,等比数列是一种非常重要的数列形式。
它具有独特的特点和应用,是数学领域中必须深入了解和掌握的知识点之一。
本文将对等比数列的定义、通项公式、首项、公比、求和公式等知识点进行总结和讨论。
一、等比数列的定义等比数列,指的是数列中的每一项与其前一项的比相等的数列。
其中,比值称为公比,用字母q表示。
如果等比数列的首项为a1,公比为q,则数列的通项可以表示为:an = a1 * q^(n-1)其中,n表示数列的第n项。
二、等比数列的通项公式等比数列的通项公式为an = a1 * q^(n-1),其中an表示等比数列的第n项,a1表示等比数列的首项,q表示等比数列的公比。
通过等比数列的通项公式,可以方便地计算数列中任意一项的数值。
例如,当等比数列的首项a1为2,公比q为3时,可以得到该数列的通项公式为:an = 2 * 3^(n-1)。
通过代入不同的n值,可以求得等比数列的不同项的数值。
三、等比数列的首项和公比等比数列的首项指的是数列中的第一项,用字母a1表示。
根据等比数列的定义,可知第二项a2 = a1 * q,第三项a3 = a2 * q = a1 * q^2,以此类推,第n项可以表示为an = a1 * q^(n-1)。
公比q则是指每一项与前一项的比值,用数值表示。
例如,当等比数列的首项为1,公比为2时,数列中的一些项可以表示为:a1 = 1,a2 = 1 * 2 = 2,a3 = 1 * 2^2 = 4,a4 = 1 * 2^3 = 8,以此类推。
首项和公比是等比数列中两个重要的参数,可以通过它们来确定数列的性质和变化规律。
四、等比数列的求和公式等比数列的求和公式是通过对数列中的每一项进行求和,得到数列的总和。
由于等比数列是无穷数列,求和公式对于计算有限项的总和非常有用。
等比数列的求和公式为Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q),其中Sn表示等比数列的前n项的和。
等比数列中知识点总结
等比数列中知识点总结一、等比数列的概念等比数列是指一个数列中的每一项与它的前一项之比都相等的数列。
具体而言,如果一个数列满足an=ar^(n-1),其中a是首项,r是公比,n是项数,那么这个数列就是等比数列。
公比r是等比数列中相邻两项的比值,它代表着数列中每一项与前一项的比例关系。
二、等比数列的通项公式对于等比数列an=a1*r^(n-1),我们可以通过求出前n项和来求解其通项公式。
等比数列的前n项和Sn=a1*(1-r^n)/(1-r)。
通过这两个公式,我们可以方便地求解等比数列的通项公式,从而推导出数列中任意一项的值。
三、等比数列的性质1. 等比数列的前n项和公式在等比数列中,前n项和Sn=a1*(1-r^n)/(1-r),其中a1是首项,r是公比,n是项数。
这个公式可以帮助我们快速计算出数列的前n项和,从而对数列进行更深入的分析和应用。
2. 等比数列的性质等比数列具有许多重要的性质,例如任意一项与它的前一项的比值都是相等的,序列中相邻两项的比值等于公比r等。
这些性质使得等比数列可以在实际问题中被广泛地应用,例如在金融、生物、工程等领域中。
3. 等比数列的图像等比数列的图像是一条直线,其斜率等于公比r。
通过绘制等比数列的图像,我们可以更直观地理解数列中项与项之间的比例关系,从而更深入地理解等比数列的性质和应用。
四、等比数列的应用等比数列在实际问题中有许多重要的应用,下面我们就来介绍一些常见的应用领域。
1. 财务投资在财务投资中,等比数列可以用来描述利息的增长规律。
例如,如果某个投资方案的收益率是一个固定的百分比,那么这个投资方案的收益可以用等比数列来描述。
通过等比数列的通项公式,我们可以轻松地计算出不同时间段内的收益总额。
2. 生物学在生物学研究中,等比数列可以用来描述生物种群的增长规律。
例如,如果某种动植物的数量每一代都以相同的比例增长,那么这个生物种群的数量可以用等比数列来描述。
通过等比数列的通项公式,我们可以预测未来某一时刻该种群的数量。
13-等比数列(1)
2.4 等比数列(1)教材分析本节内容是《数列》第3小节的内容,是我们在认识了等差数列后,学生有接触的一个新的数列,是对数列知识的延伸,可以借助研究等差数列的方法类比来研究等比数列。
等比数列在实际生活中也有广泛的应用,因此等比数列的教学可以选择更多的有实际背景的例子。
等比数列与等差数列之间存在着很多类似的地方,但也有本质的区别,学生容易混淆。
一方面,建议在本节的教学中始终强调等比数列的定义和体现等比数列的本质的公比q ;另一方面,本节有利于培养学生的类比推理的能力。
课时分配本节内容用2课时的时间完成,主要讲解等比数列的定义,通项公式和性质.教学目标重点:等比数列的定义及通项公式.难点:灵活应用等比数列的定义式及通项公式解决一些相关问题. 知识点:等比数列定义和通项公式.能力点:类比等比数列的定义,并如何探寻等比数列的通项公式.教育点:经历由特殊到特殊的类比研究数学问题的过程,体会探究的乐趣,激发学生的学习热情.自主探究点:如何运用等比数列的通项公式.考试点:用等比数列的通项公式解决数列中的简单量. 易错易混点:运用等比数列通项公式时的项数. 拓展点:等比数列通项的变形形式mn m n qa a -=.教具准备 多媒体课件和三角板 课堂模式 学案导学 一、 引入新课前面几节课,我们共同探讨了等差数列,现在我们再来回顾一下等差数列的主要内容。
