等比数列_优秀课件
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【例 1】 等比数列an中,a2=4,a5=-12,求通项 公式.
解:由 a2=4,a5=-12知aa11qq= 4=4-,12 ,
a1=-8, 解得q=-12,
∴所求通项公式为 an=-8·-12n-1.
方法点评:像等差数列的计算一样,等比数列 中基本量的计算是最重要、最基本的问题.
1.在等比数列an
解析:等比数列的首项为 1,公比为31=13,
所以其通项公式为 an=13n-1.
答案:an=13n-1.
Fra Baidu bibliotek
4.若等比数列的通项公式为 an=2×12n-1.则数 列的第 5 项为________.
解析:a5=2×125-1=18. 答案:18
要点阐释
1.等比数列的定义 关于定义理解的几点注意: (1)由于等比数列每一项都可能作分母,故每一 项均不为0,因此q也不能是0. (2)aan+n 1均为同一常数,即比值相等,由此体现了 公比的意义,同时还要注意公比是每一项与其前一项
3.通项公式的应用
通项公式 an=a1qn-1 反映了等比数列an的各项 与其序号 n 的函数关系,公式中含有 a1、q、n、an 四个量,常用作“知三求一”.
特别提醒:等比数列的通项公式体现了等比数 列的所有特性,可解决等比数列的有关问题,因而 要熟记公式,灵活地运用公式解决问题.
典例剖析
题型一 等比数列的通项公式
2 2 若 G 是 a5,a7 的等比中项,则应有 G2=a5·a7= a1q4·a1q6=a12q10=962·1210=9. ∴a5,a7 的等比中项是±3.
方法点评:(1)首项a1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)本题要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顶.
之比,防止前后次序颠倒.
(3)如果一个数列不是从第2项起而是从第3项或 第4项起每一项与它前一项的比都是同一个常数,此 数列不是等比数列.这时可以说此数列从第2项起或 第3项起按原数列的项的排列顺序组成一个新数列是 一个等比数列.
(4)项不为0的常数数列是等比数列.
(5)证明一个
数列为等比数
列,其依据
预习测评
1.已知 a 是公比为
n
q
的等比数列,则这个数列
的通项公式为
()
A.an=a3qn-2 C.an=a3qn-3
B.an=a3qn-1 D.an=a3qn-4
解析:∵a3qn-3=a1·q2·qn-3=aqn-1=an. 答案:C
2.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么
()
A.b=3,ac=9
(c
为不等于
0
的常数)
是________数列.
答案:等比
自主探究
1.如果等比数列an中,m+n=2k(m,n,k∈N*),
那么 am·an=ak2 是否成立?反之呢? 答案:如果等比数列的三项的序号成等差数列,
那么对应的项成等比数列. 事实上,若m+n=2k(m,n,k∈N*), 则am·an=(a1·qm-1)·(a1·qn-1) =a12·qm+n-2=a12(qk-1)2=ak2.
题型二 等比数列的判断
【例 2】
已知数列an
满足
a1=1,an+1=2an+1,
(1)求证:数列an+1是等比数列;
(2)求 an 的表达式.
(1)证明:因为 an+1=2an+1,所以 an+1+1=2(an+1),
由 a1=1,故 a1+1≠0,由上式易知 an+1≠0,所以aan+n+1+11
B.b=-3,ac=9
C.b=3,ac=-9 D.b=-3,ac=-9
解析:∵b是-1,-9的等比中项,∴b2=9,b
=±3,又因为等比数列奇数项符号相同,得b<0,
故b=-3,而b又是a,c的等比中项,故b2=ac,ac
=9,故选B
答案:B
3.等比数列 1,13,…的通项公式为________________. 1
∴b2=-2,∴a2-b2 a1=--12=12
课堂总结
1.等比数列an的通项公式为 an=a1qn-1.在等比数 列中,an≠0,q≠0.
