人教版数学高二-2.4《等比数列》学案
高中数学 2.4等比数列学案 新人教A版必修5
第二章 数列2.4 等比数列(第1课时)学习目标1.掌握等比数列的定义,理解等比中项的概念; 2.掌握等比数列的通项公式及推导思路;3.能根据等比数列的定义判断或证明一个数列为等比数列. 要点精讲1.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(0)q ≠. 2.在数列{}n a 中,若对任意n N *∈,有1nn a q a -=(0,1)q n ≠>,则称数列{}n a 为等比数列;在数列{}n a 中,若对任意n N *∈,有11n n n na aa a +-=(1)n >,则数列{}n a 为等比数列. 3.由三个数,,a Gb 组成的等比数列可以看成最简单的等比数列.这时,G 叫做a 与b 的等比中项.G 为a 与b 的等比中项⇔,,a G b 组成等比数列⇔2(0,0)G ab ab G =>≠4.设等比数列{}n a 的首项是1a ,公比是q ,则通项公式11n n a a q -=.公式推导方法为归纳法.对于任意,n m N *∈,有n m n m a a q -=.范例分析例1.在等比数列{}n a 中,(1)218a =,48a =,求1a 与q ; (2)5115a a -=,426a a -=,求3a ; 例2.已知1是2a 与2b 的等比中项,又是1a 与1b 的等差中项,求22a ba b ++的值. 例3.正项等比数列{}n a 与等差数列{}n b 满足7711,b a b a ==且71a a ≠,则4a ,4b 的大小关系为( )A .4a 4b =B .4a 4b >C .4a 4b <D .不确定例4.在等差数列}{n a 中,公差0d ≠,且2a 是1a 和4a 的等比中项,已知1a ,3a ,123,,,n k k k k a a a a 成等比数列,求数列123,,,,n k k k k ⋅⋅⋅的通项n k .规律总结1.可以把等比数列{}n a 的问题归结为两个基本量1a 和q 的问题; 2.判定一个数列是不是等比数列,就是看1nn a a -(1)n >是不是一个与n 无关的常数. 3.等比数列与指数函数的关系:等比数列{}n a 的通项公式111(0)n n a a q a q -=≠,它的图象是分布在曲线1(0xa y q q q=⋅>且1)q ≠上的一些孤立的点.当10,1a q >>时,等比数列{}n a 是递增数列;当10,01a q <<<时,等比数列{}n a 是递增数列;当10,01a q ><<时,等比数列{}n a 是递减数列;当10,1a q <>时,等比数列{}n a 是递增数列;当0q <时,等比数列{}n a 是摆动数列;当1q =时,等比数列{}n a 是常数数列 基础训练 一、选择题1.在数列{}n a 中,对任意n N *∈,都有120n n a a +-=,则123422a a a a ++等于( )A .14 B .13 C .12D .1 2.已知等差数列{}n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列, 则2a =( )A .4-B .6-C .8-D .10-3.已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于( ) A .2- B .1 C .2 D .34.在△ABC 中,tan A 是以4-为第3项,4为第7项的等差数列的公差,tan B 是以31为第3项,9为第6项的等比数列的公比,则该三角形为 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形5.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d = 若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( )A .2B .4C .6D .8 二、填空题6.在等比数列{}n a 中,对任意n N *∈,都有12n n n a a a ++=+,则公比q =___ 。
2.4 《等比数列》导学案
《2.4 等比数列》导学案班级组别组名姓名【学习目标】:1.通过实例、类比理解等比数列的定义,能够利用定义判断一个数列是否为等比数列;2.掌握等比数列的通项公式并能简单应用,了解等比数列的通项公式的推导过程;3.掌握等比中项的定义,能够应用等比中项的定义解决有关问题.【重点难点】重点:等比数列和等差中项的概念及等比数列通项公式的推导和应用难点:等比数列对列“等比”特征的理解和应用【复习回顾】1、等差数列的定义:即数列{a n}是等差数列⇔*=∈⇔d n N()2、等差数列的通项公式设等差数列{}n a的公差为d ,则=n a=【课前预习】知识点一等比数列的定义及通项公式1、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等于,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,公比通常用字母表示(q≠0).2、数学语言表示:数列{a n}是等比数列⇔*=∈⇔q n N()3、注意:(1).公比是等比数列从第2项起,每一项与它的前一项的比,不能颠倒.(2).对于一个给定的等比数列,它的公比是同一个常数.(3)隐含:任何一项a n≠0,且公比0q≠【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)等比数列的公比可以为任意实数.()(2)若一个数列从第2项开始每一项与前一项的比是常数,则这个数列是等比数列.()(3)常数列既是等差数列又是等比数列.()知识点二等比中项的概念如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的,且G=.【预习评价】1. 已知等比数列{a n }中,a 1=1,a 3=9,则a 2=________.2. 3与27的等比中项是________. 知识点三 等比数列的通项公式设等比数列{}n a ,的公比为q ,则 =n a【预习评价】1.某种细菌在培养过程中,每半个小时分裂一次(一个分裂为两个),经过4小时,这种细菌由一个可繁殖成___个2.已知等比数列的通项公式1104n n a =⨯,其首项为 ,公比为 3.在等比数列{}n a 中,已知首项为 98,末项为13 ,公比为23,则项数n=题型一 等比数列的判断【例1】判断下列数列是否为等比数列(1)2,2,2,2,…; (2)-1,1,2,4,8,…; (3) ,,,321a a a ,n a ;(4)已知数列{}n a 的通项公式为n n a 23⨯=。
高中数学2.4等比数列教案4人教版必修5
(3) 1,
11 ,,
24
(4) 2,— 2, 2,— 2, 2…… 例 2:求下列等比数列中的未知项:
(1) 2, a, 8
( 5)a, a, a, a, a……
1
(2)— 4,b, c,
2
例 3:( 1)在等比数列 an 中,是否有
11 , ……
8 16
a
2 n
an 1an 1 (n
2)?
( 2)如果数列 an 中,对于任意的正整数 n(n 2) ,都有
等比数列
一、教学目标定位
(一)知识与技能
1、掌握等比数列的定义与等比数列的通项公式;
2、掌握等比数列以及等比数列的通项公式及推导。
3、培养学生的发现意识, 提高学生的创新意识和逻辑推理能力, 增强学生的应用意识。
(二)过程与方法
1 、采用比较式教学法,从而使学生抓住等差数列与等比数列各自的特点,以便理解、
如果是,它的首项和公比各是多少?
( 2)取出数列 an 的所有奇数项, 组成一个新的数列, 这个数列是等比数列吗?如果是,
它的首项和公比各是多少?
( 3)在数列 an 中,每隔 10 项取出一项, 组成一个新的数列, 这个数列是等比数列吗?