下面我们来看这样几个数列,看其又有何共同特点?1,2,4,8,16,…,263; ① 5,25,125,625,…; ②1,-12 ,14 ,-18,…;③思考:(1)是不是等差数列?(2)每一项与前一项之间有什么关系?【师生活动】教师分析:仔细观察数列,寻其共同特点.对于数列①,2;211==--n nn n a a a (2≥n ) 对于数列②,5;51==-n nnn a a a (2≥n ) 对于数列③,21;21)1(111-=-=--+n n n n n a a a (2≥n ) 学生总结共同特点:从第二项起,第一项与前一项的比都等于同一个常数.也就是说,这些数列从第二项起,每一项与前一项的比都具有“相等”的特点.教师总结: 1.等比数列定义一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母q 表示(q ≠0),即:a n ∶a n -1=q (q ≠0)如:数列①,②,③都是等比数列,它们的公比依次是2,5,-12 .与等差数列比较,仅一字之差.总之,若一数列从第二项起,每一项与其前一项之“差”为常数,则为等差数列,之“比”为常数,则为等比数列,此常数称为“公差”或“公比”.注意(1)公差“d ”可为0,(2)公比“q ”不可为0.【设计意图】 通过具学生对等比数列下定义,培养学生类比的数学思想.二、探究新知 (一)归纳通项公式等比数列的通项公式又如何呢? 写出上面三个数列的通项公式对于数列①,12-=n n a (2≥n )对于数列②,nn a 5=(2≥n ) 对于数列③,;21)1(11-+-=n n n a (2≥n )探究课本50页类比等差数列写出等比数列的通项公式的推导,请你补全首项是1a ,公比是q 的等比数列}{n a 的通项公式()1q a a n =[设计意图]培养学生由特殊到一般的总结问题的能力,在探究寻找中找到学习的兴趣。
等比数列知识点归纳总结公式
等比数列知识点归纳总结公式一、等比数列的定义。
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列。
这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,即frac{a_n}{a_n - 1}=q(n≥2),a_1≠0,q≠0。
二、等比数列的通项公式。
1. 通项公式的推导。
- 由等比数列的定义可知:a_2=a_1q,a_3=a_2q=a_1q^2,a_4=a_3q =a_1q^3,以此类推可得等比数列的通项公式a_n=a_1q^n - 1。
2. 通项公式的应用。
- 已知a_1(首项)和q(公比),可以求出等比数列的任意一项a_n。
- 已知等比数列中的两项a_m和a_n,可以通过通项公式建立方程求出q或a_1。
- 根据通项公式a_n=a_1q^n - 1,如果a_n,a_1,q,n这四个量中已知其中三个,就可以求出第四个量。
三、等比数列的前n项和公式。
1. 公式的推导(错位相减法)- 设等比数列{a_n}的首项为a_1,公比为q,其前n项和为S_n,则S_n=a_1+a_1q + a_1q^2+·s+a_1q^n - 1- qS_n=a_1q+a_1q^2+·s+a_1q^n - 1+a_1q^n- - 得:(1 - q)S_n=a_1-a_1q^n- 当q≠1时,S_n=frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q};当q = 1时,S_n=na_1。
2. 前n项和公式的应用。
- 已知a_1,q,n,求S_n,需要先判断q是否等于1,然后选择相应的公式进行计算。
- 在等比数列的实际应用问题中,如增长率问题、复利计算问题等,通常可以建立等比数列模型,利用前n项和公式求解。
四、等比数列的性质。
1. 若m,n,p,q∈ N^+,且m + n=p + q,则a_ma_n=a_pa_q- 特别地,当m + n = 2k(m,n,k∈ N^+)时,a_ma_n=a_k^2。
知识点什么是等比数列
知识点什么是等比数列
等比数列是数学中的一个重要概念,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍等比数列的定义、性质以及一些常见的应用。
一、等比数列的定义
等比数列是指一个数列中,从第二项起,每一项与它的前一项的比
值都相等。
这个比值称为公比,通常用字母q表示。
具体地说,设等
比数列的第一项为a1,公比为q,则该数列的通项公式为an = a1 *
q^(n-1)。
二、等比数列的性质
1. 任意一项与它的前一项构成的比值都相等。
2. 两个非零项的比值不受它们具体数值的影响,只与它们在数列中
的位置有关。
3. 等比数列的前n项和为Sn = a1 * (1-q^n)/(1-q),其中n为正整数。
三、等比数列的应用
1. 财务领域:等比数列可以用来计算复利的增长情况。
例如,一个
初始金额为a1的投资,在每年以相同的比率q增长。
那么经过n年,
它的价值为an = a1 * q^(n-1)。
2. 自然界中的现象:某些自然现象的变化规律可以用等比数列来描述。
比如,细菌繁殖的数量、物种的进化过程等。
3. 几何问题:等比数列可以与几何图形相联系。
例如,等比数列的前n项和可以与等比数列的“部分和”的面积相联系。
