等比性质与应用
第二讲等比数列的性质及应用(学生版)
等比数列的性质及应用【等比数列的概念】 （1）等比数列的定义：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()0≠q . （2）对等比数列的概念的认识 理解这个概念，要注意以下四点：①每一项与它前一项的比是同一个常数，具备任意性； ②每一项与它前一项的比是同一个常数，强调是同一个；③每一项与它前一项的比是同一个常数，是有序的，也正是这种有序性才决定q 的确定性； ④公比0≠q 这是必然的，也就是不存在0=q 的等比数列，还可以理解为在等比数列中，不可能存在数值为0的项. （3）等比中项一般地，如果在a 与b 中间插入一个数G ，使b G a ,,成等比数列，那么G 叫做a 与b 的等比中项.若G 是a 与b 的等比中项，则Gba G =，所以ab G =2，即.ab G ±= ①同号非零两数才有等比中项，等比中项有两个，它们互为相反数.②一个等比数列从第2项起，每一项（有穷等比数列末项除外）是前一项与后一项的等比中项.【例题1】下面各数列是等比数列的是__________（填序号）. ①;8,4,2,1----②;4,3,2,1 ③;,,,x x x x④;1,1,1,1432a a a a【例题2】32+与32-的等比中项是__________.【等比数列的通项公式】（1）设等比数列{}n a 的首项为1a ，公比为q ，则这个等比数列的通项公式是,11-=n n q a a ()0,*≠∈q N n .（2）若{}n a 是等比数列，则,11-=n n q a a m n m n m n mnm m q a a q a a qa a ---=∴==,,11. 【例题3】一个等比数列的前三项依次是33,22,++a a a .那么2113-是该数列中的第__________项.【例题4】已知等比数列{}n a ，若8,7321321=⋅⋅=++a a a a a a ，则=n a __________.【例题5】已知{}n a 是等比数列，则在下列数列：{}n a c -，c 为常数；③{}2n a ；④{}n a 2；⑤{}1-+n n a a ；⑥{}n a lg 中，成等比数列的个数为（ ） A.2 B.3 C.4 D.5【等比数列性质】（1）设{}n a 是公比为q 的等比数列，那么：①当0,100,111<<<>>a q a q 或时，数列{}n a 是递增数列；当或0,11<>a q 10<<q ，01>a 时，数列{}n a 是递减数列；当1=q 时，数列{}n a 是常数列；当0<q 时，数列{}n a 是摆动数列（它所有的奇数项同号，所有的偶数项也同号，但是奇数项与偶数项异号） ②mn m n qa a -=()*,N m n ∈.③当l k n m +=+()*,,,Nl k n m ∈时，有l k m na a a a⋅=⋅.④数列{}n a 是有穷数列，则与首末两项等距离的两项的积相等，且等于首末两项之积，即123121...+---⋅==⋅=⋅=⋅m n m n n n a a a a a a a a .⑤数列{}n a λ（λ为不等于零的常数）仍是公比为q 的等比数列；若数列{}n b 是公比为'q 的等比数列，则数列{}n n b a ⋅是公比为q 'q ⋅q 1的等比数列；数列{}n a 是公比为q 的等比数列.⑥在数列{}n a 中，每隔()*N k k ∈项取出一个项，按原来的顺序排列，所得数列仍为等比数列，且公比为1+k q .⑦当数列{}n a 是各项都为正数的等比数列时，数列{}n a lg 是公差为q lg 的等差数列. ⑧在数列{}n a 中，连续相邻k 项的和（或积）构成公比为k q （或2k q ）的等比数列.⑨若()*,,,,N p n m p n m ∈成等差数列，则p n m a a a ,,成等比数列.【例题6】已知数列{}n a 为等比数列.若0>n a ，且362645342=++a a a a a a ，则53a a +的值为__________.【例题7】已知在等比数列{}n a 中，11062=a a a ，则=⋅93a a __________.【例题8】已知数列{}n a 是公比1≠q 的等比数列，四个数列中，是等比数列的有（ ） A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【例题9】在正项等比数列{}n a 中，7538,2a a a ==，则10a 等于（ ）A.1281 B.2561 C.5121 D.10241【例题10】等比数列{}n a 同时满足以下三个条件：①1161=+a a ；②93243=⋅a a ；③三个数94,,324232+a a a 依次成等差数列.求数列{}n a 的通项公式. 答案：1231-⋅=n n a ()*N n ∈. 【等比数列的设项方法】对于等差、等比数列的综合运算问题，应该合理地设出所求量. 一般来说，三个数成等比数列时可设这三个数分别为aq a qa,,；三个数成等差数列时可设这三个数分别为d a a d a +-,,；四个数成等差数列时，可设为d a d a d a d a 3,,,3++--，但当四个数成等比数列时，不能设这四个数分别为33,,,aq a qa q a ，这样隐含了公比02>q 这一条件，可能会产生失根；【例题11】有四个数，前三个数成等比数列，后三个数成等差数列，第一个数与第四个数的和为21，中间两个数的和为18，求这四个数.【例题12】数列{}n a 是等差数列，若5,3,1531+++a a a 构成公比为q 的等比数列，则=q __________.【例题13】在等差数列{}n a 中，已知公差2,2a d =是41a a 与的等比中项. （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设()21+=n n n a b ，记()n nn b b b b b T 1...4321-+-+-+-=，求n T .【例题14】已知数列{}n a 中，12111+==+n n a a a 且，则=n a __________.【例题15】如图（1）是一个边长为1的正三角形，将每边三等分，以中间一段为边向外作正三角形，然后擦去此段，得图（2），如此继续下去，得图（3），...，那么第n 个图形的边长和周长分别为__________、__________.【等比数列的前n 项和】 （1）等比数列的前n 项和公式若等比数列{}n a 的首项为1a ，公比为q ，其前n 项和的公式为：()()()⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==11111111q q qa a q q a q na S n n n 【例题16】已知在等比数列{}n a 中，214,2333==S a ，则=1a __________.【例题17】设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若9632S S S =+，则数列的公比=q __________.【等比数列的前n 项和的性质】（1）连续m 项的和（如,...,,232m m m m m S S S S S --）仍组成等比数列. （注意：这连续m 项的和必须非零才成立）【例题18】等比数列{}n a 中，60,202==m m S S ，则=m S 3__________.（2）若项数为n 2()*N n ∈，则q S S =奇偶.【例题19】一个项数为偶数的等比数列，全部各项之和为偶数项之和的4倍，前3项之积为64，则通项公式=n a __________.（3）m nn n m S q S S +=+. 【例题20】在等比数列{}n a 中，n S 是其前n 项的和，若255,783==S S ，且公比为2，则=11S __________.【例题21】已知一个等比数列的首项为1，项数是偶数，奇数项之和为85，偶数项之和为170，则这个数列的公比=q __________.【等比数列前n 项的和公式的应用】（1）等比数列{}n a 中，已知()1,,1≠q q a a n 时，利用公式qqa a S n n --=11求和较为方便；已知()n q q a ,1,1≠时，利用公式()qq a S nn --=111求和较为方便.（2）等比数列前n 项的和的公式的应用中，要注意前n 项和公式需分类讨论，即11=≠q q 和时不同的公式形式，不可忽略1=q 的情况.（3）在等比数列中，对于n n S q n a a ,,,,1五个量，若已知其中三个量就可求出其余两个量，常常列方程组来解答问题，有时会涉及高次方程或指数方程，可能遇到困难，这时要注意表达式有什么特点，在采取必要的数学方法处理.（4）求非等差、等比数列的前n 项和，首先要确定数列的通项公式，然后根据通项公式的特点确定如何分拆，一般情况下，分拆后可分别用等差或等比数列的前n 项和公式求解.【例题22】（1）设{}n a 是由正数组成的等比数列，n S 是其前n 项的和，证明：15.025.05.0log 2log log ++>+n n n S S S .（2）求证：等比数列中有()n n n n n S S S S S 32222+=+.【常用性质】（1）项的个数的“奇偶”性质：等比数列{}n a 中，公比为q . ①若共有n 2()*N n ∈项，则q S S =奇偶:；②若共有12+n ()*N n ∈项，则()111221-≠≠++=-+q q qa a S S n 且偶奇.（2）“片断和”性质：等比数列{}n a 中，公比为q ，前m 项的和()0≠m m S S ，则,,2m m m S S S -,...,...,)1(23m k km m m S S S S ---构成公比为m q 的等比数列，即等比数列的前m 项的和与以后依次m 项的和构成等比数列.（3）“相关和”性质：m nn m n S q S S +=+.【例题23】已知等比数列{}n a 中，前10项和1010=S ，前20项和3020=S ，则=30S __________.【例题24】已知{}n a 是等差数列，其前n 项和为n S .{}n b 是等比数列，且211==b a ， 10,274444=-=+b S b a .（1）求数列{}n a 与{}n b 的通项公式；（2）记n n n b a b a b a T +++=...2211()*N n ∈，证明118+-=-n n n b a T ()2,*>∈n N n .【例题25】某住宅小区计划植树不少于100棵，若第一天植2棵，以后每天植树的棵数是前一天的2倍，则需要的最少天数n ()*N n ∈等于__________.【例题26】某地现有居民住房的总面积为2am ，其中需要拆除的旧住房面积占了一半，当地有关部门决定在每年拆除一定数量旧住房的情况下，仍以%10的住房增长率建新住房.（1）如果10年后该地的住房总面积正好比目前翻一番，那么每年应拆除的旧住房总面积x 是多少（可取6.21.110≈）？（2）过10年还未拆除的旧住房总面积占当地住房总面积的百分比是多少（保留到小数点后1位）？【例题27】给出一个“三角形数阵”：...163,83,4341,2141已知每一列的数成等差数列；从第三行起，每一行的数成等比数列，每一行的公比都相等.记第i 行第j 列的数为()*,N j i j i a ij ∈≥、. （1）求83a ；（2）试写出ij a 关于j i 、的表达式；（3）记第n 行所有数的和为n A ，求数列{}n A 的前m 项和m B 的表达式.。