如果是,它的公比是多少? D、课堂小结 1、本节课研究了等比数列的概念,得到了通项公式以及等比数列的性质; 2、注意在研究内容与方法上要与等差数列相类比; 3、用方程的思想认识通项公式,并加以应用 . E、布置课后作业 课课练 P31、 32
2、利用比较法教学来研究等比数列定义,体现了数学中“转化”的重要思想方法。
二、重点难点分析
(一)重点 1、等比数列的概念的理解与掌握。 2、等比数列通项公式的应用。
高中数学第二章数列2.4等比数列一导学案新人教A版必修5
2.4 等比数列(一)【教学目标】1.通过实例,理解等比数列的概念并学会简单应用.2.掌握等比中项的概念并会应用.3.掌握等比数列的通项公式并了解其推导过程.【教学过程】一、创设情景教师首先提出问题:通过学生对课本的预习,让学生通过观看《2.4等比数列(一)》课件“情景导入”部分,从世界杂交水稻之父—袁隆平的实例及四个生活中遇到的问题入手,通过互相交流,既可感受袁隆平对中国和全世界作出的杰出贡献,从而激发学生的爱国热情,又能对等比数列的概念及简单应用形成初步的印象.二、自主学习教材整理1等比数列的定义阅读教材P48~P49倒数第一行,完成下列问题.1.等比数列的概念(1)文字语言: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).(2)符号语言:a n+1*).a n=q(q为常数,q≠0,n∈N2.等比中项(1)前提:三个数a,G,b成等比数列.(2)结论:G叫做a,b的等比中项.(3)满足的关系式:G2=ab.教材整理2等比数列的通项公式阅读教材P49倒数第1行~P51例3,完成下列问题.1.等比数列的通项公式一般地,对于等比数列{a n}的第n项a n,有公式a n=a1q n-1.这就是等比数列{a n}的通项公式,其中a1为首项,q为公比.2.等比数列与指数函数的关系等比数列的通项公式可整理为a n =a 1q ·q n ,而y =a 1q ·q x (q ≠1)是一个不为0的常数a 1q与指数函数q x 的乘积,从图象上看,表示数列a 1q ·q n 中的各项的点是函数y =a 1q·q x 的图象上的孤立点. 三、合作探究问题1 观察下列4个数列,归纳它们的共同特点.①1,2,4,8,16,…;②1,12,14,18,116,…; ③1,1,1,1,…;④-1,1,-1,1,….提示:从第2项起,每项与它的前一项的比是同一个常数.问题2 在2,8之间插入一个数,使之成等比数列.这样的实数有几个?提示:设这个数为G .则G 2=8G,G 2=16,G =±4.所以这样的数有2个. 问题3 等差数列通项公式是如何推导的?你能类比推导首项为a 1,公比为q 的等比数列的通项公式吗?提示:等差数列通项公式的推导是借助累加消去中间项,等比数列则可用累乘.根据等比数列的定义得a 2a 1=q ,a 3a 2=q ,a 4a 3=q ,…,a n a n -1=q (n ≥2). 将上面n -1个等式的左、右两边分别相乘,得a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=q n -1,化简得a n a 1=q n -1,即a n =a 1q n -1(n ≥2). 当n =1时,上面的等式也成立.∴a n =a 1q n -1(n ∈N *).探究点1 证明等比数列例1 已知f (x )=log m x (m >0且m ≠1),设f (a 1),f (a 2),…,f (a n ),…是首项为4,公差为2的等差数列,求证:数列{a n }是等比数列.提示:由题意知f (a n )=4+2(n -1)=2n +2=log m a n ,∴a n =m 2n +2,∴a n +1a n =m 2(n +1)+2m2n +2=m 2, ∵m >0且m ≠1,∴m 2为非零常数,∴数列{a n }是等比数列.反思与感悟 判断一个数列是否为等比数列的方法是利用定义,即a n +1a n=q (与n 无关的常数).探究点2 等比数列通项公式的应用命题角度1 方程思想例2 一个等比数列的第3项与第4项分别是12与18,求它的第1项与第2项. 提示:设这个等比数列的第1项是a 1,公比是q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=12, ①a 1q 3=18, ② ②÷①,得q =32,将q =32代入①, 得a 1=163. 因此,a 2=a 1q =163×32=8. 综上,这个数列的第1项与第2项分别是163与8. 反思与感悟 已知等比数列{a n }的某两项的值,求该数列的其他项或求该数列的通项常用方程思想,通过已知可以得到关于a 1和q 的两个方程,从而解出a 1和q ,再求其他项或通项.命题角度2 等比数列的实际应用例3 某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的这种物质是原来的84%,这种物质的半衰期为多长?(精确到1年,放射性物质衰变到原来的一半所需时间称为这种物质的半衰期)提示:设这种物质最初的质量是1,经过n 年,剩余量是a n ,由条件可得,数列{a n }是一个等比数列.其中a 1=0.84,q =0.84,设a n =0.5,则0.84n =0.5.两边取对数,得n lg0.84=lg0.5,用计算器算得n ≈4.答 这种物质的半衰期大约为4年.反思与感悟 等比数列应用问题,在实际应用问题中较为常见,解题的关键是弄清楚等比数列模型中的首项a 1,项数n 所对应的实际含义.探究点3 等比中项例4 若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则a b的值为( ) A .±12 B.12C .1D .±1 提示:D [∵1,a,3成等差数列,∴a =1+32=2, ∵1,b,4成等比数列,∴b 2=1×4,b =±2,∴a b =2±2=±1.] 反思与感悟 (1)任意两个实数都有唯一确定的等差中项;(2)只有同号的两个实数才有实数等比中项,且一定有2个.四、当堂检测1.在等比数列{a n }中,a 1=8,a 4=64,则a 3等于( )A .16B .16或-16C .32D .32或-322.若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为( )A .4B .8C .6D .323.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( )A .64B .81C .128D .2434.45和80的等比中项为________.提示:1.C 2.C 3.A 4.-60或60五、课堂小结本节课我们学习过哪些知识内容?提示:1.等比数列的判断或证明(1)利用定义:a n +1a n=q (与n 无关的常数). (2)利用等比中项:a 2n +1=a n a n +2(n ∈N *).2.两个同号的实数a 、b 才有等比中项,而且它们的等比中项有两个(±ab ),而不是一个(ab ),这是容易忽视的地方.3.等比数列的通项公式a n =a 1q n -1共涉及a 1,q ,n ,a n 四个量,已知其中三个量可求得第四个量.。
【创新设计】2022-2021学年高二数学人教A必修5学案:2.4 等比数列(一) Word版含答案
2.4 等比数列(一)[学习目标] 1.通过实例,理解等比数列的概念并会简洁应用.2.把握等比中项的概念并会应用.3.把握等比数列的通项公式了解其推导过程.[学问链接]下列推断正确的是________.(1)从第2项起,每一项与它前一项的差等同一个常数的数列是等差数列; (2)从第2项起,每一项与它前一项的比等同一个常数的数列是等差数列; (3)等差数列的公差d 可正可负,且可以为零; (4)在等差数列中,a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *). 答案 (1)(3)(4) [预习导引]1.等比数列的概念:假如一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,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,通常用字母q 表示(q ≠0).2.等比中项的概念:假如a 、G 、b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,且G =±ab .3.等比数列的通项公式:已知等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,该等比数列的通项公式为a n =a 1q n -1.要点一 等比数列通项公式的基本量的求解 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 . (3)a 3=2,a 2+a 4=203,求a n .解 (1)由于⎩⎪⎨⎪⎧a 4=a 1q 3,a 7=a 1q 6,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 3=2,a 1q 6=8,①②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=2532n -.