4. 算法设计:在编程中,等比数列的概念常常用于设计算法,特别是循环结构的算法。
总结:
等比数列是数学中一种重要的数列,具有许多特点和应用。
它的定义、性质和应用可以帮助我们更好地理解数学知识和解决实际问题。
无论在数学学习中,还是在日常生活中,了解和运用等比数列都具有重要意义。
等比数列知识点总结和归纳
等比数列知识点总结和归纳数列在数学中占据着重要的地位,它们是数学研究的基础。
其中,等比数列作为一种特殊的数列,具有独特的性质和规律。
本文将对等比数列的基本概念、性质、公式和应用进行总结和归纳,以帮助读者更好地理解和应用等比数列。
一、等比数列的基本概念等比数列是指具有公比不为零的数列。
公比是指数列中任意两个相邻项的比值,通常用字母q表示。
根据定义,等比数列中的每一项与它的前一项的比值都是相等的。
二、等比数列的性质1. 公比的性质:等比数列的公比q决定了数列的性质。
当q>1时,数列为递增的;当0<q<1时,数列为递减的;当q=1时,数列为等差数列。
2. 通项公式:等比数列的通项公式是数列中任意一项与首项的比值的幂次方关系。
若首项为a,公比为q,第n项为an,则通项公式为an = a * q^(n-1)。
3. 前n项和公式:等比数列的前n项和公式是数列中前n项的和。
该公式可通过分两种情况讨论得出,即当q≠1时和当q=1时。
当q≠1时,前n项和公式为Sn = a * (q^n - 1) / (q - 1)。
当q=1时,前n项和公式为Sn = n * a。
4. 附加性质:等比数列还具有一些特殊的性质,比如任意三项成比例、倒数等比数列等。
这些特殊性质在问题求解中常常发挥重要作用。
三、等比数列的应用1. 复利计算:等比数列的应用广泛存在于复利计算中。
例如,一个年利率为r的账户,每年利滚利进行复利计算,那么每年的本金就构成了一个等比数列,利息也构成了一个等比数列。
2. 几何图形构造:等比数列的特性可以应用于几何图形的构造中。
例如,通过不断加减边长比值为q的等边三角形,可以构造出一种叫做“谢尔宾斯基三角形”的几何图形。
3. 自然界中的等比数列:等比数列的规律也在自然界中普遍存在,例如菜花的花瓣数、树枝的分支、蜂巢的结构等都呈现出等比数列的性质。
综上所述,等比数列作为一种重要的数列形式,其基本概念、性质、公式和应用都具有重要的研究意义和实际应用价值。
(完整版)等比数列知识点总结
等比数列知识梳理:1、等比数列的定义:()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 称为公比 2、通项公式:()11110,0n nn n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠,首项:1a ;公比:q推广:n mn m n n n m m a a a q q q a --=⇔=⇔=3、等比中项:(1)如果,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,即:2A ab =或A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个(两个等比中项互为相反数)(2)数列{}n a 是等比数列211n n n a a a -+⇔=⋅4、等比数列的前n 项和n S 公式:(1)当1q =时,1n S na =(2)当1q ≠时,()11111n n n a q a a qS qq--==--11''11n n n a aq A A B A B A q q=-=-⋅=---(,,','A B A B 为常数) 5、等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的n ,都有11(0){}n n n n n na a qa q q a a a ++==≠⇔或为常数,为等比数列(2)等比中项:21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔为等比数列(3)通项公式:()0{}nn n a A B A B a =⋅⋅≠⇔为等比数列6、等比数列的证明方法:依据定义:若()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=⇔为等比数列 7、等比数列的性质:(1)当1q ≠时①等比数列通项公式()1110n nn n a a a q q A B A B q-===⋅⋅≠是关于n 的带有系数的类指数函数,底数为公比q ;②前n 项和()111111''1111n n n n n n a q a a q a a S q A A B A B A qq q q--==-=-⋅=-----,系数和常数项是互为相反数的类指数函数,底数为公比q 。
等比数列知识点总结与典型例题+答案