等比数列的性质及其应用
等比数列的性质及其应用等比数列是指一个数列中每一项与前一项的比值相等。
具体地说，如果一个数列的首项为a1，公比为q，那么它的第n个项an应该为an=a1*q^(n-1)。
等比数列常常出现在各种数学问题中，尤其是有关增长和衰减的问题，同时也被广泛地应用在物理、工程、经济和环境等领域。
在本文中，我们将介绍等比数列的一些基本性质，以及它们在实际问题中的应用。
1. 比率在等比数列中，每一项和前一项的比值是相等的。
如果我们设第k 项和第k-1项的比值为r，那么有r=ak/ak-1=q，其中q为等比数列的公比。
这意味着，对于任意两项之间，你都可以用它们的比率r = ak / ak-1 来计算它们之间的关系。
2. 前n项和等比数列的前n项和可以用下面的公式来计算：sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)，其中a1是等比数列的首项，q是等比数列的公比。
3. 通项公式中的a1和q等比数列的通项公式是an=a1*q^(n-1)。
从这里可以发现，当我们知道首项和公比时，我们可以轻松地计算出数列中的任何一项。
另外，如果我们知道数列中的两项，我们也可以计算出公比和首项。
4. 应用等比数列在各种实际问题中都有广泛的应用。
以下是一些例子：成倍增长：如果一个流行病的感染者数量每天都成倍增长，那么这个增长就可以被建模为一个等比数列。
在这种情况下，第n天的感染者数量可以表示为P=Pa^(n-1)，其中P是第n天的感染者人数，Pa是第一天的感染者人数，a是增长的倍数（公比）。
污染问题：如果我们知道一个环境污染物的衰减速率和初始浓度，那么等比数列就可以被用来建立这个污染物的浓度随时间变化的模型。
在这种情况下，等比数列的首项是污染物的初始浓度，公比是污染物每一次衰减的比率，数列的第n项则是随着时间推移被衰减后的污染物浓度。
财务问题：等比数列也被用来描述各种财务问题中的增长或衰减。
例如，如果一笔投资的每年增长率是10%（利率固定），那么等比数列就可以被用来计算出投资在未来数年中的总价值。
初二数学等比数列性质详解
初二数学等比数列性质详解等比数列是数学中常见的一种数列形式，其性质和特点非常重要。
本文将详细介绍等比数列的定义、性质以及其在实际问题中的应用。
一、等比数列的定义等比数列是指一个数列中，从第二个数开始，每个数与它的前一个数的比值都相等的数列。
这个比值称为公比，通常用字母q表示。
具体地说，一个等比数列可以写成下面的形式：a，aq，aq²，aq³，……其中a为首项，q为公比。
二、等比数列的性质1. 任意项与首项的比值为公比对于等比数列中的任意一项，与它之前的一项的比值都等于公比q。
这可以用公式表示为：an/an-1=q其中an为数列的第n项，an-1为其前一项。
2. 任意项与任意前一项的比值为公比对于等比数列中的任意两项，它们的比值都等于公比q。
这可以用下面的公式表示：an/am=q^(n-m)其中an和am为数列的第n项和第m项，n>m。
3. 等比数列的通项公式等比数列的通项公式可以表示为：an=a*q^(n-1)其中an为数列的第n项，a为首项，q为公比。
4. 等比数列前n项和的公式对于等比数列的前n项和，可以使用下面的公式计算：Sn=a*(1-q^n)/(1-q)其中Sn为前n项和，a为首项，q为公比。
三、等比数列的应用等比数列广泛应用于各种数学问题和实际应用中。
以下是一些常见的应用场景。
1. 财务问题在一些财务问题中，等比数列可以用于计算利息的变化。
例如，某存款每年按照8%的利率计算利息，那么每年的利息金额就构成一个等比数列。
2. 几何问题等比数列常常与几何图形和比例有关。
例如，一条长蛇爬行，每次爬行的距离都是前一次的一半，可以用等比数列来计算爬行的总距离。
3. 科学问题在科学研究中，等比数列可以用于模拟和描述一些现象的变化规律。
例如，放射性物质的衰变过程、细胞分裂的次数等，都可以用等比数列来表示。
综上所述，等比数列是一种常见且重要的数列形式。
通过了解等比数列的定义、性质和应用，我们可以更好地理解和利用等比数列，解决各种数学问题和实际应用中的挑战。
高中数学总结归纳 等比数列的性质及应用
等比数列的性质及应用与等差数列一样，等比数列也有根据其概念或通项得出的一些重要性质，运用其性质可以使解题更为简便．一、若项数为3n 的等比数列(1)q ≠-前n 项和与前n 项积分别为nS '与n T '，次n 项和与次n 项积分别为2n S '与2n T '，最后n 项和与最后n 项积分别为3n S '与3n T '，则n S '，2n S '，3n S '成等比数列，n T '，2n T '，3n T '亦成等比数列．例1 已知一个等比数列的前n 项和为12，前2n 项和为48，求其前3n 项和．解：由题设，可知12n S '=，2481236n S '=-=， 22233610812n n n S S S ''∴==='． 故该数列前3n 项的和为10848156+=．例2 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若10301070S S ==，，求40S ． 解：Q {}n a 成等比数列，10201030204030S S S S S S S ∴---，，，也成等比数列，即22010103020()()S S S S S -=-，解得2030S =或2020S =-（不合题意，舍去）．2302040302010()150S S S S S S +∴=+=-． 二、一般地，如果t k p m n r ，，，…，，，，…皆为自然数，且t k p m n r +++=+++……（两边的自然数个数相等），那么当{}n a 为等比数列时，有t kp m n r a a a a a a =···…···…． 例3 在等比数列{}n a 中，若99123992a a a a =···…·，求50a ． 解：19929849515050a a a a a a a a ====Q ··…··， 999912399502a a a a a ∴==···…·，502a ∴=．三、公比为q 的等比数列，从中取出等距离的项组成一个新数列，此数列仍是等比数列，其公比为mq （m 为等距离的项数之差）． 例4 在等比数列{}n a 中，若12341a a a a =···，131415168a a a a =···，求41424344a a a a ···． 解：由性质可知，依次4项的积为等比数列，设公比为q ．设112341T a a a a ==···，4131415168T a a a a ==···， 34182T T q q ∴==⇒=．10101141424344121024T a a a a T q ∴====····．。
初中数学知识归纳等比数列的性质与应用
初中数学知识归纳等比数列的性质与应用初中数学知识归纳：等比数列的性质与应用在初中数学学习中，等比数列是一个重要的概念。
它的性质和应用广泛存在于各类数学题目中。
本文将对等比数列的性质与应用进行归纳和阐述。
一、等比数列的基本性质等比数列是指一个数列中，从第二个数开始，每个数与它的前一个数的比等于一个常数。
该公比常被表示为q。
1. 公比的概念公比q是等比数列中相邻两项的比值，可以通过以下公式计算：```q = 第n项 / 第(n-1)项```其中，n表示数列的项数。
在等比数列中，任意两项之间的比值都相等，即相邻两项的比值等于公比q。
2. 通项公式等比数列的通项公式可以根据已知条件得到。
设首项为a₁，公比为q，第n项为aₙ，则通项公式为：```aₙ = a₁ * q^(n-1)```这个公式可以帮助我们直接计算等比数列中任意一项的值。
3. 等差数列与等比数列的区别等比数列与等差数列是两个不同的数列概念。
在等差数列中，两个相邻项之间的差是常数，而在等比数列中，两个相邻项之间的比是常数。
因此，等比数列中的项之间的增长或减小呈倍数关系，而等差数列中的项之间的增长或减小是固定的。
二、等比数列的应用等比数列的性质使得它在各类数学题目中有广泛的应用。
下面介绍几个常见的应用场景。
1. 成绩评定某班级的同学们在一次数学测验中，考试分数符合等比数列的规律。
已知第1位同学得了80分，而第5位同学得了5分。
我们可以利用等比数列的通项公式来求得第n位同学的分数。
设第n位同学的分数为aₙ，则有：```a₁ = 80a₅ = 5q = a₅ / a₁ = 5 / 80```带入通项公式，我们可以得到：```aₙ = 80 * (5 / 80)^(n-1)```这样我们就可以根据题目给出的条件，计算任意一位同学的分数。
2. 几何图形等比数列的概念也与几何图形有关。
例如，在绘制分形图形时，我们经常使用等比数列来确定各个图形的大小比例。
等比数列的性质与应用
等比数列的性质与应用等比数列是数学中的一种特殊数列，它的性质和应用十分广泛。
在本文中，我将介绍等比数列的性质及其在实际问题中的应用。
1. 等比数列的定义与性质等比数列是指一个数列中的每一项与它的前一项的比相等的数列。
假设数列的首项为a，公比为r，那么它的第n项可表示为an = ar^(n-1)。
等比数列具有以下性质：a) 公比为零或正数时，数列递增；公比为负数时，数列递减；b) 数列中的任意项可以通过前一项与公比的乘积得到；c) 等比数列的前n项和可以用公式Sn = a(1-r^n)/(1-r)计算。
2. 等比数列的应用等比数列的性质在各个领域中都有着广泛的应用。
以下是其中几个重要的应用：2.1. 财务与投资在财务与投资领域，等比数列的应用尤为突出。