(2)法一 由于⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+a 5=a 1q +a 1q 4=18,a 3+a 6=a 1q 2+a 1q 5=9,③④由④③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. 法二 由于a 3+a 6=q (a 2+a 5),所以q =12.由a 1q +a 1q 4=18,知a 1=32. 由a n =a 1q n -1=1,知n =6.(3)设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0. a 2=a 3q =2q ,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203. 解得q 1=13,q 2=3.当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1=2×33-n .当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.综上,当q =13时,a n =2×33-n ;当q =3时,a n =2×3n -3.规律方法 a 1和q 是等比数列的基本量,只要求出这两个基本量,其他量便可迎刃而解.此类问题求解的通法是依据条件,建立关于a 1和q 的方程组,求出a 1和q .跟踪演练1 (1)若等比数列{a n }的首项a 1=98,末项a n =13,公比q =23,求项数n .(2)在等比数列{a n }中,已知a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,求a n . 解 (1)由a n =a 1·q n -1,得13=98⎝⎛⎭⎫23n -1,即⎝⎛⎭⎫23n -1=⎝⎛⎭⎫233,得n =4.(2)由于⎩⎪⎨⎪⎧ a 5-a 1=a 1q 4-a 1=15,a 4-a 2=a 1q 3-a 1q =6,①②由①②得q =12或q =2.当q =12时,a 1=-16;当q =2时,a 1=1.∴a n =-25-n 或a n =2n -1. 要点二 等比中项的应用例2 等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10等于多少?解 由题意知a 3是a 1和a 9的等比中项,∴a 23=a 1a 9,∴(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ),得a 1=d ,∴a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=13d 16d =1316.规律方法 由等比中项的定义可知:G a =bG ⇒G 2=ab ⇒G =±ab .这表明只有同号的两项才有等比中项,并且这两项的等比中项有两个,它们互为相反数.反之,若G 2=ab ,则G a =bG ,即a ,G ,b 成等比数列.所以a ,G ,b成等比数列⇔G 2=ab (ab ≠0).跟踪演练2 已知a ,-32,b ,-24332,c 这五个数成等比数列,求a ,b ,c 的值.解 由题意知b 2=⎝⎛⎭⎫-32×⎝⎛⎭⎫-24332=⎝⎛⎭⎫326, ∴b =±278.当b =278时,ab =⎝⎛⎭⎫-322,解得a =23; bc =⎝⎛⎭⎫-243322=⎝⎛⎭⎫-3210,解得c =⎝⎛⎭⎫327. 同理,当b =-278时,a =-23,c =-⎝⎛⎭⎫327. 综上所述,a ,b ,c 的值分别为23,278,⎝⎛⎭⎫327或-23,-278,-⎝⎛⎭⎫327. 要点三 等比数列的判定例3 数列{a n }满足a 1=-1,且a n =3a n -1-2n +3(n =2,3,…). (1)求a 2,a 3,并证明数列{a n -n }是等比数列;(2)求a n .解 (1)a 2=3a 1-2×2+3=-4, a 3=3a 2-2×3+3=-15. 下面证明{a n -n }是等比数列: 证明a n +1-(n +1)a n -n =3a n -2(n +1)+3-(n +1)a n -n=3a n -3na n -n=3(n =1,2,3,…). 又a 1-1=-2,∴{a n -n }是以-2为首项,以3为公比的等比数列. (2)由(1)知a n -n =-2·3n -1, ∴a n =n -2·3n -1.规律方法 推断一个数列是否是等比数列的常用方法有 (1)定义法:a n +1a n=q (q 为常数且不为零)⇔{a n }为等比数列.(2)等比中项法:a 2n +1=a n a n +2(n ∈N *且a n ≠0)⇔{a n }为等比数列.(3)通项公式法:a n =a 1q n -1(a 1≠0且q ≠0)⇔{a n }为等比数列.跟踪演练3 已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n +1,求证{a n }是等比数列,并求出通项公式. 解 ∵S n =2a n +1, ∴S n +1=2a n +1+1.∴a n +1=S n +1-S n =(2a n +1+1)-(2a n +1)=2a n +1-2a n . ∴a n +1=2a n ,又∵S 1=2a 1+1=a 1,∴a 1=-1≠0. 又由a n +1=2a n 知a n ≠0, ∴a n +1a n =2,∴{a n }是等比数列.∴a n =-1×2n -1=-2n -1.要点四 由递推公式构造等比数列求通项例4 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),且a n +S n =n .(1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式. (1)证明 ∵a n +S n =n ,① ∴a n +1+S n +1=n +1.② ②-①得a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1, ∴a n +1-1a n -1=12,∴{a n -1}是等比数列.∵首项c 1=a 1-1,又a 1+a 1=1. ∴a 1=12,∴c 1=-12,公比q =12.又c n =a n -1,所以q =12.∴{c n }是以-12为首项,公比为12的等比数列.(2)解 由(1)可知c n =⎝⎛⎭⎫-12·⎝⎛⎭⎫12n -1=-⎝⎛⎭⎫12n , ∴a n =c n +1=1-⎝⎛⎭⎫12n.∴当n ≥2时,b n =a n -a n -1=1-⎝⎛⎭⎫12n -⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n -1 =⎝⎛⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n =⎝⎛⎭⎫12n .又b 1=a 1=12代入上式也符合,∴b n =⎝⎛⎭⎫12n . 规律方法 (1)已知数列的前n 项和,或前n 项和与通项的关系求通项,常用a n 与S n 的关系求解.(2)由递推关系a n +1=Aa n +B (A ,B 为常数,且A ≠0,A ≠1)求a n 时,由待定系数法设a n +1+λ=A (a n +λ)可得λ=B A -1,这样就构造了等比数列{a n +λ}. 跟踪演练4 已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=52-1a n ,b n =1a n -2,求数列{b n }的通项公式.解 a n +1-2=52-1a n -2=a n -22a n ,1a n +1-2=2a n a n -2=4a n -2+2,即b n +1=4b n +2,b n +1+23=4⎝⎛⎭⎫b n +23.又a 1=1,故b 1=1a 1-2=-1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n +23是首项为-13,公比为4的等比数列,所以b n +23=-13×4n -1,b n =-4n -13-23.1.在等比数列{a n }中,a 1=8,a 4=64,则a 2等于( ) A .16 B. 16或-16 C. 32 D. 32或-32答案 A解析 由a 4=a 1q 3,得q 3=8,即q =2,所以a 2=a 1q =16.2.若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为 ( ) A .4 B .8 C .6 D .32 答案 C解析 由等比数列的通项公式,得128=4×2n -1,2n -1=32,所以n =6. 3.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( ) A .64 B .81 C .128 D .243 答案 A解析 ∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2.又a 1+a 2=3,∴a 1=1. 故a 7=1·26=64.4.