2.公比q可为正数、负数.特殊地,当q=1时, 为常数列a1,a1,…,又若a1≠0,则它既为等差数列, 又为等比数列;当q=-1时,数列为a1,-a1,a1, -a1,….
答案:相等
2.若 a 、 b n
n
是等比数列
,则 a b 是
n
n
________
数列.
答案:等比
3.在公比为 q 的等比数列an中,am=an×________. 答案:qm-n
4.在等比数列an中,am 是与它“距离”相等的两项 的________中项.
答案:等比
5.若数列an是等比数列,则can
-1,b1,b2,b3,-4
成等比数列,求a2-a1的值. b2
错解:∵-1,a1,a2,-4 成等差数列,设公差
为 d,则 a2-a1=d=13[(-4)-(-1)]=-1.
∵-1,b1,b2,b3,-4 成等比数列.
∴b22=(-1)×(-4)=4,∴b2=±2.
当
b2=2
时,a2-a1=-1=-1,
则 a3=
()
A.8 B.-8 C.±8 D.16
解析:由题意得aa15+ -aa5122= =334022,
即aa1122-+22aa11aa55++aa5522==330422,, 两式相减得 a1a5=64,即 a32=64, 又 a5>a1,故 a3=8. 答案:A
2.在等
比数列an
中,
⇔ a
n
是等比数列;
(2)通项公式法:an=cqn(c,q 均是不为 0 的常数,
n∈N*)⇔an是等比数列;
(3)中项公式法:an+12=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n
∈
N*)⇔an
是
等比数列.
2.在等差数列an中,已知 a1,a2,a4 成等比数
列,求证:a4,a6,a9 也成等比数列.
答案:1510
要点阐释
1.等比数列的性质 (1)在等比数列中,我们随意取出连续的三项以 上的数,把它们重新依次看成一个数列,则仍是等 比数列. (2)在等比数列中,我们任取“间隔相同”的三项 以上的数,把它们重新依次看成一个数列,则仍是 等比数列,如:等比数列a1,a2,a3,… ,an,…. 那么a2,a5,a8,a11,a14,…;a3,a5,a7,a9, a11…各自仍构成等比数列.
证明:设等差数列an的公差为 d,
∵a1,a2,a4成等比数列,∴a22=a1a4. 即(a1+d)2=a1(a1+3d),整理得d2=a1d. ∵a1≠0,∴a1=d或d=0.
当a1=d≠0时,a4=4d,a6=6d,a9=9d, ∴a62=a4a9=36d2, ∴a4,a6,a9成等比数列. 当a1≠0且d=0时,是非零常数列,满足题意. 综上可知a4,a6,a9成等比数列.
=2,所
以 a +
n
1 是以
2
为公比的等比数列.
(2)解:由(1)可知an+
1 是以
a1+1=2
为首项,
2 为公比的等比数列,所以 an+1=2×2n-1,所以
an=2n-1.
方法点评:等比数列的判断方法主要有以下几种:
(1)定义法:aan+n 1=q(q 是不为 0 的常数,n∈N*)
(3)如果数列an是等比数列,c 是不等于 0 的常
数,那么数列c ·an仍是等比数列.
中.
(1)a2=18,a4=8,求a1与q; (2)a5-a1=15,a4-a2=6,求a3.
解:(1)由aa11qq=3=188,,
a1=27, 解得q=23,
a1=-27, 或q=-23.
(2)由aa11qq43- -aa11=q=156, , 得q2+q 1=52, 得 q=12或 q=2. 当 q=12,a1=-16,此时 a3=a1q2=-4; 当 q=2 时,a1=1,此时 a3=a1q2=4.
b2
2
2
当 b2=-2 时,a2-b2 a1=- -12=12.∴a2-b2a1=±12.
错因分析:注意b2的符号已经确定,且b2<0,忽视 了这一隐含条件,就容易产生上面的错误.