例如，计算利息、年金、股票投资等等，都可以基于等比数列的概念进行计算。
根据等比数列的定义以及性质，可以推导出各种金融公式，为理财人员提供便捷的计算方法。
2.2. 自然科学等比数列在自然科学领域中也有着广泛的应用。
例如，在生物学中，细胞的分裂、种群的增长等往往可以用等比数列来描述。
在物理学中，声音的强度、光的强度等都可以用等比数列来衡量。
2.3. 工程与建筑在工程与建筑领域，等比数列常被用于设计与构建过程中的各种问题。
例如，设计方密切关注物体的尺寸、比例是否满足等比关系；建筑师在设计建筑物的时候，也需要考虑材料的长宽比、高度比等等。
2.4. 统计学在统计学中，等比数列可用于描述人口增长、物品销售情况、市场份额等。
利用等比数列的性质，统计学家可以更准确地预测未来的趋势，做出科学的决策。
3. 等比数列问题的解决方法为了解决等比数列问题，通常可以采用以下几种方法：3.1. 直接计算法对于已知首项和公比的等比数列问题，可以直接使用等比数列的公式进行计算。
通过计算每一项的值或者前n项的和，可以得到问题的答案。
3.2. 求比方式有时候，问题给出的信息不够明确，无法直接使用等比数列的公式。
等比数列的性质与应用
等比数列的性质与应用等比数列（geometric progression）是指数列中任意两个相邻项的比等于同一个常数的数列。
在数学中，等比数列具有一些独特的性质和应用，本文将介绍这些性质以及如何应用等比数列解决一些实际问题。
一、等比数列的定义等比数列是指数列中的每一项与它前一项的比例都相等。
具体而言，如果一个数列满足对于任意的正整数 n，都有 an/an-1 = r (r ≠ 0)，其中an 表示数列的第 n 项，an-1 表示数列的前一项，r 表示公比，则该数列可以被称为等比数列。
二、等比数列的性质1. 公比的性质等比数列的公比 r 是决定数列特征的重要因素。
当 r 大于 1 时，数列呈现递增的趋势；当 0 < r < 1 时，数列呈现递减的趋势；当 r 等于 1 时，数列的各项相等；当 r 小于 0 时，数列的各项交替变号。
2. 通项公式对于等比数列的通项公式，即 an = a1 * r^(n-1)，其中 a1 表示数列的首项，an 表示数列的第 n 项。
3. 等比数列的和等比数列的前 n 项和 Sn 可以通过公式 Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r) 求得。
三、等比数列的应用等比数列在实际中有广泛的应用，特别是在金融、工程、物理等领域中。
以下将介绍一些等比数列的典型应用。
1. 财务投资在财务投资中，利率往往以等比数列的形式递增或递减。
通过计算等比数列的前 n 项和，可以帮助投资者评估不同时间段内的资金增长情况，从而做出更明智的决策。
2. 网络传输等比数列在网络传输中的应用非常广泛。
例如，下载文件时，下载速度可能以等比数列递增或递减；发送数据包时，包的大小可能以等比数列的形式递增或递减。
3. 器械运动许多器械运动（如弹簧）的行为都可以通过等比数列来描述。
器械的某些性质随着使用次数的增加而发生变化，这种变化往往符合等比数列的规律。
4. 科学实验在科学实验中，等比数列被广泛用于模拟实验数据。
等比数列的性质与应用
等比数列的性质与应用等比数列是指一个数列中，从第二项开始，每一项都是前一项乘以同一个常数，这个常数被称为公比。
等比数列的性质与应用在数学中具有重要的地位和应用价值。
一、等比数列的性质1. 公比的性质：在等比数列中，公比不为0。
当公比大于1时，数列呈现递增趋势；当公比介于0和1之间时，数列呈现递减趋势。
2. 通项公式：对于等比数列 a₁, a₂, a₃, ... ，若 a₁是首项，r 是公比，n 是项数，则第 n 项 aₙ = a₁ * r^(n-1)。
3. 特殊性质：若等比数列的首项不等于0，则任意一项都不为0。
若等比数列的首项为a，公比为r，则数列中除了首项以外的其他项的和为 S = a * (r^n - 1) / (r - 1)。
二、等比数列的应用1. 高利贷问题：高利贷问题中的本金和利息往往呈现等比数列的关系。
通过计算等比数列的和，可以帮助我们理解高利贷背后的利息计算原则，并避免陷入高利贷的陷阱。
2. 折半查找算法：在计算机科学中，折半查找算法常常运用等比数列的性质。
该算法通过将查找范围不断折半，缩小查找范围，直到找到目标元素为止。
这种算法的时间复杂度为 O(log n)，具有高效的特点。
3. 复利计算：在金融领域中，复利计算常常与等比数列紧密相关。
当存款、贷款或投资的利率按照一定的期限计算时，利息会按照等比数列的方式不断增长。
通过对等比数列的计算，可以帮助我们了解复利计算的规律，指导我们做出科学的理财决策。
总结：等比数列作为一种数学工具，具有重要的性质和广泛的应用。
通过了解等比数列的性质，我们可以在数学问题中灵活运用，提高解题能力；同时，等比数列的应用也渗透到各个领域，为我们解决实际问题提供了理论和方法支持。
因此，熟练掌握等比数列的性质和应用，对于我们的数学学习和实际生活都具有积极的意义和影响。
等比数列的性质与应用
等比数列的性质与应用等比数列，又称为几何数列，是指一个数列中，从第二项开始，每一项与它的前一项的比等于一个常数，这个常数被称为公比。
等比数列常用的表示形式为：a，a*r，a*r^2，a*r^3，……等比数列的性质涉及到数列的通项公式、前n项和、无穷项和以及与其他数学概念的关系等方面。
在此，本文将从这些方面介绍等比数列的性质和应用。
一、数列的通项公式对于等比数列来说，其通项公式可以通过以下方式得出：假设第一项为a，公比为r。
首先，我们可以观察到每一项与其前一项之间的关系，即：第二项：a*r第三项：a*r*r = a*r^2第四项：a*r*r*r = a*r^3由此可见，等比数列的第n项可以表示为a*r^(n-1)。
二、前n项和计算等比数列的前n项和可以使用以下公式：前n项和 = a * (1 - r^n) / (1 - r)其中，a为等比数列的首项，r为公比。
这个公式可以通过数学归纳法得到证明。
三、无穷项和无穷项和是指等比数列所有项的和在n趋向于无穷时的极限值。
对于绝对值小于1的公比，等比数列的无穷项和存在并且可以通过以下公式计算得出：无穷项和 = a / (1 - r)这个公式也可以通过数学推导得到。
应用：等比数列在现实生活中有着广泛的应用，以下是几个常见的应用场景：1. 财务问题在财务领域中，利息、折扣和股价等问题往往涉及到等比数列。
例如，在银行存款中，如果某笔存款按照一定的年利率计算利息，并且每年将利息和本金一起再次存入银行，那么存款的金额就构成了一个等比数列。
2. 科学研究等比数列在科学研究中也有着广泛的应用。
例如，在生物学中，细胞的数量经常呈现出等比数列的规律。
通过研究和分析等比数列的性质，可以更好地理解和描述细胞的生长和变化过程。
3. 工程问题在工程问题中，等比数列常常用于计算材料的消耗和成本的增长。
例如，在建筑施工中，某种材料的每层用量都是前一层用量的3倍，那么每层用量就可以表示为一个等比数列。
等比数列的性质与应用
等比数列的性质与应用等比数列是数学中一种常见的数列形式，它具有一些独特的性质和广泛的应用。
在本文中，我们将介绍等比数列的性质，并讨论它在实际问题中的应用。
一、等比数列的定义等比数列是指一个数列中的每一个项与它前一项的比值都相等。
这个比值被称为公比，通常用字母q表示。
具体地，如果一个数列满足an = a1 * q^(n-1)，其中an表示第n项，a1表示首项，则称该数列为等比数列。
二、等比数列的性质1. 公比的取值：公比q可以为正数、负数或零。
当q>1时，数列呈递增趋势；当0<q<1时，数列呈递减趋势；当q=1时，数列呈恒定趋势；当q<-1时，数列呈震荡趋势。
2. 通项公式：对于等比数列an = a1 * q^(n-1)，我们可以推导出通项公式an = a1 * q^(n-1)，其中a1为首项，n为项数。
3. 求和公式：等比数列的前n项和可通过求和公式Sn = (a1 * (q^n - 1))/(q - 1) 来计算，其中Sn表示前n项和。
4. 任意项与首项的关系：对于等比数列an = a1 * q^(n-1)，我们可以推导出an和a1的关系为an = a(k) * q^(n-k)，其中a(k)是该数列的第k 项。
三、等比数列的应用等比数列在实际问题中有广泛的应用，下面我们将介绍其中的几个常见应用。
1. 财务领域：等比数列被广泛应用于财务计算中，特别是复利计算。
当某笔资金按照一定的利率复利计算时，投资者的收益往往呈现等比数列的形式。
2. 几何学：在几何学中，等比数列被用于描述一些几何图形的性质。
例如，等比数列可以用来计算等比比例图中的边长，或者描述螺旋线的形成过程。
3. 自然科学：等比数列在自然科学中也有一些应用。
例如，生物学中的细胞分裂过程和物理学中的波动传播过程都可以使用等比数列来描述。
4. 经济学：在经济学中，等比数列可以用来描述一些经济指标的增长或者下降趋势。
例如，人口增长、GDP增长等都可以看作是等比数列。
等比数列的性质及其应用
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等差数列
等比数列
如果一个数列从第2项起， 如果一个数列从第2项起，每
定义
每一项与它前一项的差等于 同一个常数，那么这个数列
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
就叫做等差数列.
做等比数列.
数学 表达
an+1-an= d(常数)
an+1 an
=
q(常数)
(2 )求 数 列 a n 的 通 项 公 式 .精品课件当堂巩固：精品课件
小结
等差数列与等比数列的性质
{an}是公差为d的等差数列
{bn}是公比为q的等比数列
性质１：an=am+(n-m)d
bn bmqnm
性质２：若an-k,an,an+k 是{an}中的三项， 则2an=an+k+ an-k.
中项 a,A,b成等差,则2A=a＋精品b课件 a,G,b成等比, 则G2=ab
由等差数列的性质，猜想等比数列的性质
{an}是公差为d的等差数列 {bn}是公比为q的等比数列
性质１：an=am+(n-m)d. 猜想1：bn bmqnm.
性质２：若an-k,an,an+k
猜想2：
是{an}中的三项， 若bn-k,bn,bn+k
b1 qn1
b .n 精品课件
若n+m=p+q, 则bn bm=bp bq.
证明: b nb m b 1q 1 n 1b 1q 1 m 1
b12 q1nm2， bpbqb1q1p 1b1q1q 1
nmp q b1， 2 qb1npbqm2， bpbq.