若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时, a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a na n -1=-2,故a n =(-2)n -1.1.等比数列定义的理解(1)由于等比数列的每一项都可能作分母,故每一项均不能为零,因此q 也不行能为零. (2)a n +1a n均为同一常数,由此体现了公比的意义,同时应留意分子、分母次序不能颠倒.(3)假如一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起每一项与它的前一项之比是同一个常数,那么这个数列不是等比数列. 2.等比中项的理解(1)当a ,b 同号时,a ,b 的等比中项有两个;当a ,b 异号时,没有等比中项.(2)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. (3)“a ,G ,b 成等比数列”等价于“G 2=ab ”(a ,b 均不为0),可以用它来推断或证明三数是否成等比数列. 3.等比数列的通项公式(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.一、基础达标1.在等比数列{a n }中,a 4=4,则a 2·a 6等于( ) A .4 B. 8 C. 16 D. 32 答案 C解析 由于a 24=a 2·a 6,所以a 2·a 6=16.2.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,则a 4+a 5的值为( ) A .16 B .27 C .36 D .81 答案 B解析 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9. ∴q =3(q =-3舍),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27. 3.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24答案 A解析 由(3x +3)2=x (6x +6),即x 2+4x +3=0,解得x =-1或x =-3.当x =-1时,前三项为-1,0,0不成立,舍掉.当x =-3时,前三项为-3,-6,-12,公比为2,所以第四项为-24,选A.4.假如-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 ∵b 2=(-1)×(-9)=9,且b 与首项-1同号, ∴b =-3,且a ,c 必同号. ∴ac =b 2=9.5.在等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则公比q =________. 答案 2解析 a 3=a 1q 2=3,a 10=a 1q 9=384,两式相除得,q 7=128,所以q =2.6.在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为________. 答案 80,40,20,10解析 设这6个数所成等比数列的公比为q ,则5=160q 5,∴q 5=132,∴q =12.∴这4个数依次为80,40,20,10.7.已知等比数列{a n },若a 1+a 2+a 3=7,a 1a 2a 3=8,求a n .解 ∵a 1a 3=a 22,∴a 1a 2a 3=a 32=8,∴a 2=2.从而⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=5a 1a 3=4,解得a 1=1,a 3=4或a 1=4,a 3=1.当a 1=1时,q =2;当a 1=4时,q =12.故a n =2n -1或a n =23-n .8.在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000,求这四个数. 解 设前三个数分别为a -d ,a ,a +d ,则有 (a -d )+a +(a +d )=48,即a =16. 设后三个数分别为bq,b ,bq ,则有bq·b ·bq =b 3=8 000,即b =20, ∴这四个数分别为m,16,20,n , ∴m =2×16-20=12,n =20216=25.即所求的四个数分别为12,16,20,25. 二、力量提升9.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( ) A .9 B .10 C .11 D .12 答案 C解析 在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10.∵a m =a 1q m -1=q m -1, ∴m -1=10,∴m =11.10.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( ) A .3 B .2 C .1 D .-2 答案 B 解析∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.11.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则a 2-a 1b 2的值是________.答案 12解析 ∵-1,a 1,a 2,-4成等差数列,设公差为d , 则a 2-a 1=d =13[(-4)-(-1)]=-1,∵-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列, ∴b 22=(-1)×(-4)=4,∴b 2=±2. 若设公比为q ,则b 2=(-1)q 2,∴b 2<0. ∴b 2=-2,∴a 2-a 1b 2=-1-2=12.12.设{a n }是各项均为正数的等比数列,b n =log 2a n ,若b 1+b 2+b 3=3,b 1b 2b 3=-3,求数列{a n }的通项公式. 解 设等比数列{a n }的公比为q (q >0),则a n =2b n , ∵b n -b n -1=log 2a n -log 2a n -1=log 2a na n -1=log 2q , ∴{b n }为等差数列,且d =log 2q ,而⎩⎪⎨⎪⎧b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3,b 1·b 2·b 3=b 1(b 1+d )(b 1+2d )=-3, ⇒⎩⎪⎨⎪⎧ b 1=-1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=3,d =-2.∴b n =2n -3或5-2n .∴a n =22n -3或a n =25-2n . 三、探究与创新13.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1,(1)求证:数列{a n +1}是等比数列; (2)求{a n }的表达式.(1)证明 法一 ∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1), ∴a n +1+1a n +1=2,且a 1+1=2. ∴{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2. 法二 ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *),∴数列{a n +1}是等比数列.(2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列.公比为2,首项a 1+1=2. ∴a n +1=(a 1+1)·2n -1=2n .∴a n =2n -1.。
人教新课标版数学高二A必修5学案 2.4 等比数列(一)