正解:∵-1,a1,a2,-4 成等差数列,设公差为 d, 则 a2-a1=d=13[(-4)-(-1)]=-1, ∵-1,b1,b2,b3,-4 成等比数列, ∴b22=(-1)×(-4)=4,∴b2=±2. 若设公比为 q,则 b2=(-1)q2,∴b2<0.
3.已知三个数成等比数列,积为27,和为13, 求这三个数.
解:设这三个数为aq,a,aq,则aqaq·+a·aa+ q=a2q=7,13,
整理得a3= q2-3,10q+3=0,
解得
a=3,q=3
或1, 3
∴这三个数为 1,3,9 或 9,3,1.
误区解密 忽视题中隐含条件而出错
【例 4】 已知数列-1,a1,a2,-4 成等差数列,
3.要证明一个数列为等比数列,必须对任意 n ∈N*,aan+n 1=q,或aan-n 1=q(n≥2)都成立.
4.公式中含有四个量a1,an,q,n,如果已知 任意三个,可求第四个量.
等比数列(二)
进一步巩固等比数列的定义和通项公式,掌握 等比数列的性质,会用性质灵活解决问题.
自学导引
1.在等比数列an中,若对于正整数 m、n、k、t, 满足 m+n=k+t,则 aman 与 akat 的关系是________.
=32或23.
答案:23或32
4.在等比数列{an}中,a6·a15+a9a12=30,则前 20项的积等于__________.
解析:∵数列{an}成等比数列, ∴a6·a15=a9·a12, ∴a6·a15=15, ∴a1·a2·a3·a4·…·a20=(a1·a20)10=(a6·a15)10 =1510.
等比数列
掌握等比数列的定义,理解等比数列的通项公 式及推导过程,并能应用等比数列的定义及通项公 式解决问题.
自学导引
1.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________数列,这个常数叫做等比 数列的________,公比通常用字母q表示 (q≠0).
在等比数列an中,若 am·an=ap·aq=ak2,不一 定有 m+n=p+q=2k,如非零常数列.
2.既是等差数列又是等比数列的数列存在吗? 如果存在,你能举出例子吗?
答案:存在.例如:an=1,既是公差为0的等 差数列,又是公比为1的等比数列.
预习测评
1.在等比数列an中,若 a1+a5=34,a5-a1=30,
是an+1= an
q(n∈N*),利用这种形式来判定,便于操作.
2.等比中项的应用 等比数列递推关系an2=an-1·an+1(n≥2),即说 明等比数列的任何一项(除第一项和最后一项)都是其 前后两项的等比中项.
特别提醒:(1)利用等比中项可在成等比数列 的三数中“知二求一”.
(2)只有同号的两数才存在等比中项,且等比 中项有两个值,即 G=± ab.
题型三 等比中项的应用
【例3】 等比数列的前三项和为168,a2-a5= 42,求a5,a7的等比中项.
解:设该等比数列的公比为 q,首项为 a1,由已知
a1+a1q+a2q2=168, a1q-a1q4=42,
∴aa11q11+-qq+3q422.=168,
①
②
∵1-q3=(1-q)(1+q+q2), ①÷②q(1-q)=14⇒q=12. ∴a1=1-4214=96.
a8
是
a4
与________的等比中项
A.a9
B.a10
C.a11
() D.a12
答案:D
3.在等比数列an中,a5·a7=6,a2+a10=5,则aa1180等 于________.
解析:
因等比数列an
中,
a5·a7=
6=a2·a10,又
a2+
a10=5,求得 a2=2,a10=3 或 a2=3,a10=2,则aa1180=aa120
答案:等比 公比
2.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________.
答案:等比中项 3.等比数列的通项公式为________. 答案:an=a1qn-1
自主探究
1.等比数列的公比能否为0,首项能否为0? 答案:等比数列的首项,公比都不为0. 2.若G2=ab,则a,G,b一定成等比数列吗? 答案:不一定,因为若G=0,且a,b中至少有 一个为0,使G2=ab,根据等比数列的定义,a,G, b不成等比数列.当a,G,b全不为零时,若G2=ab, 则a,G,b成等比数列.