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等比数列的性质及应用
等比数列的性质及应用等比数列是指一个数列中，从第二项起，每一项与前一项的比值均相等的数列。
在数学中，等比数列有许多重要的性质和应用。
本文将详细介绍等比数列的性质，并探讨其在实际问题中的应用。
一、等比数列的基本性质1. 公比在等比数列中，公比表示相邻两项之间的比值。
如果一个等比数列的首项是a，公比是r，那么第n项可以表示为an=a×r^(n-1)。
公比r的绝对值决定了数列的增长或者减小趋势。
2. 通项公式对于一个等比数列，通项公式可以通过首项和公比来表示。
在上述的an=a×r^(n-1)公式中，an表示第n项，a表示首项，r表示公比。
3. 前n项和等比数列的前n项和可以通过以下公式计算：Sn=a×(1-r^n)/(1-r)。
其中，Sn表示前n项的和，a表示首项，r表示公比。
二、等比数列的应用举例等比数列在各个领域都有着广泛的应用。
下面将介绍一些典型的应用。
1. 财务领域在财务领域，等比数列的应用极为常见。
例如，复利是指一笔资金在每个计息期内的增长情况，而复利的计算正好是一个等比数列的求和问题。
另外，企业盈利的增长也可以用等比数列进行建模和预测。
2. 科学研究在科学研究中，等比数列经常被用来描述和解决问题。
例如，放射性衰变的过程可以用等比数列描述，其中公比为衰变常数。
此外，生物群落中物种数量的变化、病毒感染的传播速度等现象也可以用等比数列进行建模。
3. 工程技术工程技术领域也广泛应用了等比数列。
例如，电路中的电阻、电容和电感等元器件的数值序列通常是按等比数列排列的。
此外，工程建设中材料的使用量、工作人员数量的调配等问题也可以通过等比数列来计算和规划。
4. 数学教育等比数列是数学教育中不可或缺的一部分。
通过学习等比数列的性质和应用，可以帮助学生提高数学思维能力和问题解决能力。
等比数列也经常被用作基础数学题目和竞赛数学题目的考察内容。
总结：通过上述的介绍，我们可以看出等比数列具有重要的性质和广泛的应用。
等比数列的性质和应用 通用精品课件
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点评：本题的解法体现了构造方程解题 的思想。用到了等比数列的性质1和求和 公式。
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例5、已知等比数列an中，前10项的和S10 10,
前20项的和S20 30,求S30
解法1：设公比为q, S10 S20 , q 1 10 20
则
a1(1 q10 ) 10 1 q
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3.等比数列的两个重要性质
4.解等比数列题的解法主要有两种 (1)基本量法即化到a1和q求解 (2)灵活运用性质1和 2求解
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每个人都有自己的精神家园，而对于记忆中的几户人家，我更有着刻骨铭心的情感。 上个世纪六七十年代，在陕西的某城市的郊区一个大院子里住了四家人。一家人姓赵四十岁左右，是一个食堂的采购员；姓李的一家人是个老离休干部，也是一个军人。曾经在解放战争时期受过伤，当时他的腿上留有敌人手榴弹炸的弹片在里头呢；东面的一家姓石，是一个搞电子的工程师；西面一家姓吴，老吴是一个中学教师。 老李一般在家休息，负伤的地方经常疼痛难忍。家里有老婆姓元，大儿子当时工作了，还有两个孩子在读书。老石呢，由于是个工程师专门修理无线电的，厂里人的电器坏了一般都让老石修理，所以一下班吃完饭他就忙着给别人修理电器。老赵由于是个采购员，一天就是给食堂买粮食和各种蔬菜。老吴是个教师一般都是上课，但是还有两个寒暑假期。老吴的家里人口最多，五个儿子一个女儿，加上老两口，一共八口人。
2 3
q
由
：aa11
q32q1得：aq1
2 ,
3
an
2 3n1 (n N )
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点评：本题的解法关键之处在于要证明该等比 数列是递增数列，另外qn 81还要回代到 （1）式中去求出a1和q的关系。
等比数列性质及应用
考纲传真1.理解等比数列的概念．2．掌握等比数列的通项公式与前n项和公式．3．能在具体的问题情境中，识别数列的等比关系，并能用有关知识解决相应的问题．4．了解等比数列与指数函数的关系.1．等比数列2．等比数列的性质(1)对任意的正整数m、n、p、q，若m＋n＝p＋q＝2k，则a m·a n＝a p·a q＝a2k.(2)通项公式的推广：a n＝a m q n－m(m，n∈N*)(3)公比不为－1的等比数列{a n}的前n项和为S n，则S n，S2n－S n，S3n－S2n仍成等比数列，其公比为q n；当公比为－1时，S n，S2n－S n，S3n－S2n不一定构成等比数列．(4)若数列{a n}，{b n}(项数相同)是等比数列，则{λa n}，{1a n}，{a2n}，{a n·b n}，{a nb n}(λ≠0)仍是等比数列．高三数学学案第12期课题：等比数列性质及应用第12课时第四部分数列1．(人教A 版教材习题改编)已知{a n }是等比数列，a 2＝2，a 5＝14，则公比q 等于( )A ．－12B ．－2C ．2 D.12『解析』 由题意知：q 3＝a 5a 2＝18，∴q ＝12. 『答案』 D2．设S n 为等比数列{a n }的前n 项和，8a 2＋a 5＝0，则S 5S 2＝( )A ．－11B ．－8C ．5D ．11『解析』 8a 2＋a 5＝0，得8a 2＝－a 2q 3，又a 2≠0，∴q ＝－2， 则S 5＝11a 1，S 2＝－a 1，∴S 5S 2＝－11. 『答案』 A3．(2012·安徽高考)公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数，且a 3a 11＝16，则log 2a 10＝( ) A ．4 B ．5 C ．6 D ．7『解析』 由题意a 27＝a 3a 11＝16，且a 7＞0，∴a 7＝4， ∴a 10＝a 7·q 3＝4×23＝25，从而log 2a 10＝5. 『答案』 B4．在等比数列{a n }中，若公比q ＝4，且前3项之和等于21，则该数列的通项公式a n ＝________． 『解析』 ∵S 3＝21，q ＝4，∴a 1（1－q 3）1－q ＝21，∴a 1＝1，∴a n ＝4n －1.『答案』 4n －15．(2012·江西高考)等比数列{a n }的前n 项和为S n ，公比不为1.若a 1＝1，则对任意的n ∈N *，都有a n ＋2＋a n ＋1－2a n ＝0，则S 5＝________．『解析』 由题意知a 3＋a 2－2a 1＝0，设公比为q ，则a 1(q 2＋q －2)＝0.由q 2＋q －2＝0解得q ＝－2或q ＝1(舍去)，则S 5＝a 1（1－q 5）1－q＝1－（－2）53＝11. 『答案』 11(1)(2012·辽宁高考)已知等比数列{a n }为递增数列，且a 25＝a 10，2(a n ＋a n ＋2)＝5a n ＋1，则数列{a n }的通项公式a n ＝________．(2)等比数列{a n }的前n 项和为S n ，已知S 1，S 3，S 2成等差数列． ①求{a n }的公比q ；②若a 1－a 3＝3，求S n .『思路点拨』 建立关于a 1与公比q 的方程，求出基本量a 1和公比，代入等比数列的通项公式与求和公式．『尝试解答』 (1)设数列{a n }的首项为a 1，公比为q ，∵a 25＝a 10，2(a n ＋a n ＋2)＝5a n ＋1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 21·q 8＝a 1·q 9， ①2（1＋q 2）＝5q ， ② 由①得a 1＝q ；由②知q ＝2或q ＝12，又数列{a n }为递增数列，∴a 1＝q ＝2，从而a n ＝2n .『答案』 2n(2)①∵S 1，S 3，S 2成等差数列， ∴a 1＋(a 1＋a 1q )＝2(a 1＋a 1q ＋a 1q 2)．由于a 1≠0，故2q 2＋q ＝0，又q ≠0，从而q ＝－12.②由已知可得a 1－a 1(－12)2＝3，故a 1＝4，从而S n ＝4[1－（－12）n ]1－（－12）＝83『1－(－12)n 』．,1．等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题，数列中有五个量a 1，n ，q ，a n ，S n ，一般可以“知三求二”，体现了方程思想的应用．2．在使用等比数列的前n 项和公式时，应根据公比q 的情况进行分类讨论，此外在运算过程中，还应善于运用整体代换思想简化运算．(2013·泰安调研)已知{a n }是各项均为正数的等比数列，且a 1＋a 2＝2(1a 1＋1a 2)，a 3＋a 4＋a 5＝64(1a 3＋1a 4＋1a 5)． (1)求{a n }的通项公式；(2)设b n ＝(a n ＋1a n)2，求数列{b n }的前n 项和T n .『解』 (1)设公比为q ，则a n ＝a 1qn －1.由已知有⎩⎨⎧a 1＋a 1q ＝2（1a 1＋1a 1q），a 1q 2＋a 1q 3＋a 1q 4＝64（1a 1q 2＋1a 1q 3＋1a 1q 4）.化简得⎩⎪⎨⎪⎧a 21q ＝2，a 21q 6＝64.又a 1＞0，故q ＝2，a 1＝1.所以a n ＝2n －1.(2)由(1)知b n ＝(a n ＋1a n )2＝a 2n ＋1a 2n ＋2＝4n －1＋14n －1＋2.因此T n ＝(1＋4＋…＋4n －1)＋(1＋14＋…＋14n －1)＋2n＝4n －14－1＋1－14n 1－14＋2n ＝13(4n －41－n )＋2n ＋1.(2013·徐州质检)成等差数列的三个正数的和等于15，并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5. (1)求数列{b n }的通项公式；(2)数列{b n }的前n 项和为S n ，求证：数列{S n ＋54}是等比数列．『思路点拨』 正确设等差数列的三个正数，利用等比数列的性质解出公差d ，从而求出数列{b n }的首项、公比；利用等比数列的定义可解决第(2)问． 『尝试解答』 (1)设成等差数列的三个正数分别为a －d ，a ，a ＋d . 依题意，得a －d ＋a ＋a ＋d ＝15，解得a ＝5. 所以{b n }中的b 3，b 4，b 5依次为7－d ，10，18＋d .依题意，(7－d )(18＋d )＝100，解之得d ＝2或d ＝－13(舍去)， ∴b 3＝5，公比q ＝2，因此b 1＝54.故b n ＝54·2n －1＝5·2n －3.