明目标、知重点 1.通过实例,理解等比数列的概念并学会简单应用.2.掌握等比中项的概念并会应用.3.掌握等比数列的通项公式并了解其推导过程.1.等比数列的概念如果一个数列从第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,通常用字母q 表示(q ≠0). 2.等比中项的概念如果a 、G 、b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,且G =±ab . 3.等比数列的通项公式已知等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,该等比数列的通项公式为a n =a 1q n -1.[情境导学]在前面我们学习了等差数列,其特点是从第2项起,每一项与它前一项的差等于同一常数,在生活中也常见从第2项起,每一项与它前一项的比等于同一常数的数列,本节我们就来研究这类数列.探究点一 等比数列的概念思考1 阅读教材48页至49页上半页列举了4个实例,请同学们写出这4个实例对应的4个数列,并观察它们有什么共同特点. 答 这4个数列分别为:①1,2,4,8,16,…; ②1,12,14,18,116,…;③1,20,202,203,…;④10 000×1.019 8,10 000×1.019 82,10 000×1.019 83,10 000×1.019 84,10 000×1.019 85. 它们的特点为:每一项与它前一项的比等于同一常数.思考2结合等差数列的定义,给等比数列下一个准确定义.答如果一个数列从第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,通常用字母q表示(q≠0).思考3我们在使用等比数列定义时,往往需要符号化、等式化.如何用符号语言简洁地表示它?答a na n-1=q(n>1,q≠0).思考4下列所给数列中,是等比数列的为________.(1)1,1,1,1,1,….(2)0,1,2,4,8,….(3)2-3,-1,2+3,….(4)1,3,9,27,81,….答案(1)(3)(4)解析(1)中数列显然符合等比数列的定义,公比为1,所以是等比数列;对于(2)由于第一项为0,公比不存在,所以不是等比数列;对于(3)-12-3=-12-3=-2+3(2-3)(2+3)=2+3-1,所以(3)是等比数列;对于(4)明显能看出是等比数列,公比为3.探究点二等比中项思考1请你类比等差中项的概念,给出等比中项的概念.答如果在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.思考2下表是等差中项与等比中项概念的对比,请填充完整.探究点三等比数列的通项公式思考1如果等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,你能用归纳的方法给出数列{a n}的通项公式吗?答 根据等比数列的定义知:a 1=a 1q 0,a 2=a 1q ,a 3=a 2q =a 1q 2,a 4=a 3q =a 1q 3,a 5=a 4q =a 1q 4,…,一般地,有a n =a 1q n -1.思考2 除了利用归纳法,你还有其它的方法推导等比数列的通项公式吗? 答 根据等比数列的定义得:a 2a 1=q ,a 3a 2=q ,a 4a 3=q ,…,a na n -1=q (n >1).将上面n -1个等式的左、右两边分别相乘, 得a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=q n -1, 化简得a n a 1=q n -1,即a n =a 1q n -1.当n =1时,上面的等式也成立. ∴a n =a 1q n -1(n ∈N *).小结 (1)等比数列的通项公式为a n =a 1q n -1(n ∈N *),要注意公式中q 的次数为n -1而非n . (2)对于公比q ,要强调它是“从第2项起,每一项与它的前一项的比”防止把相邻两项的比的次序颠倒;(3)公比q 是任意非零常数,可正可负; (4)首项和公比均不为0.思考3 已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n 等于什么?为什么? 答 a n =4·(32)n -1,由已知(a +1)2=(a -1)(a +4),得a =5,则a 1=4,q =64=32,∴a n =4·(32)n-1.小结 如果一个数列{a n }的任意三项满足a 2n +1=a n a n +2(a n ≠0,n ∈N *),则这个数列是等比数列.例1 某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种物质是原来的84%,这种物质的半衰期为多长(精确到1年)?(放射性物质衰变到原来的一半所需时间称为这种物质的半衰期)解 设这种物质最初的质量是1,经过n 年,剩留量是a n , 由条件可得数列{a n }是一个等比数列. 其中a 1=0.84,q =0.84, 设a n =0.5,则0.84n =0.5.两边取对数,得n lg 0.84=lg 0.5,用计算器算得n ≈4.答 这种物质的半衰期大约为4年.反思与感悟 等比数列应用问题,在实际应用问题中较为常见,解题的关键是弄清楚等比数列模型中的首项a 1,项数n 所对应的实际含义.跟踪训练1 某制糖厂2011年制糖5万吨,如果从2011年起,平均每年的产量比上一年增加20%,那么到哪一年,该糖厂的年制糖量开始超过30万吨(保留到个位)?(lg 6=0.778,lg 1.2=0.079)解 记该糖厂每年制糖产量依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,….则依题意可得a 1=5,a na n -1=1.2(n ≥2且n ∈N *),从而a n =5×1.2n -1,这里a n =30,故1.2n -1=6,即n -1=log 1.26=lg 6lg 1.2=0.7780.079≈9.85.故n =11.答 从2021年开始该糖厂年制糖量开始超过30万吨. 例2 根据下图中的框图,写出所打印数列的前5项, 并建立数列的递推公式.这个数列是等比数列吗?解 若将打印出来的数依次记为a 1(即A ),a 2,a 3,…. 由框图可知,a 1=1,a 2=a 1×12=12,a 3=a 2×12=14,a 4=a 3×12=18,a 5=a 4×12=116.于是,可得递推公式⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n =12a n -1(n >1).由于a n a n -1=12,因此这个数列是等比数列,其通项公式是a n =⎝⎛⎭⎫12n -1. 反思与感悟 判断一个数列是否为等比数列的方法是利用定义,即a n +1a n =q (与n 无关的常数).跟踪训练2 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =13(a n -1)(n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)证明:数列{a n }是等比数列. (1)解 ∵a 1=S 1=13(a 1-1),∴a 1=-12.又a 1+a 2=S 2=13(a 2-1),∴a 2=14.(2)证明 ∵S n =13(a n -1),∴S n +1=13(a n +1-1),两式相减,得a n +1=13a n +1-13a n ,即a n +1=-12a n ,∴数列{a n }是首项为-12,公比为-12的等比数列.例3 一个等比数列的第3项与第4项分别是12与18,求它的第1项与第2项. 解 设这个等比数列的第1项是a 1,公比是q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=12, ①a 1q 3=18, ② ②÷①,得q =32,将q =32代入①,得a 1=163.因此,a 2=a 1q =163×32=8.综上,这个数列的第1项与第2项分别是163与8.反思与感悟 已知等比数列{a n }的某两项的值,求该数列的其它项或求该数列的通项常用方程思想,通过已知可以得到关于a 1和q 的两个方程,从而解出a 1和q ,再求其它项或通项. 跟踪训练3 在等比数列{a n }中, (1)已知a 1=3,q =-2,求a 6;(2)已知a 3=20,a 6=160,求a n . 解 (1)由等比数列的通项公式,得 a 6=3×(-2)6-1=-96. (2)设等比数列的公比为q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q 2=20,a 1q 5=160,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=5.所以a n =a 1q n -1=5×2n -1.1.在等比数列{a n }中,a 1=8,a 4=64,则a 3等于( ) A .16 B .16或-16 C .32 D .32或-32答案 C解析 由a 4=a 1q 3,得q 3=8,即q =2,所以a 3=a 4q=32.2.若等比数列的首项为4,末项为128,公比为2,则这个数列的项数为( ) A .4 B .8 C .6 D .32 答案 C解析 由等比数列的通项公式,得128=4×2n -1,2n -1=32,所以n =6. 3.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( ) A .64 B .81 C .128 D .243 答案 A解析 ∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2.又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=1·26=64.4.若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时, a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a na n -1=-2,故a n =(-2)n -1. [呈重点、现规律] 1.等比数列的判断或证明(1)利用定义:a n +1a n=q (与n 无关的常数).(2)利用等比中项:a 2n +1=a n a n +2(n ∈N *).2.