解:由 a2=4,a5=-12知aa11qq= 4=4-,12 ,
a1=-8, 解得q=-12,
∴所求通项公式为 an=-8·-12n-1.
方法点评:像等差数列的计算一样,等比数列 中基本量的计算是最重要、最基本的问题.
1.在等比数列an
解析:等比数列的首项为 1,公比为31=13,
所以其通项公式为 an=13n-1.
答案:an=13n-1.
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4.若等比数列的通项公式为 an=2×12n-1.则数 列的第 5 项为________.
解析:a5=2×125-1=18. 答案:18
要点阐释
1.等比数列的定义 关于定义理解的几点注意: (1)由于等比数列每一项都可能作分母,故每一 项均不为0,因此q也不能是0. (2)aan+n 1均为同一常数,即比值相等,由此体现了 公比的意义,同时还要注意公比是每一项与其前一项
3.通项公式的应用
通项公式 an=a1qn-1 反映了等比数列an的各项 与其序号 n 的函数关系,公式中含有 a1、q、n、an 四个量,常用作“知三求一”.
特别提醒:等比数列的通项公式体现了等比数 列的所有特性,可解决等比数列的有关问题,因而 要熟记公式,灵活地运用公式解决问题.
典例剖析
题型一 等比数列的通项公式
2 2 若 G 是 a5,a7 的等比中项,则应有 G2=a5·a7= a1q4·a1q6=a12q10=962·1210=9. ∴a5,a7 的等比中项是±3.
方法点评:(1)首项a1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)本题要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顶.
之比,防止前后次序颠倒.
(3)如果一个数列不是从第2项起而是从第3项或 第4项起每一项与它前一项的比都是同一个常数,此 数列不是等比数列.这时可以说此数列从第2项起或 第3项起按原数列的项的排列顺序组成一个新数列是 一个等比数列.
(4)项不为0的常数数列是等比数列.
(5)证明一个
数列为等比数
列,其依据
预习测评
1.已知 a 是公比为
n
q
的等比数列,则这个数列
的通项公式为
()
A.an=a3qn-2 C.an=a3qn-3
B.an=a3qn-1 D.an=a3qn-4
解析:∵a3qn-3=a1·q2·qn-3=aqn-1=an. 答案:C
2.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么
()
A.b=3,ac=9
(c
为不等于
0
的常数)
是________数列.
答案:等比
自主探究
1.如果等比数列an中,m+n=2k(m,n,k∈N*),
那么 am·an=ak2 是否成立?反之呢? 答案:如果等比数列的三项的序号成等差数列,
那么对应的项成等比数列. 事实上,若m+n=2k(m,n,k∈N*), 则am·an=(a1·qm-1)·(a1·qn-1) =a12·qm+n-2=a12(qk-1)2=ak2.
题型二 等比数列的判断
【例 2】
已知数列an
满足
a1=1,an+1=2an+1,
(1)求证:数列an+1是等比数列;
(2)求 an 的表达式.
(1)证明:因为 an+1=2an+1,所以 an+1+1=2(an+1),
由 a1=1,故 a1+1≠0,由上式易知 an+1≠0,所以aan+n+1+11
B.b=-3,ac=9
C.b=3,ac=-9 D.b=-3,ac=-9
解析:∵b是-1,-9的等比中项,∴b2=9,b
=±3,又因为等比数列奇数项符号相同,得b<0,
故b=-3,而b又是a,c的等比中项,故b2=ac,ac
=9,故选B
答案:B
3.等比数列 1,13,…的通项公式为________________. 1
∴b2=-2,∴a2-b2 a1=--12=12
课堂总结
1.等比数列an的通项公式为 an=a1qn-1.在等比数 列中,an≠0,q≠0.
2.公比q可为正数、负数.特殊地,当q=1时, 为常数列a1,a1,…,又若a1≠0,则它既为等差数列, 又为等比数列;当q=-1时,数列为a1,-a1,a1, -a1,….