(2)证明 由(1)知b 1＝54，公比q ＝2，∴S n ＝54（1－2n ）1－2＝5·2n －2－54，则S n ＋54＝5·2n －2，因此S 1＋54＝52，S n ＋54S n －1＋54＝5·2n －25·2n －3＝2(n ≥2)．∴数列{S n ＋54}是以52为首项，公比为2的等比数列．,1．本题求解常见的错误：(1)计算失误，不注意对方程的根(公差d )的符号进行判断；(2)不能灵活运用数列的性质简化运算．2．证明数列{a n }是等比数列一般有两种方法： (1)定义法：a n ＋1a n＝q (q 是不为零的常数，n ∈N *)；(2)等比中项法：a 2n ＋1＝a n ·a n ＋2≠0(n ∈N *)．(1)在正项数列{a n }中，a 1＝2，点(a n ，a n －1)(n ≥2)在直线x －2y ＝0上，则数列{a n }的前n 项和S n ＝________．(2)数列{a n }的前n 项和为S n ，若a n ＋S n ＝n ，c n ＝a n －1，求证：数列{c n }是等比数列，并求{a n }的通项公式．『解析』 (1)由题意知a n －2a n －1＝0，∴a n ＝2a n －1(n ≥2)， ∴数列{a n }是首项为2，公比为2的等比数列． ∴S n ＝a 1（1－q n ）1－q ＝2（1－2n ）1－2＝2n ＋1－2.『答案』 2n ＋1－2(2)证明 ∵a n ＋S n ＝n ，∴a 1＋S 1＝1，得a 1＝12，∴c 1＝a 1－1＝－12.又a n ＋1＋S n ＋1＝n ＋1，a n ＋S n ＝n ，∴2a n ＋1－a n ＝1，即2(a n ＋1－1)＝a n －1. 又∵a 1－1＝－12，∴a n ＋1－1a n －1＝12，即c n ＋1c n ＝12，∴数列{c n }是以－12为首项，以12为公比的等比数列．则c n ＝－12×(12)n －1＝－(12)n ，∴{a n }的通项公式a n ＝c n ＋1＝1－(12)n .(1)(2013·嘉兴模拟)已知等比数列{a n }中，a 1＋a 2＋a 3＝40，a 4＋a 5＋a 6＝20，则前9项之和等于( )A ．50B ．70C ．80D ．90 (2)等比数列{a n }的各项均为正数，且2a 1＋3a 2＝1，a 23＝9a 2a 6. ①求数列{a n }的通项公式；②设b n ＝log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a n ，求数列{1b n}的前n 项和．『思路点拨』 (1)利用S 3，S 6－S 3，S 9－S 6成等比数列的性质求解；(2)灵活应用a 2n ＝a n －1·a n ＋1，求a 1与公比q ，进而求出a n ，b n ，然后利用裂项相消法求和． 『尝试解答』 (1)∵S 3，S 6－S 3，S 9－S 6成等比数列， ∴S 3·(S 9－S 6)＝(S 6－S 3)2，又S 3＝40，S 6＝40＋20＝60， ∴40(S 9－60)＝202，故S 9＝70. 『答案』 B(2)①设数列{a n }的公比为q .由a 23＝9a 2a 6得a 23＝9a 24，所以q 2＝19. 由条件可知q ＞0，故q ＝13.由2a 1＋3a 2＝1得2a 1＋3a 1q ＝1，所以a 1＝13.故数列{a n }的通项公式为a n ＝13n .②b n ＝log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a n ＝－(1＋2＋…＋n )＝－n （n ＋1）2.故1b n ＝－2n （n ＋1）＝－2(1n －1n ＋1)，1b 1＋1b 2＋…＋1b n ＝－2『(1－12)＋(12－13)＋…＋(1n －1n ＋1)』＝－2n n ＋1.所以数列{1b n }的前n 项和为－2nn ＋1.,1．本题充分利用已知条件，数列的性质，简化了运算．2．等比数列的性质可以分为三类：一是通项公式的变形，二是等比中项的变形，三是前n 项和公式的变形．根据题目条件，认真分析，发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口．(1)(2012·课标全国卷)已知{a n }为等比数列，a 4＋a 7＝2，a 5a 6＝－8，则a 1＋a 10＝( )A ．7B ．5C ．－5D ．－7(2)已知等比数列{a n }满足a n ＞0，n ＝1，2，…，且a 5·a 2n －5＝22n (n ≥3)，则log 2a 1＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1等于( )A ．n (2n －1)B ．(n ＋1)2C ．n 2D ．(n －1)2『解析』 (1)由于a 5·a 6＝a 4·a 7＝－8，a 4＋a 7＝2，∴a 4，a 7是方程x 2－2x －8＝0的两根， 解之得a 4＝4，a 7＝－2或a 4＝－2，a 7＝4.∴q 3＝－12或q 3＝－2.当q 3＝－12时，a 1＋a 10＝a 4q 3＋a 7·q 3＝4×(－2)＋(－2)×(－12)＝－7，当q 3＝－2时，a 1＋a 10＝a 4q 3＋a 7·q 3＝－2－2＋4×(－2)＝－7.(2)∵a 5·a 2n －5＝a 2n ＝22n ，且a n ＞0，∴a n ＝2n ，∵a 2n －1＝22n －1，∴log 2a 2n －1＝2n －1， ∴log 2a 1＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1＝1＋3＋5＋…＋(2n －1)＝n [1＋（2n －1）]2＝n 2.『答案』 (1)D (2)C已知等差数列{a n }的首项a 1＝1，公差d ＞0，且第2项、第5项、第14项分别是等比数列{b n }的第2项、第3项、第4项． (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式；(2)设数列{c n }对n ∈N *均有c 1b 1＋c 2b 2＋…＋c nb n ＝a n ＋1成立，求c 1＋c 2＋c 3＋…＋c 2 010.『思路点拨』 (1)可用基本量法求解；(2)作差a n ＋1－a n ＝c nb n .『尝试解答』 (1)由已知a 2＝1＋d ，a 5＝1＋4d ，a 14＝1＋13d ， ∴(1＋4d )2＝(1＋d )(1＋13d )．解得d ＝2(∵d ＞0)．∴a n ＝1＋(n －1)·2＝2n －1.又b 2＝a 2＝3，b 3＝a 5＝9，∴数列{b n }的公比为3， ∴b n ＝3·3n －2＝3n －1.(2)由c 1b 1＋c 2b 2＋…＋c n b n ＝a n ＋1得当n ≥2时，c 1b 1＋c 2b 2＋…＋c n －1b n －1＝a n .两式相减得：n ≥2时，c n b n＝a n ＋1－a n ＝2.∴c n ＝2b n ＝2·3n －1(n ≥2)．又当n ＝1时，c 1b 1＝a 2，∴c 1＝3.∴c n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3 （n ＝1）2·3n －1 （n ≥2）.∴c 1＋c 2＋c 3＋…＋c 2010＝3＋6－2×32 0101－3＝3＋(－3＋32010)＝32 010.,1．本题中第(2)题相当于已知数列{c n b n }的前n 项和，求c nb n.2．在解决等差、等比数列的综合题时，重点在于读懂题意，灵活利用等差、等比数列的定义、通项公式及前n 项和公式．本题第(1)问就是用基本量公差、公比求解；第(2)问在作差a n ＋1－a n 时，要注意n ≥2.已知数列{a n }中，a 1＝1，a 2＝2，且a n ＋1＝(1＋q )a n －qa n －1(n ≥2，q ≠0)．(1)设b n ＝a n ＋1－a n (n ∈N *)，证明：{b n } 是等比数列； (2)求数列{a n }的通项公式；(3)若a 3是a 6与a 9的等差中项，求q 的值，并证明：对任意的n ∈N *，a n 是a n ＋3与a n ＋6的等差中项．『解』(1)证明 由题设a n ＋1＝(1＋q )a n －qa n －1(n ≥2)， 得a n ＋1－a n ＝q (a n －a n －1)，即b n ＝qb n －1，n ≥2.由b 1＝a 2－a 1＝1，q ≠0，所以{b n }是首项为1，公比为q 的等比数列． (2)由(1)，a 2－a 1＝1，a 3－a 2＝q ，…，a n －a n －1＝q n －2(n ≥2) 将以上各式相加，得a n －a 1＝1＋q ＋…＋q n －2(n ≥2)，即a n ＝a 1＋1＋q ＋…＋q n －2(n ≥2)．所以当n ≥2时，a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1＋1－q n －11－q ， q ≠1，n ， q ＝1. 上式对n ＝1显然成立．(3)由(2)，当q ＝1时，显然a 3不是a 6与a 9的等差中项，故q ≠1.由a 3－a 6＝a 9－a 3可得q 5－q 2＝q 2－q 8，由q ≠0得q 3－1＝1－q 6，①整理得(q 3)2＋q 3－2＝0，解得q 3＝－2.于是q ＝－32.另一方面，a n －a n ＋3＝q n ＋2－q n －11－q ＝q n －11－q (q 3－1)，a n ＋6－a n ＝q n －1－q n ＋51－q ＝q n －11－q (1－q 6)．由①可得a n －a n ＋3＝a n ＋6－a n ，所以对任意的n ∈N *，a n 是a n ＋3与a n ＋6的等差中项．一个推导利用错位相减法推导等比数列的前n 项和公式． 两个防范1.由a n ＋1＝qa n (q ≠0)，并不能立即断言{a n }为等比数列，还要验证a 1≠0.2．运用等比数列的前n 项和公式时，必须注意对q ＝1与q ≠1分类讨论，防止忽略q ＝1这一特殊情形．两种方法证明{a n }是等比数列的主要方法：(1)定义法：若a na n －1＝q (q 为非零常数且n ≥2且n ∈N *)，则{a n }是等比数列．(2)中项公式法：在数列{a n }中，a n ≠0且a 2n ＋1＝a n ·a n ＋2(n ∈N *)，则数列{a n }是等比数列．等比数列是每年高考的热点内容，主要考查等比数列的通项公式，前n 项和公式及等比数列的性质，各种题型均有可能出现．注重等比数列与相关知识综合交汇，或“非标准”的等比数列是命题新的生长点．创新探究之七 等比数列与三角函数的交汇创新(2011·福建高考)已知等比数列{a n }的公比q ＝3，前3项和S 3＝133.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若函数f (x )＝A sin(2x ＋φ)(A ＞0，0＜φ＜π)在x ＝π6处取得最大值，且最大值为a 3，求函数f (x )的解析式．