两个同号的实数a 、b 才有等比中项,而且它们的等比中项有两个(±ab ),而不是一个(ab ),这是容易忽视的地方.3.等比数列的通项公式a n =a 1q n -1共涉及a 1,q ,n ,a n 四个量,已知其中三个量可求得第四个量.一、基础过关1.在等比数列{a n }中,a 4=4,则a 2·a 6等于( ) A .4 B .8 C .16 D .32 答案 C解析 由于a 24=a 2·a 6,所以a 2·a 6=16.2.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,则a 4+a 5的值为( ) A .16 B .27 C .36 D .81 答案 B解析 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9. ∴q =3(q =-3舍去),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27. 3.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第4项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24 答案 A解析 由x,3x +3,6x +6成等比数列得, (3x +3)2=x (6x +6).解得x 1=-3或x 2=-1(不合题意,舍去).故数列的第四项为-24.4.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 ∵b 2=(-1)×(-9)=9且b 与首项-1同号, ∴b =-3,且a ,c 必同号. ∴ac =b 2=9.5.在等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则公比q =________. 答案 2解析 a 3=a 1q 2=3,a 10=a 1q 9=384,两式相除得,q 7=128,所以q =2.6.在160与5中间插入4个数,使它们同这两个数成等比数列,则这4个数依次为________. 答案 80,40,20,10解析 设这6个数所成等比数列的公比为q ,则5=160q 5,∴q 5=132,∴q =12.∴这4个数依次为80,40,20,10.7.设数列{a n }是等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,已知b 1+b 2+b 3=218,b 1·b 2·b 3=18,求数列{a n }的通项公式.解 设数列{a n }的公差为d ,则b n +1b n =⎝⎛⎭⎫12d .∵⎝⎛⎭⎫12d 为非零常数,∴数列{b n }是等比数列,设公比为q . ∵b 1+b 2+b 3=218,b 1·b 2·b 3=18,∴⎩⎨⎧b 2q +b 2+b 2q =218,b 32=18.解得b 2=12,q =14或q =4.当q =4时,b 1=18,b n =b 1·q n -1=18×4n -1=⎝⎛⎭⎫125-2n .又b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,∴a n =5-2n . 当q =14时,b 1=2,b n =⎝⎛⎭⎫122n -3. 又b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,∴a n =2n -3. 综上可知a n =5-2n 或a n =2n -3. 二、能力提升8.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( ) A .9 B .10 C .11 D .12 答案 C解析 在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10.∵a m =a 1q m -1=q m -1,∴m -1=10,∴m =11.9.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( ) A .3 B .2 C .1 D .-2 答案 B解析 ∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2. 又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.10.已知6,a ,b,48成等差数列,6,c ,d,48成等比数列,则a +b +c +d =________. 答案 90解析 6,a ,b,48成等差数列,则a +b =6+48=54;6,c ,d,48成等比数列,则q 3=486=8,q =2,故c =12,d =24,从而a +b +c +d =90.11.在四个正数中,前三个成等差数列,和为48,后三个成等比数列,积为8 000,求这四个数.解 设前三个数分别为a -d ,a ,a +d ,则有 (a -d )+a +(a +d )=48,即a =16. 设后三个数分别为bq ,b ,bq ,则有bq·b ·bq =b 3=8 000,即b =20, ∴这四个数分别为m,16,20,n ,∴m =2×16-20=12,n =20216=25.即所求的四个数分别为12,16,20,25.12.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式.解 设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0. a 2=a 3q =2q ,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203.解得q 1=13,q 2=3. 当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1=2×33-n. 当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.综上,当q =13时,a n =2×33-n ;当q =3时,a n =2×3n -3. 三、探究与拓展13.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1, (1)求证:数列{a n +1}是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.(1)证明 方法一 ∵a n +1=2a n +1, ∴a n +1+1=2(a n +1), ∴a n +1+1a n +1=2,且a 1+1=2. ∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列.方法二 ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *),∴数列{a n +1}是等比数列.(2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列.公比为2,首项为2. ∴a n +1=2n ,∴a n =2n -1.。
2.4(2)等比数列(学生学案)
SCH 南极数学同步教学设计 人教A 版必修5第二单元《数列》 班级 姓名 座号2.4(2)等比数列(学生学案)例1:(P51例4)设项数相同的等比数列{n a }与{n b },求证{}n n b a ⋅也是一个等比数列变式训练1:将公比为q 的等比数列{a n }依次取相邻两项的乘积组成新的数列a 1a 2,a 2a 3,a 3a 4,….此数列是( )A .公比为q 的等比数列B .公比为q 2的等比数列C .公比为q 3的等比数列 D .不一定是等比数列 例2:(tb0316237)在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2a 3a 10a 11=256,则a 6a 7等于( )。
(A )13 (B )14 (C )15 (D )16变式训练2: 在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 3a 5=4,则a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7=________.例3:已知等比数列{a n }中,a 1·a 9=64,a 3+a 7=20,则a 11= .变式训练3:在正项等比数列{}n a 中,991,a a 是方程016102=+-x x 的两个根,则605040a a a 的值为( )A. 32B. 256C. 64±D. 64例4:有四个数,前三个数成等比数列,它们的和为19,后三个数成等差数列,它们的和为12.求这四个数. 变式训练4:在3和9之间插入两个正数,使前3个数成等比数列,后3个数成等差数列,则这两个正数之和为 ( )A.227 B. 445 C. 225 D. 447 等比数列的性质归纳:在等比数列{}n a 中(1) 等比数列的通项公式: )0(111≠⋅⋅=-q a q a a n n ,)0(≠⋅⋅=-q a q a a m m n m n*(2)若m+n=p+q ,q p n m a a a a ⋅=⋅(3)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,那么称这个数G 为a 与b 的等比中项. 即G =±ab (a ,b 同号)(4)设项数相同的等比数列{n a }与{n b },则数列{}n n b a ⋅也是一个等比数列(5)当{a n }是有穷数列时,与首末两项等距离的两项的积都相等,且等于首末两项的积。