等比数列知识点总结与典型例题1、等比数列的定义:()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 称为公比 2、通项公式:()11110,0n nn n a a a q q A B a q A B q-===⋅⋅≠⋅≠,首项:1a ;公比:q推广:n m n m n n n m m a a a q q q a --=⇔=⇔=3、等比中项:(1)如果,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,即:2A ab =或A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个( (2)数列{}n a 是等比数列211n n n a a a -+⇔=⋅ 4、等比数列的前n 项和n S 公式:(1)当1q =时,1n S na = (2)当1q ≠时,()11111n n n a q a a qS qq--==-- 11''11n n n a aq A A B A B A q q=-=-⋅=---(,,','A B A B 为常数) 5、等比数列的判定方法:(1)用定义:对任意的n ,都有11(0){}n n n n n na a qa q q a a a ++==≠⇔或为常数,为等比数列 (2)等比中项:21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔为等比数列 (3)通项公式:()0{}n n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔为等比数列 6、等比数列的证明方法:依据定义:若()()*12,nn a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=⇔为等比数列 7、等比数列的性质:(2)对任何*,m n N ∈,在等比数列{}n a 中,有n m n m a a q -=。
(3)若*(,,,)m n s t m n s t N +=+∈,则n m s t a a a a ⋅=⋅。
等差等比数列基础知识点
一、等差等比数列基础知识点(一)知识归纳: 1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+= 3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa q a a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a ②中项及性质:1°.设a ,A ,b 成等差数列,则A 称a 、b 的等差中项,且;2ba A +=2°.设a ,G ,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅ ④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=nk n n k nn k kkk aa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kkk aa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2n q 的等比数列.⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2nd S S =-奇偶 (二)学习要点:1.学习等差、等比数列,首先要正确理解与运用基本公式,注意①公差d ≠0的等差数列的通项公式是项n 的一次函数a n =an +b ;②公差d ≠0的等差数列的前n 项和公式项数n 的没有常数项的二次函数S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )的形式;诸如上述这些理解对学习是很有帮助的.2.解决等差、等比数列问题要灵活运用一些简单性质,但所用的性质必须简单、明确,绝对不能用课外的需要证明的性质解题.3.巧设“公差、公比”是解决问题的一种重要方法,例如:①三数成等差数列,可设三数为“a,a+m,a+2m (或a-m,a,a+m )”②三数成等比数列,可设三数为“a,aq,aq 2(或qa,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq q aqa aq aq aq a ±±或”等等;类似的经验还很多,应在学习中总结经验. [例1]解答下述问题:(Ⅰ)已知c b a 1,1,1成等差数列,求证:(1)c ba b a c a c b +++,,成等差数列; (2)2,2,2bc b b a ---成等比数列.[解析]该问题应该选择“中项”的知识解决,.2,2,2,)2(4)(2)2)(2)(2(;,,.)(2)()(2)()1(),(222112222222成等比数列成等差数列bc b b a bb c a b ac b c b a c b a b a c a c b bc a c a b c a ac c a c a b ac ab a c bc c b a a c b c a b ac bac c a b c a ---∴-=++-=--+++∴+=++=+++=+++=++++=⇒=+⇒=+(Ⅱ)设数列),1(2,1,}{2-==n n n n a n S a S n a 且满足项和为的前 (1)求证:}{n a 是等差数列; (2)若数列:}{满足n b62)12(531321+=-+++++n n n a b n b b b 求证:{n b }是等比数列.