『规范解答』 (1)由q ＝3，S 3＝133，得a 1（1－33）1－3＝133，解得a 1＝13.所以a n ＝13×3n －1＝3n －2.(2)由(1)可知a n ＝3n －2，所以a 3＝3. 因为函数f (x )的最大值为3，所以A ＝3；因为当x ＝π6时f (x )取得最大值，所以sin(2×π6＋φ)＝1.又0＜φ＜π，故φ＝π6.所以函数f (x )的解析式为f (x )＝3sin(2x ＋π6)．创新点拨：(1)等比数列和三角函数相结合，考查学生的阅读理解能力与知识迁移能力． (2)等比数列和三角函数两部分知识跨度较大，放在一起考查，对学生灵活处理问题的能力有较高要求．应对措施：(1)采取先局部，后整体的策略，即先单独考虑等比数列和三角函数，再从整体上考虑两部分知识之间的联系．(2)对两部分知识的结合点，要从其如何产生和有何作用两个方面考虑．1．(2012·湖北高考)定义在(－∞，0)∪(0，＋∞)上的函数f (x )，如果对于任意给定的等比数列{a n }，{f (a n )}仍是等比数列，则称f (x )为“保等比数列函数”．现有定义在(－∞，0)∪(0，＋∞)上的如下函数：①f (x )＝x 2；②f (x )＝2x ；③f (x )＝|x |；④f (x )＝ln|x |. 则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为( ) A ．①② B ．③④ C ．①③ D ．②④ 『解析』 设等比数列{a n }的公比为q ，则a n ＋1a n ＝q ，①中，f （a n ＋1）f （a n ）＝a 2n ＋1a 2n ＝q 2，∴①满足定义，②中，f （a n ＋1）f （a n ）＝2a n ＋12a n ＝2a n ＋1－a n ＝2(q －1)a n 不满足定义．对于③，f （a n ＋1）f （a n ）＝|a n ＋1a n|＝|q |满足定义． 对于④，取a n ＝2n ，则f (a n )＝ln|2n |＝n ·ln 2不是等比数列． 综上知，①、③是“保等比数列”函数． 『答案』 C2．(2012·陕西高考)设{a n }是公比不为1的等比数列，其前n 项和为S n ，且a 5，a 3，a 4成等差数列． (1)求数列{a n }的公比；(2)对任意k ∈N *，证明S k ＋2，S k ，S k ＋1成等差数列． 『解』(1)设数列{a n }的公比为q (q ≠0，q ≠1)，由a 5，a 3，a 4成等差数列，得2a 3＝a 5＋a 4，即2a 1q 2＝a 1q 4＋a 1q 3. 由a 1≠0，q ≠0得q 2＋q －2＝0，解得q 1＝－2，q 2＝1(舍去)，所以q ＝－2.(2)证明 对任意k ∈N *，由(1)知，S k ＋2＝S k ＋a k ＋1＋a k ＋2＝S k ＋a k ＋1－2a k ＋1＝S k －a k ＋1， 且S k ＋1＝S k ＋a k ＋1，∴S k ＋2＋S k ＋1＝2S k ，从而对任意k ∈N *，S k ＋2，S k ，S k ＋1成等差数列．。
等比数列的性质及运用
05
CHAPTER
等比数列的解题技巧
整体思想
总结词
整体思想是一种重要的解题策略，通过将问题看作一个整体 ，从宏观上把握问题的本质和规律，从而简化问题。
详细描述
在等比数列中，整体思想常常用于解决与等比数列性质相关 的问题。例如，在求等比数列的通项公式或前n项和时，可以 通过整体代换、整体约简等方法，将复杂的问题转化为简单 的问题。
趋近于常数或无穷大。
这为研究函数的极限性质提供了 新的视角和方法。
等比数列与导数的结合
导数是描述函数在某一点处的 切线斜率的工具。
在等比数列中，每一项都可以 看作是前一项的导数，这为研 究函数的导数性质提供了新的 思路。
通过研究等比数列的性质，可 以更好地理解函数的导数性质， 从而更好地解决一些复杂的数 学问题。
谢谢
加密算法
在加密算法中，等比数列被用于生 成密钥或加密和解密数据。
网络流量分析
在网络流量分析中，等比数列被用 于描述网络流量的变化规律，从而 进行流量控制和优化。
04
CHAPTER
等比数列与其他数学知识的 结合
等比数列与等差数列的结合
等差数列与等比数列都是常见的数列类型，它们各自具有独特的性质和运用场景。
当等差数列的公差为0时，等差数列就变成了等比数列。
等比数列的每一项都可以看作是等差数列的公差的倍数，这为解决一些复杂问题提 供了新的思路。
等比数列与极限的结合
极限是微积分的基础概念之一， 它描述了函数在某个点附近的性
质。
等比数列的各项可以看作是某个 比例的倍数，当这个比例趋近于 0或无穷大时，等比数列就分别
通常用字母a表示等比数列的首项 ，公比用q表示，n表示项数，则 等比数列可以表示为 a_n=a*q^(n-1)。
高三第一轮复习等比数列的性质及应用
等比数列的性质及应用主干知识归纳 等比数列的常用性质(1)通项公式的推广：a n ＝a m ·qn －m(n ，m ∈N *，q 为公比)．(2)若{a n }为等比数列，且k ＋l ＝m ＋n (k ，l ，m ，n ∈N *)，则a k ·a l ＝a m ·a n ．(3)公比不为－1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ，则S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n 仍成等比数列，其公比为q n． (4)若等比数列{a n }共有2n 项，则S 偶：S 奇=q ；若有2n+1项，则S 奇——S 偶=（a 1+a 2n+1q ）/(1+q)（q ≠1且q ≠－1）． 方法规律总结1.在等比数列的基本运算问题中，一般是利用通项公式与前n 项和公式建立方程组求解，但如果灵活运用等比数列的性质，可减少运算量．2.等比数列的项经过适当的组合后组成的新数列也具有某种性质，例如等比数列中S k ，S 2k －S k ，S 3k －S 2k ，…成等比数列，公比为q k (q ≠－1)．【指点迷津】【类型一】等比数列的性质【例1】：(1) 设等比数列{a n }的各项均为正数，且a 5a 6＋a 4a 7＝18，则log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a 10＝________．(2) 设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 10∶S 5＝1∶2，则S 5＋S 10＋S 15S 10－S 5＝( )A.72 B ．－92 C.92 D ．－72[解析]： [解析] (1)由题意可得a 5a 6＋a 4a 7＝2a 5a 6＝18，解得a 5a 6＝9，∴log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a 10＝log 3(a 1a 2…a 10)＝log 3(a 5a 6)5＝log 395＝log 3310＝10. 答案：10(2) 因为S 10∶S 5＝1∶2，所以S 10＝12S 5，所以S 10－S 5＝－12S 5.由等比数列的性质得，S 5，－12S 5，S 15－12S 5成等比数列，所以14S 52＝S 5S 15－12S 5，得S 15＝34S 5，所以S 5＋S 10＋S 15S 10－S 5＝S 5＋12S 5＋34S 5－12S 5＝－92.答案：B【例2】：)已知各项均为正数的等比数列{a n }中，a 1a 2a 3＝5，a 7a 8a 9＝10，则a 4a 5a 6等于( ) A ．5 2 B ．7 C ．6 D ．4 2(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 3＝72，S 6＝352，则S 9＝________．【解析】： (1)因为等比数列{a n }的各项均为正数，所以a 4a 5a 6＝a 1a 2a 3·a 7a 8a 9＝5×10＝5 2.答案：A(2)由S 3＝72，S 6＝352得，公比q ≠1，且⎩⎨⎧a 1（1－q 3）1－q ＝72，a 1（1－q 6）1－q ＝352，两式相除，得1＋q 3＝5，即q 3＝4， 则a 11－q ＝－76， 故S 9＝a 1（1－q 9）1－q ＝a 11－q [1－(q 3)3]＝－76×(1－43)＝1472.答案：1472【类型二】等比数列性质的应用【例1】：若等比数列{a n }的前n 项、前2n 项、前3n 项的和分别为S n ，S 2n ，S 3n ，求证：S n 2＋S 2n 2＝S n (S 2n ＋S 3n )．【解析】：方法一：设此数列的公比为q ，首项为a 1.当q ＝1时，则S n ＝na 1，S 2n ＝2na 1，S 3n ＝3na 1， ∴S n 2＋S 2n 2＝S n (S 2n ＋S 3n )； 当q ≠1时，则S n ＝a 11－q(1－q n)，S 2n ＝a 11－q(1－q 2n)，S 3n ＝a 11－q(1－q 3n)，∴S n 2＋S 2n 2＝a 11－q2[(1－q n )2＋(1－q 2n )2]＝a 11－q2(1－q n )2(2＋2q n＋q 2n)，又S n (S 2n ＋S 3n )＝a 11－q2(1－q n )2(2＋2q n ＋q 2n)，∴S n 2＋S 2n 2＝S n (S 2n ＋S 3n )．方法二：根据等比数列的性质，有S 2n ＝S n ＋q n S n ＝S n (1＋q n )，S 3n ＝S n ＋q n S n ＋q 2nS n ， ∴S n 2＋S 2n 2＝S n 2＋[S n (1＋q n )]2＝S n 2(2＋2q n ＋q 2n)，S n (S 2n ＋S 3n )＝S n 2(2＋2q n ＋q 2n )，∴S n 2＋S 2n 2＝S n (S 2n ＋S 3n ).【例2】：已知数列{a n }的首项为a (a ≠0)，前n 项和为S n ，且有S n ＋1＝tS n ＋a (t ≠0)，b n ＝S n ＋1. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)当t ＝1时，若对任意n ∈N *，都有|b n |≥|b 5|，求a 的取值范围；(3)当t ≠1时，若c n ＝2＋b 1＋b 2＋…＋b n ，求能够使数列{c n }为等比数列的所有数对(a ，t )． 【解析】：(1)当n ＝1时，由S 2＝tS 1＋a ，得a 2＝at .当n ≥2时，有S n ＝tS n －1＋a ，∴(S n ＋1－S n )＝t (S n －S n －1)，即a n ＋1＝ta n .又a 1＝a ≠0，∴a n ＋1a n＝t (n ∈N *)，即数列{a n }是首项为a ，公比为t 的等比数列，∴a n ＝at n －1. (2)当t ＝1时，S n ＝an ，b n ＝an ＋1.当a >0时，数列{b n }递增，且b n >0，不合题意；当a <0时，数列{b n }递减，由题意知b 4>0，b 6<0，且⎩⎨⎧b 4≥|b 5|，－b 6≥|b 5|，解得－29≤a ≤－211.