高中数学第二章数列2.4等比数列二导学案新人教A版必修5
2.4等比数列(二)【教学目标】1.灵活应用等比数列的定义及通项公式.2.熟悉等比数列的有关性质.3.系统了解判断数列是否成等比数列的方法.【教学过程】一、创设情景教师首先提出问题:通过学生对课本的预习,让学生通过观看《2.4等比数列(二)》课件“复习回顾”部分,对等比数列的定义和通项公式进行简单回顾,从而引出本节课的学习内容.二、自主学习教材整理等比数列的性质阅读教材P51例4~P53,完成下列问题.1.“子数列”性质对于无穷等比数列{a n},若将其前k项去掉,剩余各项仍为等比数列,首项为a k+1,公比为q;若取出所有的k的倍数项,组成的数列仍为等比数列,首项为a k,公比为q k.2.等比数列项的运算性质在等比数列{a n}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m·a n=a p·a q.①特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N*)时,a m·a n=a2k.②对有穷等比数列,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积,即a 1·a n =a 2·a n -1=…=a k ·a n -k +1=….3.两等比数列合成数列的性质若数列{a n },{b n }均为等比数列,c 为不等于0的常数,则数列{ca n},{a 2n }{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 也为等比数列.三、合作探究 问题1 我们曾经把等差数列的通项公式做过如下变形:a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d .等比数列也有类似变形吗?提示:在等比数列中,由通项公式a n =a 1q n -1,得a n a m =a 1q n -1a 1q m -1=q n -m ,所以a n =a m ·q n-m (n ,m ∈N *). 问题2我们知道等差数列的通项公式可以变形为a n =dn +a 1-d ,其单调性由公差的正负确定;等比数列的通项公式是否也可做类似变形?提示:设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q .则a n =a 1q n -1=a 1q ·q n ,其形式类似于指数型函数,但q 可以为负值.由于a n +1-a n =a 1q n -a 1q n -1=a 1q n -1(q -1),所以{a n }的单调性由a 1,q ,q -1的正负共同决定.问题3等比数列{a n }的前4项为1,2,4,8,下列判断正确的是(1){3a n }是等比数列;(2){3+a n }是等比数列;(3){1a n}是等比数列;(4){a2n}是等比数列.提示:由定义可判断出(1),(3),(4)正确.问题4在等比数列{a n}中,a25=a1a9是否成立?a25=a3a7是否成立?a2n=a n-2a n+2(n>2,n∈N*)是否成立?提示:∵a5=a1q4,a9=a1q8,∴a1a9=a21q8=(a1q4)2=a25,∴a25=a1a9成立.同理a25=a3a7成立,a2n=a n-2·a n+2也成立.探究点1 等比数列的判断方法例1 已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=n-5a n-85,n∈N*,证明:{a n-1}是等比数列.提示:当n=1时,a1=S1=1-5a1-85,解得a1=-14,∴当n≥2时,a n=S n-S n-1=1-5a n+5a n-1,∴6a n=5a n-1+1,a n-1=56(a n-1-1),∴{a n -1}是首项为-15,公比为56的等比数列. 反思与感悟 判断一个数列是等比数列的基本方法:(1)定义法:a n +1a n =q (常数);(2)等比中项法:a 2n +1=a n a n +2(a n ≠0,n ∈N *);要判断一个数列不是等比数列,举一组反例即可,例如a 22≠a 1a 3.探究点2 等比数列的性质命题角度1 序号的数字特征例2 已知{a n }为等比数列.(1)若a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,求a 3+a 5;(2)若a n >0,a 5a 6=9,求log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10的值.提示:(1)a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=25,∵a n >0,∴a 3+a 5>0,∴a 3+a 5=5.(2)根据等比数列的性质a 5a 6=a 1a 10=a 2a 9=a 3a 8=a 4a 7=9,∴a 1a 2…a 9a 10=(a 5a 6)5=95,∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 9a 10)=log 395=10.反思与感悟 抓住各项序号的数字特征,灵活运用等比数列的性质,可以顺利地解决问题.命题角度2 未知量的设法技巧例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.提示:方法一 设这四个数依次为a -d ,a ,a +d ,a +d2a ,由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ a -d +a +d 2a =16,a +a +d =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,d =4,或⎩⎪⎨⎪⎧a =9,d =-6. 所以,当a =4,d =4时,所求的四个数为0,4,8,16;当a =9,d =-6时,所求的四个数为15,9,3,1.故所求的四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.方法二 设这四个数依次为2a q -a ,a q,a ,aq (q ≠0), 由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a q -a +aq =16,a q +a =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2 或⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,q =13.当a =8,q =2时,所求的四个数为0,4,8,16;当a =3,q =13时, 所求的四个数为15,9,3,1.故所求的四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.反思与感悟 合理地设出未知数是解决此类问题的技巧.一般地,三个数成等比数列,可设为a q,a ,aq ;三个数成等差数列,可设为a -d ,a ,a +d .若四个同号的数成等比数列,可设为aq 3,a q,aq ,aq 3;四个数成等差数列,可设为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d .四、当堂检测1.在等比数列{a n}中,a2=8,a5=64,则公比q为( )A.2B.3C.4D.82.在等比数列{a n}中,a n>0,且a1a10=27,则log3a2+log3a9等于( )A.9B.6C.3D.23.在1与2之间插入6个正数,使这8个数成等比数列,则插入的6个数的积为________.4.已知a n=2n+3n,判断数列{a n}是不是等比数列?提示:1.A 2.C 3.84.解不是等比数列.∵a1=21+31=5,a2=22+32=13,a3=23+33=35,∴a1a3≠a22,∴数列{a n}不是等比数列.五、课堂小结本节课我们学习过哪些知识内容?提示:1.解题时,应该首先考虑通式通法,而不是花费大量时间找简便方法.2.所谓通式通法,指应用通项公式,前n项和公式,等差中项,等比中项等列出方程(组),求出基本量.3.巧用等比数列的性质,减少计算量,这一点在解题中也非常重要.。
高中数学 2.4等比数列(2)导学案 人教A版必修5