[解析](1)⎩⎨⎧-+=-=++)1)(1(2)1(211n n n n a n S a n S②-①得,1)1(1)1(211+=-⇒--+=++n n n n n na a n na a n a:,32,32,1,11321用数学归纳法证明猜想得令得令-===∴=-==n a a n a a n n1)当;,3221,3121,121结论正确时-⨯==-⨯=-==a a n 2),32,)2(-=≥=k a k k n k 即时结论正确假设)1)(12(1321)32(1)1(,121--=+-=+-=+=-+=∴+k k k k k k ka a k k n k k 时当 .,3)1(212,21结论正确-+=-=∴≥+k k a k k 由1)、2)知,,32,-=∈*n a N n n 时当① ②.2}{,2,2,,26)1(4),2(2,2)12()52(2)32(2)12(2,6)32(262)2(;2}{,2)32()12(1111111的等比数列是公比为即时当也适合而时当设的等差数列是公差为即n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n b b b b N n b n b n n n T T b n n n a T a n n a a =∴=∈∴=+-⨯=≥=∴⨯-=---=-=-≥∴+-=+==---=-∴+*+-+++[评析]判断(或证明)一个数列成等差、等比数列主要方法有:根据“中项”性质、根据“定义”判断,或通过“归纳猜想”并证明.[例2]解答下述问题:(Ⅰ)等差数列的前n 项和为),(,,Q P QPS P Q S S Q P n ≠==若 求).,(表示用Q P S Q P +[解析]选择公式""2bn an S n +=做比较好,但也可以考虑用性质完成.[解法一]设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=∴+=bQ aQ QP bP aP PQbn an S n 222,①-②得:,],)()[(22Q P b Q P a Q P PQ P Q ≠++-=-.)(])()[(,)(,2PQQ P b Q P a Q P S PQQP b Q P a Q P QP +-=+++=∴+-=++∴≠+[解法二]不妨设P Q Q Q P a a a S S QPP Q Q P +++=-=-∴>++ 21, .)(,2))((2))((211PQQ P S S QP Q P a a Q P Q P Q P a a Q P Q P Q P Q P P Q +-=∴+-=++⋅+-=+-=++++(Ⅱ)等比数列的项数n 为奇数,且所有奇数项的乘积为1024,所有偶数项的乘积为2128,求项数n.①②[解析]设公比为2421281024,142531==-n n a a a a a a a q)1(24211=⋅⇒-n qa.7,23525,2)2()1(,2)(2)1(221281024235252352112353211235321==∴==⋅⇒=-+⋅⇒=⨯=-++n n q a n qa a a a a nn n n 得代入得将而(Ⅲ)等差数列{a n }中,公差d ≠0,在此数列中依次取出部分项组成的数列:,17,5,1,,,,32121===k k k a a a n k k k 其中恰为等比数列求数列.}{项和的前n k n[解析],,,,171251751a a a a a a ⋅=∴成等比数列.1313132}{,132)1(2)1(323,34}{,2,00)2()16()4(111111115111121--=---⨯=-⋅=-+=-+=⋅=⋅=∴=+==∴=∴≠=-⇒+⋅=+⇒---n n S n k k d k d d k a a d a a a da a a q a d a d d a d d a a d a n n n n n n n n k n n k k n n n 项和的前得由而的公比数列[评析]例2是一组等差、等比数列的基本问题,熟练运用概念、公式及性质是解决问题的基本功.[例3]解答下述问题:(Ⅰ)三数成等比数列,若将第三项减去32,则成等差数列;再将此等差数列的第二项减去4,又成等比数列,求原来的三数.[解析]设等差数列的三项,要比设等比数列的三项更简单, 设等差数列的三项分别为a -d , a , a +d ,则有.9338,926,9250,10,2,92610,388,06432316803232))(()4()32)((22222或原三数为或得或∴===∴=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+==-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=++-a d d d d da a d d d a d a a a d a d a(Ⅱ)有四个正整数成等差数列,公差为10,这四个数的平方和等于一个偶数的平方,求此四数.①②①,②[解析]设此四数为)15(15,5,5,15>++--a a a a a ,⎩⎨⎧=+=-⇒⎩⎨⎧=+=-∴+<-+-⨯=⨯==+-⇒=+⇒∈=++++-+-∴*2521251,,,2551251125,125))((45004)()2()15()5()5()15(2222222a m a m a m a m a m a m a m a m a m a m m a N m m a a a a 且均为正整数与解得∴==),(1262不合或a a 所求四数为47,57,67,77[评析]巧设公差、公比是解决等差、等比数列问题的重要方法,特别是求若干个数成等差、等比数列的问题中是主要方法.