答案:相等
2.若 a 、 b n
n
是等比数列
,则 a b 是
n
n
________
数列.
答案:等比
3.在公比为 q 的等比数列an中,am=an×________. 答案:qm-n
4.在等比数列an中,am 是与它“距离”相等的两项 的________中项.
答案:等比
5.若数列an是等比数列,则can
-1,b1,b2,b3,-4
成等比数列,求a2-a1的值. b2
错解:∵-1,a1,a2,-4 成等差数列,设公差
为 d,则 a2-a1=d=13[(-4)-(-1)]=-1.
∵-1,b1,b2,b3,-4 成等比数列.
∴b22=(-1)×(-4)=4,∴b2=±2.
当
b2=2
时,a2-a1=-1=-1,
则 a3=
()
A.8 B.-8 C.±8 D.16
解析:由题意得aa15+ -aa5122= =334022,
即aa1122-+22aa11aa55++aa5522==330422,, 两式相减得 a1a5=64,即 a32=64, 又 a5>a1,故 a3=8. 答案:A
2.在等
比数列an
中,
⇔ a
n
是等比数列;
(2)通项公式法:an=cqn(c,q 均是不为 0 的常数,
n∈N*)⇔an是等比数列;
(3)中项公式法:an+12=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n
∈
N*)⇔an
是
等比数列.
2.在等差数列an中,已知 a1,a2,a4 成等比数
列,求证:a4,a6,a9 也成等比数列.
答案:1510
要点阐释
1.等比数列的性质 (1)在等比数列中,我们随意取出连续的三项以 上的数,把它们重新依次看成一个数列,则仍是等 比数列. (2)在等比数列中,我们任取“间隔相同”的三项 以上的数,把它们重新依次看成一个数列,则仍是 等比数列,如:等比数列a1,a2,a3,… ,an,…. 那么a2,a5,a8,a11,a14,…;a3,a5,a7,a9, a11…各自仍构成等比数列.
证明:设等差数列an的公差为 d,
∵a1,a2,a4成等比数列,∴a22=a1a4. 即(a1+d)2=a1(a1+3d),整理得d2=a1d. ∵a1≠0,∴a1=d或d=0.
当a1=d≠0时,a4=4d,a6=6d,a9=9d, ∴a62=a4a9=36d2, ∴a4,a6,a9成等比数列. 当a1≠0且d=0时,是非零常数列,满足题意. 综上可知a4,a6,a9成等比数列.
=2,所
以 a +
n
1 是以
2
为公比的等比数列.
(2)解:由(1)可知an+
1 是以
a1+1=2
为首项,
2 为公比的等比数列,所以 an+1=2×2n-1,所以
an=2n-1.
方法点评:等比数列的判断方法主要有以下几种:
(1)定义法:aan+n 1=q(q 是不为 0 的常数,n∈N*)
(3)如果数列an是等比数列,c 是不等于 0 的常
数,那么数列c ·an仍是等比数列.
中.
(1)a2=18,a4=8,求a1与q; (2)a5-a1=15,a4-a2=6,求a3.
解:(1)由aa11qq=3=188,,
a1=27, 解得q=23,
a1=-27, 或q=-23.
(2)由aa11qq43- -aa11=q=156, , 得q2+q 1=52, 得 q=12或 q=2. 当 q=12,a1=-16,此时 a3=a1q2=-4; 当 q=2 时,a1=1,此时 a3=a1q2=4.
b2
2
2
当 b2=-2 时,a2-b2 a1=- -12=12.∴a2-b2a1=±12.
错因分析:注意b2的符号已经确定,且b2<0,忽视 了这一隐含条件,就容易产生上面的错误.
正解:∵-1,a1,a2,-4 成等差数列,设公差为 d, 则 a2-a1=d=13[(-4)-(-1)]=-1, ∵-1,b1,b2,b3,-4 成等比数列, ∴b22=(-1)×(-4)=4,∴b2=±2. 若设公比为 q,则 b2=(-1)q2,∴b2<0.