综上，a 的取值范围为【－29，－211】.(3)∵t ≠1，∴b n ＝1＋a －atn1－t，∴c n ＝2＋1＋a1－t n －a1－t (t ＋t 2＋…＋t n)＝2＋1＋a1－t n －at （1－t n ）（1－t ）2＝2－at （1－t ）2＋1＋a1－tn ＋at n ＋1（1－t ）2.由题设知，{c n }为等比数列，所以有⎩⎨⎧2－at （1－t ）2＝0，1－t ＋a 1－t＝0，解得⎩⎨⎧a ＝1，t ＝2，即满足条件的数对是(1，2)．【同步训练】【一级目标】基础巩固组 一、选择题1．已知等比数列{a n }中，a 1>0，则“a 1<a 4”是“a 3<a 5”的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件【解析】：设等比数列的公比为q .由a 1<a 4得a 1<a 1q 3，因为a 1>0，所以q 3>1，即q >1，故a 3<a 5成立；由a 3<a 5得a 1q 2<a 1q 4，因为a 1>0，所以q 2>1，即q <－1或q >1.所以“a 1<a 4”是“a 3<a 5”的充分不必要条件． 答案：A2．已知等比数列{a n }满足a n ＞0，n ＝1,2，…，且a 5·a 2n －5＝22n(n ≥3)，则当n ≥1时，log 2a 1 ＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1＝( )A.n (2n －1)B.(n ＋1)2C.n 2D.(n －1)2【解析】： 由题知a n ＝2n ，log 2a 2n －1＝2n －1， log 2a 1＋log 2a 3＋…＋log 2a 2n －1＝1＋3＋…＋(2n －1)＝n 2. 答案：C.3．已知{a n }为等比数列，且a 4＋a 7＝2，a 5a 6＝－8，则a 1＋a 10＝( ) A ．5 B ．－5 C ．7 D ．－7【解析】：设等比数列的公比为q .∵a 4＋a 7＝2，a 5a 6＝a 4a 7＝－8， ∴a 4＝4，a 7＝－2或a 4＝－2，a 7＝4.当a 4＝4，a 7＝－2时，q 3＝－12，∴a 1＝－8，a 10＝1，∴a 1＋a 10＝－7；当a 4＝－2，a 7＝4时，q 3＝－2，∴a 10＝－8，a 1＝1，∴a 1＋a 10＝－7.综上可得，a 1＋a 10＝－7. 答案：D4．等比数列{a n }中，a 1＝317，q ＝－12.记f (n )＝a 1·a 2·…·a n ，则当f (n )最大时，n 的值为( )A.7B.8C.9D.10【解析】：由于a n ＝317×(－12)n －1，易知a 9＝317×1256＞1，a 10＜0,0＜a 11＜1，又a 1a 2…a 9＞0，故f (9)＝a 1a 2…a 9值最大，此时n ＝9.答案：C5．已知数列{a n }共有m 项，定义{a n }的所有项和为S (1)，第二项及以后所有项和为S (2)，第三项及以后所有项和为S (3)，…，第n 项及以后所有项和为S (n ).若S (n )是首项为2，公比为12的等比数列的前n 项和，则当n ＜m 时，a n 等于( )A.－12n －2B.12n －2C.－12n －1D.12n －1【解析】：∵n ＜m ，∴m ≥n ＋1.又S (n )＝2(1－12n )1－12＝4－12n －2，∴S (n ＋1)＝4－12n －1，故a n ＝S (n )－S (n ＋1)＝12n －1－12n －2＝－12n －1. 答案：C 二、填空题6．等比数列{a n }中，a 1＋a 3＝10，a 4＋a 6＝54，则数列{a n }的通项公式为 ．【解析】：由a 4＝a 1q 3，a 6＝a 3q 3得a 4＋a 6a 1＋a 3＝q 3＝54×110＝18，∴q ＝12，又a 1(1＋q 2)＝10， ∴a 1＝8.∴a n ＝a 1q n －1＝8×(12)n －1＝24－n.答案：a n ＝24－n7．设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 4＝8，S 8＝12，则a 13＋a 14＋a 15＋a 16＝________． 【解析】：由S 8≠2S 4可知，公比q ≠1，则S 4，S 8－S 4，S 12－S 8，S 16－S 12成等比数列，公比为S 8－S 4S 4＝12， 故a 13＋a 14＋a 15＋a 16＝S 16－S 12＝S 4123＝1.答案：18．设数列{a n }的前n 项和为S n (n∈N *)，关于数列{a n }有下列四个结论：①若a n ＋1＝a n (n ∈N *)，则{a n }既是等差数列又是等比数列；②若S n ＝an 2＋bn (a ，b ∈R )，则{a n }是等差数列；③若S n ＝1－(－1)n，则{a n }是等比数列；④若{a n }是等比数列，则S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m (m ∈N *)也成等比数列． 其中正确的结论是________．(填上所有正确结论的序号)【解析】：若a n ＋1＝a n ＝0，则{a n }不是等比数列，①错误；②正确；③中{a n }是公比为－1的摆动数列，如2，－2，2，－2，2，－2，…，③正确；如对于等比数列2，－2，2，－2，2，－2，…，有S 2＝0，S 4＝0，S 6＝0，显然S 2，S 4－S 2，S 6－S 4不成等比数列，④错误． 答案：②③ 三、解答题9．已知等比数列{a n }的首项为a 1＝13，公比q 满足q ＞0且q ≠1.又已知a 1,5a 3,9a 5成等差数列．(1)求数列{a n }的通项；(2)令b n ＝log 31a n，求1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b n b n ＋1的值．【解析】： (1)∵2×5a 3＝a 1＋9a 5，∴10a 1q 2＝a 1＋9a 1q 4，∴9q 4－10q 2＋1＝0， ∵q ＞0且q ≠1，∴q ＝13，∴a n ＝a 1q n －1＝3－n.(2)∵b n ＝log 31a n＝log 33n＝n ，1b n b n ＋1＝1n (n ＋1)＝1n －1n ＋1∴1b 1b 2＋1b 2b 3＋…＋1b n b n ＋1＝1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝1－1n ＋1＝nn ＋1.10.等比数列{n a }的前n 项和为n S ， 已知对任意的n N +∈，点(,)n nS ，均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上． （1）求r 的值； （2）当b=2时，记1()4nnn b n N a ++=∈，求数列{}n b 的前n 项和n T ． 【解析】：(1)因为对任意的n N +∈,点(,)n n S ，均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.所以得n nS b r =+,当1n =时,11a S b r ==+,当2n ≥时,1111()(1)n n n n n nn n a S S b r b r b b b b ----=-=+-+=-=-,又因为{n a }为等比数列, 所以1r =-, 公比为b , 所以1(1)n n a b b -=-（2）当b=2时，11(1)2n n n a b b --=-=, 111114422n n n n n n n b a -++++===⨯ 则234123412222nn n T ++=++++ 3451212341222222n n n n n T +++=+++++ 相减,得23451212111112222222n n n n T +++=+++++-31211(1)112212212n n n -+⨯-++--12311422n n n +++=--所以113113322222n n n n n n T ++++=--=-【二级目标】能力提升题组一、选择题1．设x ，y ，z 均是实数，若3x ，4y ，5z 成等比数列，且1x ，1y ，1z 成等差数列，则x z ＋zx的值是( )A.327B.358C.3312D.3415【解析】：因为3x ，4y ，5z 成等比数列，所以16y 2＝15xz ，又因为1x ，1y ，1z 成等差数列，所以y ＝2xz x ＋z .联立可得16×4x 2z 2＝15xz (x ＋z )2，因为xz ≠0，所以（x ＋z ）2xz＝6415，所以x z ＋z x ＝3415. 答案：D2．函数y ＝9－（x －5）2的图像上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列，则下列不可能是该等比数列的公比的是( ) A.34B. 2C. 3D. 5 【解析】：函数y ＝9－（x －5）2等价于⎩⎨⎧（x －5）2＋y 2＝9，y ≥0，其图像为圆心在(5，0)，半径为3的上半圆．半圆上的点到原点的最小距离为2(点(2，0)处)，最大距离为8(点(8，0)处)，则最大的公比q 应满足8＝2q 2，即q 2＝4，解得q ＝2，最小的公比q 应满足2＝8q 2，即q 2＝14，解得q ＝12.又不同的三点到原点的距离不相等，故q ≠1，故公比q 的取值范围为12≤q ≤2，且q ≠1，故选D.答案：D二、填空题3．在数列{a n }中，a 1≠0，a n ＋1＝3a n ，S n 为数列{a n }的前n 项和．记R n ＝82S n －S 2na n ＋1，则数列{R n }的最大项为第________项．【解析】：∵a 1≠0，a n ＋1＝3a n ，∴数列{a n }是等比数列，∴R n ＝82a 11－3n2－a 1（1－3n）（1－3）a 1·3n2＝3n 22－823n2＋813n2（1－3）＝11－3×3n 2＋813n 2－82≤11－3×(2 81－82)＝643－1，当且仅当3n 2＝813n 2，即3n＝81，即n ＝4时等号成立，∴数列{R n }的最大项为第4项．答案：4 三、解答题4.已知数列{a n }中，a 1＝2，对任意n ∈N *，恒有a n ·a n ＋1＝2×4n成立． (1)求证：数列{a n }是等比数列；(2)设b n ＝a 6n －5＋a 6n －3＋a 6n －1，求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】：(1)证明：由a 1＝2，a 1·a 2＝2×4＝8，得a 2＝4.由a n ·a n ＋1＝2×4n，得a n ＋1·a n ＋2＝2×4n ＋1，两式相除，得a n ＋2a n＝4， 则数列{a n }的奇数项成等比数列，首项a 1＝2，公比q ＝4，故当n 为奇数时，a n ＝a 1×4n －12＝2n.