二、等差等比数列复习题一、 选择题1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )(A )为常数数列(B )为非零的常数数列(C )存在且唯一 (D )不存在 2.、在等差数列{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为( ) (A )13+=n a n (B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a 3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为( ) (A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 三个数( )(A )成等差数列不成等比数列 (B )成等比数列不成等差数列(C )既成等差数列又成等比数列 (D )既不成等差数列,又不成等比数列5、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( ) (A )22-=n a n (B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z --=-,则( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列(C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 的下列说法中,正确的个数有( )①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列(A )4 (B )3 (C )2 (D )1 8、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为( )(A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为( )(A )97 (B )78 (C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n 为, 从{}n a 中依次取出第3,9,27,…3n , …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n 项和为( )(A )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是( ) A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n +=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n ++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n n ab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n +=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q = 14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n n a S 411+=,则n a =16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为 二、 解答题17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}n b a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
等比数列的性质的经典总结
1.等比数列的定义: a nan 12.通项公式: na n aQ a1q qA B n a 1推广:a n n ma m q 3.等比中项 (1) 如果a, A,b 成等比数列,那么 注意:同号的两个数才有等比中项,(2) 数列a n 是等比数列a n 2 4.等比数列的前n 项和S n 公式: (1)当 q 1 时,S n nq . . n a 1 q(2)当 q 1 时,Sn ------- 1 q 5.等比数列的判定方法 (1) 定义法:对任意的 n ,都有a n 2中项公式法:a n an 1an(4) 通项公式法:a n 前n 项和公式法: 等比数列 6.等比数列的证明方法 依据定义:若-an- a n 1A B nS n等比数列的性质总结n 2,且n N , q 称为公比0,A B 0,首项: 从而得q n a i ;公比:qa na mA 2ab 或 A T ab A 叫做a 与b 的等差中项.即: 并且它们的等比中项有两个(两个等比中项互为相反数) a n 1 an 1 a 1 an q _ a1a 1 1 q 1q n A A B n A'B n A' ( A,B, A',B'为常数) q 1 q0 q 1a n q或詈 a n 1a n)q (q 为常数,a n 0) {a n }为等比数列.{a n }为等比数列.{a n }为等比数列AS nA'B nA' A,B, A',B'为常数{a n }为n 2,且 nan1 qan{a n }为等比数列7.注意(1) 等比数列的通项公式及前 本元素。