3.已知三个数成等比数列,积为27,和为13, 求这三个数.
解:设这三个数为aq,a,aq,则aqaq·+a·aa+ q=a2q=7,13,
整理得a3= q2-3,10q+3=0,
解得
a=3,q=3
或1, 3
∴这三个数为 1,3,9 或 9,3,1.
误区解密 忽视题中隐含条件而出错
【例 4】 已知数列-1,a1,a2,-4 成等差数列,
3.要证明一个数列为等比数列,必须对任意 n ∈N*,aan+n 1=q,或aan-n 1=q(n≥2)都成立.
4.公式中含有四个量a1,an,q,n,如果已知 任意三个,可求第四个量.
等比数列(二)
进一步巩固等比数列的定义和通项公式,掌握 等比数列的性质,会用性质灵活解决问题.
自学导引
1.在等比数列an中,若对于正整数 m、n、k、t, 满足 m+n=k+t,则 aman 与 akat 的关系是________.
=32或23.
答案:23或32
4.在等比数列{an}中,a6·a15+a9a12=30,则前 20项的积等于__________.
解析:∵数列{an}成等比数列, ∴a6·a15=a9·a12, ∴a6·a15=15, ∴a1·a2·a3·a4·…·a20=(a1·a20)10=(a6·a15)10 =1510.
等比数列
掌握等比数列的定义,理解等比数列的通项公 式及推导过程,并能应用等比数列的定义及通项公 式解决问题.
自学导引
1.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________数列,这个常数叫做等比 数列的________,公比通常用字母q表示 (q≠0).
在等比数列an中,若 am·an=ap·aq=ak2,不一 定有 m+n=p+q=2k,如非零常数列.
2.既是等差数列又是等比数列的数列存在吗? 如果存在,你能举出例子吗?
答案:存在.例如:an=1,既是公差为0的等 差数列,又是公比为1的等比数列.
预习测评
1.在等比数列an中,若 a1+a5=34,a5-a1=30,
是an+1= an
q(n∈N*),利用这种形式来判定,便于操作.
2.等比中项的应用 等比数列递推关系an2=an-1·an+1(n≥2),即说 明等比数列的任何一项(除第一项和最后一项)都是其 前后两项的等比中项.
特别提醒:(1)利用等比中项可在成等比数列 的三数中“知二求一”.
(2)只有同号的两数才存在等比中项,且等比 中项有两个值,即 G=± ab.
题型三 等比中项的应用
【例3】 等比数列的前三项和为168,a2-a5= 42,求a5,a7的等比中项.
解:设该等比数列的公比为 q,首项为 a1,由已知
a1+a1q+a2q2=168, a1q-a1q4=42,
∴aa11q11+-qq+3q422.=168,
①
②
∵1-q3=(1-q)(1+q+q2), ①÷②q(1-q)=14⇒q=12. ∴a1=1-4214=96.
a8
是
a4
与________的等比中项
A.a9
B.a10
C.a11
() D.a12
答案:D
3.在等比数列an中,a5·a7=6,a2+a10=5,则aa1180等 于________.
解析:
因等比数列an
中,
a5·a7=
6=a2·a10,又
a2+
a10=5,求得 a2=2,a10=3 或 a2=3,a10=2,则aa1180=aa120
答案:等比 公比
2.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________.
答案:等比中项 3.等比数列的通项公式为________. 答案:an=a1qn-1
自主探究
1.等比数列的公比能否为0,首项能否为0? 答案:等比数列的首项,公比都不为0. 2.若G2=ab,则a,G,b一定成等比数列吗? 答案:不一定,因为若G=0,且a,b中至少有 一个为0,使G2=ab,根据等比数列的定义,a,G, b不成等比数列.当a,G,b全不为零时,若G2=ab, 则a,G,b成等比数列.