当n 为奇数时，则n ＋1为偶数，由a n ·a n ＋1＝2×4n ，得2n ·a n ＋1＝2×4n ，则a n ＋1＝2n ＋1.故对任意n ∈N *，恒有a n ＝2n，a n ＋1a n ＝2n ＋12n ＝2，故数列{a n }是等比数列．(2)易知S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ＝(a 1＋a 3＋a 5)＋(a 7＋a 9＋a 11)＋…＋(a 6n －5＋a 6n －3＋a 6n －1)， 则数列{b n }的前n 项和S n 即数列{a n }的奇数项和(共3n 项)， 则S n ＝2（1－43n）1－4＝23(26n－1)．【高考链接】1.（2015年新课标全国卷Ⅱ）已知等比数列{a n }满足a 1＝3，a 1＋a 3＋a 5＝21，则a 3＋a 5＋a 7＝( )A ．21B ．42C ．63D ．84[解析]：由a 1＝3，得a 1＋a 3＋a 5＝3(1＋q 2＋q 4)＝21，所以1＋q 2＋q 4＝7，即(q 2＋3)(q 2－2)＝0，解得q2＝2，所以a 3＋a 5＋a 7＝(a 1＋a 3＋a 5)q 2＝21×2＝42. [答案]：B2．（2015年高考安徽卷）已知数列{a n }是递增的等比数列，a 1＋a 4＝9，a 2a 3＝8，则数列{a n }的前n 项和等于________．[解析]：设数列{a n }的公比为q ，由a 2a 3＝a 1a 4＝8，a 1＋a 4＝9知a 1，a 4是一元二次方程x 2－9x ＋8＝0的两根，解此方程得x ＝1或x ＝8.又数列{a n }递增，因此a 1＝1，a 4＝a 1q 3＝8，解得q ＝2，故数列{a n }的前n 项和S n ＝1×（1－2n）1－2＝2n－1.[答案]：2n－13．（2015年高考四川卷）设数列{a n }(n ＝1，2，3，…)的前n 项和S n 满足S n ＝2a n －a 1，且a 1，a 2＋1，a 3成等差数列．(1)求数列{a n }的通项公式；(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ，求使得|T n －1|<11000成立的n 的最小值．[解析]： (1)由已知S n ＝2a n －a 1，有a n ＝S n －S n －1＝2a n －2a n －1(n ≥2)， 即a n ＝2a n －1(n ≥2)．从而a 2＝2a 1，a 3＝2a 2＝4a 1.又因为a 1，a 2＋1，a 3成等差数列，即a 1＋a 3＝2(a 2＋1)， 所以a 1＋4a 1＝2(2a 1＋1)，解得a 1＝2，所以数列{a n }是首项为2，公比为2的等比数列，故a n ＝2n.(2)由(1)得1a n ＝12n ，所以T n ＝12＋122＋…＋12n ＝12×1－12n 1－12＝1－12n .由|T n －1|<11000，得⎪⎪⎪⎪1－12n －1<11000，即2n>1000.因为29＝512<1000<1024＝210， 所以n ≥10，所以使|T n －1|<11000成立的n 的最小值为10.。
高一数学《等比数列的性质及应用》教案设计【8篇】
高一数学《等比数列的性质及应用》教案设计【8篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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等比数列的应用
等比数列的应用数列是数学中一个重要的概念，它的应用非常广泛。
其中，等比数列是一种特殊的数列，在很多实际问题中有着重要的应用。
本文将介绍等比数列的定义、性质以及它在实际问题中的应用。
一、等比数列的定义和性质等比数列是指一个数列中，从第二项开始，每一项都是前一项乘以同一个固定的常数，这个常数被称为公比。
等比数列的一般形式可以表示为：a，ar，ar²，ar³...，其中a是首项，r是公比。
等比数列有许多重要的性质：1. 通项公式：等比数列的每一项可以用其下标n表示，通项公式为an = a * r^(n-1)，其中n表示第n个项。
2. 求和公式：对于一个有限等比数列，它的和可以表示为Sn = a * (r^n - 1) / (r - 1)。
3. 前n项和：对于前n项的和，可以用Sn = a * (1 - r^n) / (1 - r)来表示，其中n表示第n个项。
4. 无穷等比数列的和：如果|公比r| < 1，那么等比数列的无穷项和S∞ = a / (1 - r)，其中a是首项，r是公比。
二、等比数列在实际问题中有着广泛的应用，以下将介绍一些常见的应用情况：1. 财务规划：等比数列可以用于财务规划中的利率计算。
例如，一个人每年定期存入银行一定金额，年利率为r，那么每年的账户余额就可以用等比数列来表示。
2. 科学实验：在某些科学实验中，特定物质的重量、温度等参数可能会随着时间呈等比数列的变化。
利用等比数列的性质，可以准确地计算出这些参数在不同时间点的数值。
3. 折扣问题：在商业交易中，折扣是一种常见的销售策略。
如果某商品的价格每次打折后都是原来价格的一定比例，那么购买多次的总花费形成一个等比数列。
4. 成绩分析：在学生的成绩分析中，可以将学生的成绩按照一定的比例转化为等级。
例如，将成绩在90分以上为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等等。
这样可以将学生成绩的分布情况用等比数列来表示。
等比数列的性质及应用
∵{an}是递增等比数列，∴a7>a3.
∴取a3＝4，a7＝16，∴16＝4q4，∴q4＝4.
∴a11＝a7· q4＝16×4＝64.
练一练：
1.一个等比数列的第2项是10，第6项是160，则它的第4项是 40
2.在等比数列{an}中，已知 a7a12＝5，则 a8a9a10a11＝__________. 25
故所求四个数为 0,4,8,16 或 15,9,3,1.
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
等比数列的图象1
（1）数列：1，2，4，8，16，…
●
通项公式
an 1 2
n 1
(a1>0
q>1)
递增数列
●
● ● ●
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
所以，当 a＝4，d＝4 时，所求四个数为 0,4,8,16；
2
2
当 a＝9，d＝－6 时，所求四个数为 15,9,3,1.
故所求四个数为 0,4,8,16 或 15,9,3,1.
例 3、有四个数，其中前三个数成等差数列，后三个数成等 比数列，并且第一个数与第四个数的和是 16，第二个数 与第三个数的和是 12，求这四个数．
2．适当记忆一些性质，利用性质提高解题速度与解题的正
确率．如用等比数列的性质：若 k＋l＝m＋n，则 ak· al＝am· an可
以解决很多相关的问题．
3．等比数列的一些项组成的新的等比数列也经常遇到，要 准确判断用好定义与通项公式．
等比例的概念
等比例的概念等比例，简称等比，是数学中经常出现的一个概念，它在几何、代数、物理等多个学科中都有广泛的应用。
本文将从等比比例的定义、性质以及实际应用三个方面进行讨论，帮助读者更好地理解和应用等比比例。
一、等比比例的定义等比比例是指具有相同比值的两个或多个量之间的比例关系。
设a、b、c为三个不等于0的实数，若存在一个常数r，使得b/a=c/b=r，那么a、b、c就形成等比比例。
其中，a称为首项，b称为公比，c称为末项。
在等比比例中，公比是起到关键作用的元素。
如果公比r大于1，那么比例是递增的；如果公比r介于0和1之间，那么比例是递减的。
同时，如果公比r小于-1，那么比例也是递增的，但是有正有负。
二、等比比例的性质等比比例具有一些重要的性质，下面将分别进行介绍。
1. 任意项与首项的比值等于公比在等比比例中，任意项与首项的比值都等于公比。
例如，若a、b、c形成等比比例，且b是第n项，那么b/a=c/b=r。
这一性质可以通过等比比例定义的推导得出。
2. 任意项与相邻前项的比值等于公比在等比比例中，任意项与其相邻前项的比值同样等于公比。
例如，若a、b、c形成等比比例，且b是第n项，那么b/a=c/b=r。
这也可以通过等比比例定义的推导得出。
3. 任意项与相邻后项的比值等于公比的倒数在等比比例中，任意项与其相邻后项的比值等于公比的倒数。
例如，若a、b、c形成等比比例，且b是第n项，那么b/a=c/b=r，那么c/b=1/r。
这一性质可以通过等比比例定义的推导得出。
三、等比比例的实际应用等比比例在实际生活中有着广泛的应用。
以下列举几个例子：1. 物体的伸缩比例在几何学中，等比比例广泛应用于描述物体的伸缩比例。
例如，当放大或缩小一张图片时，若宽度和高度的比值保持不变，即按照等比例变换，可以保持图片的形状不变。
2. 财务增长率在经济学中，等比比例可以用于描述财务增长率。
例如，一个投资组合的年度回报率保持稳定且不变，那么该投资组合中不同年份的资金规模之间就会形成等比比例关系。
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等比数列
一、基本概念与公式： 1、等比数列的定义；
;)
,*∈N n m
的正比例式)；
1、等比数列
{}n a 中，若),,,(*∈+=+N q p n m q p n m ，则q p n m a a a a ∙=∙
注意：由n S 求n a 时应注意什么？
1n =时，11a S =；
2n ≥时，1
n n n a S S -=-.
2、等比数列
{}n a 中的任意“等距离”的项构成的数列仍为等比数列．
3、公比为q 的等比数列{}n a 中的任意连续m 项的和构成的数列S m
、S
2m -S m 、S 3m -S 2m 、S 4m - S 3m 、……（S m ≠0）仍为等
比数列，公比为m
q . 4、若{}n a 与{}n b 为两等比数列，则数列{}n ka 、{}k n a 、{}n n b a ∙、⎭
⎬⎫
⎩⎨
⎧n n b a （0≠k ，k 为常数）仍成等比数列． 5、若
{}n a 为等差数列，则{}n
a
c (c>0)是等比数列．
6、在等比数列{}n a 中：
（1）若项数为n 2，则 q S S =奇
偶 （2）若项数为12+n ，则
q S a S =-偶
奇1
8、数列{}n a 是公比不为1的等比数列⇔数列{}n a 前n 项和S n
=,
(1,0)n A q A q A ⋅-≠≠
9、等比数列的判定方法
（1）、a n =a n －1·q（n≥2），q 是不为零的常数，a n －1≠0{a n }是等比数列.
（2）、a n 2
=a n －1·a n ＋1（n≥2, a n －1,a n ,a n ＋1≠0）{a n }是等比数列. （3）、a n =c·q n
（c ，q 均是不为零的常数）
{a n }是等比数列。