只要已知这 5个元素中的任意3个,(2) 为减少运算量,要注意设项的技巧,n 和公式中, 涉及到 便可求出其余2个, 般可设为通项; a n5个元素: a 1、q 、n 、 即知3求2。
n 1a 1qa n 及S n ,其中a 1、q 称作为基如奇数个数成等比,可设为…,-ar,-,a,aq,aq 2…(公比为q ,中间项用a 表示);q qa m q n m ,特别的,当 m 1时,便得到等比数列的通项公式.因此,此公式比等比数列的通项公式更具有一般性。
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等比数列
知识梳理:
1、等比数列的定义:()()*1
2,n
n a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 称为公比 2、通项公式:
()11110,0n n
n n a a a q q A B a q A B q
-==
=⋅⋅≠⋅≠,首项:1a ;公比:q
推广:n m
n m n n n m m a a a q q q a --=⇔=
⇔=3、等比中项:
(1)如果,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,即:
2
A ab =
或A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个(两个等比中项
互为相反数)
(2)数列{}n a 是等比数列2
11n n n a a a -+⇔=⋅
4、等比数列的前n 项和n S 公式:
(1)当1q =时,1n S na =
(2)当1q ≠时,()11111n n n a q a a q
S q
q
--=
=
--
11''11n n n a a
q A A B A B A q q
=
-=-⋅=---(,,','A B A B 为常数) 5、等比数列的判定方法:
(1)用定义:对任意的n ,都有1
1(0){}n n n n n n
a a qa q q a a a ++==≠⇔或为常数,为等比数列
(2)等比中项:2
1111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠⇔为等比数列
(3)通项公式:()0{}n
n n a A B A B a =⋅⋅≠⇔为等比数列
6、等比数列的证明方法:
依据定义:若
()()*1
2,n
n a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=⇔为等比数列 7、等比数列的性质:
(1)当1q ≠时
①等比数列通项公式()1
110n n
n n a a a q q A B A B q
-==
=⋅⋅≠是关于n 的带有系数的类指数函数,底数为公比q ;
②前n 项和()111111''1111n n n n n n a q a a q a a S q A A B A B A q
q q q
--=
=-=-⋅=-----,系
数和常数项是互为相反数的类指数函数,底数为公比q 。
(2)对任何*
,m n N ∈,在等比数列{}n a 中,有n m n m a a q -=,特别的,当1m =时,便得
到等比数列的通项公式。
因此,此公式比等比数列的通项公式更具有一般性。
(3)若*
(,,,)m n s t m n s t N +=+∈,则n m s t a a a a ⋅=⋅。
特别的,当2m n k +=时,得
2n m k a a a ⋅= 注:12132n n n a a a a a a --⋅=⋅=⋅⋅⋅
(4)数列{}n a ,{}n b 为等比数列,则数列{}n
k
a ,{}n k a ⋅,{}k n a ,{}n n k a
b ⋅⋅,{}n n a b (k
为非零常数)均为等比数列。
(5)数列{}n a 为等比数列,每隔*
()k k N ∈项取出一项23(,,,,)m m k m k m k a a a a +++⋅⋅⋅仍为等比数列
(6)如果{}n a 是各项均为正数的等比数列,则数列{log }a n a 是等差数列 (7)若{}n a 为等比数列,则数列n S ,2n n S S -,32,n n S S -⋅⋅⋅,成等比数列
(8)若{}n a 为等比数列,则数列12n a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,122n n n a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅,21223n n n a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅成等比数列
(9)①当1q >时,110{}0{}{
n n a a a a ><,则为递增数列
,则为递减数列
②当1q <0<时,110{}0{}{n n a a a a ><,则为递减数列,则为递增数列
③当1q =时,该数列为常数列(此时数列也为等差数列); ④当0q <时,该数列为摆动数列.
(10)在等比数列{}n a 中,当项数为*
2()n n N ∈时,
1
S S q
=奇偶
二 例题解析
【例1】 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N*),那么数列{a n }.( )
A .是等比数列
B .当p ≠0时是等比数列
B .
C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列
D .不是等比数列
【例2】 已知等比数列1,x 1,x 2,…,x 2n ,2,求x 1·x 2·x 3·…·x 2n .
式;(2)已知a 3·a 4·a 5=8,求a 2a 3a 4a 5a 6的值.
【例4】 设a 、b 、c 、d 成等比数列,求证:(b -c)2+(c -a)2+(d -b)2=(a -d)2. 【例5】 求数列的通项公式:
(1){a n }中,a 1=2,a n+1=3a n +2
(2){a n }中,a 1=2,a 2=5,且a n+2-3a n+1+2a n =0
三 考点分析
考点一:等比数列定义的应用
1、数列{}n a 满足()1123
n n a a n -=-≥,14
3a =,则4a =_________.
2、在数列{}n a 中,若11a =,()1211n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a =______________.
考点二:等比中项的应用
1、已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a =( ) A .4- B .6- C .8- D .10-
2、若a 、b 、c 成等比数列,则函数2
y ax bx c =++的图象与x 轴交点的个数为( ) A .0
B .1
C .2
D .不确定
3、已知数列{}n a 为等比数列,32a =,2420
3
a a +=
,求{}n a 的通项公式. 考点三:等比数列及其前n 项和的基本运算
1、若公比为2
3
的等比数列的首项为98,末项为13,则这个数列的项数是( )
A .3
B .4
C .5
D .6
2、已知等比数列{}n a 中,33a =,10384a =,则该数列的通项n a =_________________.
3、若{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比q =________.
4、设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,其公比为2,则
12
34
22a a a a ++的值为( )
A .
1
4
B .
1
2
C .18
D .1
5、等比数列{a n }中,公比q=2
1
且a 2+a 4+…+a 100=30,则a 1+a 2+…+a 100=______________.
考点四:等比数列及其前n 项和性质的应用
1、在等比数列{}n a 中,如果66a =,99a =,那么3a 为( )
A .4
B .
32 C .16
9
D .2 2、如果1-,a ,b ,c ,9-成等比数列,那么( ) A .3b =,9ac = B .3b =-,9ac = C .3b =,9ac =- D .3b =-,9ac =-
3、在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a 等于( ) A .81
B
.C
D .243
4、在等比数列{}n a 中,()9100a a a a +=≠,1920a a b +=,则99100a a +等于( )
A .98b a
B .9b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭
C .109b a
D .10
b a ⎛⎫
⎪⎝⎭
5、在等比数列{}n a 中,3a 和5a 是二次方程2
50x kx ++=的两个根,则246a a a 的值为( )
A .25 B
. C
.-D
.±
6、若{}n a 是等比数列,且0n a >,若243546225a a a a a a ++=,那么35a a +的值等于
考点五:公式11,(1)
,(2)
n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩的应用
1、若数列的前n 项和S n =a 1+a 2+…+a n ,满足条件log 2S n =n ,那么{a n }是( ) A.公比为2的等比数列 B.公比为
2
1
的等比数列 C.公差为2的等差数列 D.既不是等差数列也不是等比数列
2、等比数列前n 项和S n =2n
-1,则前n 项的平方和为( ) A.(2n
-1)
2
B.
31(2n -1)2 D.3
1(4n
-1) 3、设等比数列{a n }的前n 项和为S n =3n
+r ,那么r 的值为______________.
4、设数列{a n }的前n 项和为S n 且S 1=3,若对任意的n ∈N *
都有S n =2a n -3n. (1)求数列{a n }的首项及递推关系式a n+1=f(a n ); (2)求{a n }的通项公式;
(3)求数列{a n }的前n 项和S n .。