2.4 等比数列(2)【学习目标】1.回顾等比数列的定义、通项公式、以及推广公式2.熟记等差数列和等比数列性质的对比. 【重点难点】1.重点:等比数列的定义和通项公式2.难点:在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能灵活运用这些公式解决相应的实际问题. 【学习过程】 一、自主学习:任务1: (预习教材,找出疑惑之处)复习:等比数列的通项公式n a = = . 公比q 满足的条件是 任务2: 等差数列有何性质? 二、合作探究归纳展示问题1:如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则2G bG ab G a G=⇒=⇒= 新知1:等比中项定义如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么称这个数G 称为a 与b 的等比中项. 即G = (a ,b 同号). 试试:数4和6的等比中项是 . 问题2:1.在等比数列{n a }中,2537a a a =是否成立呢?2.211(1)nn n a a a n -+=>是否成立?你据此能得到什么结论? 3.2(0)nn k n k a a a n k -+=>>是否成立?你又能得到什么结论?新知2:等比数列的性质在等比数列中,若m +n =p +q ,则m n p k a a a a =.试试:在等比数列{}n a ,已知19105,100a a a ==,那么18a =三、讨论交流点拨提升例1已知{},{}n n a b 是项数相同的等比数列,仿照下表中的例子填写表格,从中你能得出什变式:项数相同等比数列{n a }与{n b },数列{nnb }也一定是等比数列吗?证明你的结论.小结:两个等比数列的积和商仍然是等比数列.例2在等比数列{n a }中,已知51274-=⋅a a ,且38124a a +=,公比为整数,求10a .变式:在等比数列{n a }中,已知5127=a a ,则=111098a a a a .四、学能展示课堂闯关公比为q 的等比数列{}n a 具有如下基本性质:1. 数列{||}n a ,2{}n a ,{}(0)n ca c ≠,*{}()nm a m N ∈,{}k n a 等,也为等比数列,公比分别为2||,,,,m k q q q q q . 若数列{}n b 为等比数列,则}{n n b a ⋅,{}n nab 也等比.2. 若*m N ∈,则mn m n q a a -=. 当m =1时,便得到等比数列的通项公式.3. 若m n k l +=+,*,,,m n k l N ∈,则l k n m a a a a =.4. 若{}n a 各项为正,c >0,则{log }c n a 是一个以1log c a 为首项,log c q 为公差的等差数列. 若{}n b 是以d 为公差的等差数列,则{}n bc 是以1b c 为首项,d c 为公比的等比数列.1. 在{}n a 为等比数列中,0n a >,224355216a a a a a ++=,那么35a a +=( ).A. ±4B. 4C. 2D. 82. 若-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)=( ).A .8B .-8C .±8D .983. 若正数a ,b ,c 依次成公比大于1的等比数列,则当x >1时, log a x ,log b x ,log c x ( )A.依次成等差数列B.各项的倒数依次成等差数列C.依次成等比数列D.各项的倒数依次成等比数列4. 在两数1,16之间插入三个数,使它们成为等比数列,则中间数等于 .5. 在各项都为正数的等比数列{}n a 中,965=a a , 则log 31a + log 32a +…+ log 310a = . 五、学后反思 1. 等比中项定义; 2. 等比数列的性质. 【课后作业】1. 在{}n a 为等比数列中,6491=a a ,3720a a +=,求11a 的值.2. 已知等差数列{}n a 的公差d ≠0,且1a ,3a ,9a 成等比数列,求1392410a a a a a a ++++.。
人教版高中数学必修(五)2.4等比数列教案(1)
2.4 等比数列(导学案)一、学习目标1、掌握等比数列的定义;理解等比数列的通项公式及推导;2、通过实例,理解等比数列的概念;探索并掌握等比数列的通项公式、性质,能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,提高数学建模能力;体会等比数列与指数函数的关系。
二、本节重点理解等比数列的概念,认识等比数列是反映自然规律的重要数列模型之一,探索并掌握等比数列的通项公式。
三、本节难点遇到具体问题时,抽象出数列的模型和数列的等比关系,并能用有关知识解决相应问题。
四、知识储备1、等差数列的通项公式。
2、等差数列的前n 项和公式。
3、等差数列的性质。
(1)定义:成等差数列}{)2(1n n n a n d a a ⇔≥=--(2)通项公式:B An d n a a n +=-+=)1(1推广:d m n a a m n )(-+=(3)前n 项和公式:Bn An d n n na n a a S n n +=-+=⋅+=2112)1(2 (4)性质:①2b a A A b a +=⇔的的等差中项与 ②q p n m a a a a q p n m +=++=+则若,特别地:p n m a a a p n m 2,2=+=+则若③ 奇数项d a a a 2,,,531成等差数列,公差为⋯偶数项d a a a 2,,,642成等差数列,公差为⋯)1()1(2121121+⋅=+⋅+=+++n a n a a S n n n 奇项,则若有奇数项 n a n a a S n n ⋅=⋅+=+1222偶 所以有⎩⎨⎧==-+⋅=+++中偶奇偶奇a a S S n a S S n n 1112)(n n a n n a a S n ⋅=⋅+=-22121奇项,则若有偶数项 1222+⋅=⋅+=n n a n n a a S 偶 所以有()()()nd a a a a a a S S n n =-+⋯+-+-=--1223412奇偶④设n a a A +⋯+=1,n n a a B 21+⋯+=+ , n n a a C 312+⋯+=+则有C A B +=2五、通过预习掌握的知识点1、等比数列: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:1-n n a a =q (q ≠0) 1︒ “从第二项起”与“前一项”之比为常数(q){n a }成等比数列⇔nn a a 1+=q (+∈N n ,q ≠0) 2︒ 隐含:任一项00≠≠q a n 且“n a ≠0”是数列{n a }成等比数列的必要非充分条件.3︒ q= 1时,{a n }为常数。
高中数学 2.4 等比数列(第2课时)学案 新人教A版必修5
2.4等比数列(第2课时)学习目标灵活应用等比数列的定义及通项公式;深刻理解等比中项的概念;熟悉等比数列的有关性质,并系统了解判断数列是否是等比数列的方法.通过自主探究、合作交流获得对等比数列性质的认识.充分感受数列是反映现实生活的模型,体会数学是来源于现实生活,并应用于现实生活的,数学是丰富多彩的而不是枯燥无味的,提高学习的兴趣.合作学习一、设计问题,创设情首先回忆一下上一节课所学主要内容:1.等比数列: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表示(q≠0),即: .2.等比数列的通项公式: .二、信息交流,揭示规律1.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.即G=±(a,b同号).如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,则,反之,若G2=ab,则,即a,G,b成等比数列.分析:(1)由{a n}是等比数列,知,所以有=a n-1a n+1(n≥2);(2)当数列为0,0,0,0,…时,仍有=a n-1a n+1,而等比数列的任一项都是不为零的,所以不一定;若数列{a n}中的每一项均不为零,且=a n-1a n+1(n≥2,n∈N),则数列{a n}是等比数列,反之成立.2.几个性质分析:由等比数列的定义可得=…==q.所以=…=,由此可以看出a n,a n-1,…,a2,a1是从第2项起,每一项与它的前一项的比值都等于,所以是首项为,公比为的等比数列.(2)已知无穷等比数列{a n}的首项为a1,公比为q.分析:①由=q,得a n+1=a n q,a3=a2q=a1q2,所以=q2;a5=a4q=a3q2,所以=q2;以此类推,可得,=q2,所以数列{a n}的所有奇数项组成的数列是首项为,公比为的等比数列.②因为=…==q,所以数列{ca n}(c≠0)是首项为ca1,公比为q的等比数列.(3)已知数列{a n}是等比数列.分析:①设数列{a n}的公比为q,则a3=a1q2,a5=a1q4,a7=a1q6,q8,a3a7=(a1q2)(a1q6)=q8,所以=a3a7,同理=a1a9.②=a n-1a n+1(n>1)成立.③=a n-k a n+k(n>k>0)成立.④由等比数列定义,得a m=a1q m-1,a n=a1q n-1,a p=a1q p-1,a k=a1q k-1,结论:若m+n=p+k,则.三、运用规律,解决问题【例1】等比数列{a n}中,(1)已知a2=4,a5=-,求数列{a n}的通项公式;(2)已知a3a4a5=8,求a2a3a4a5a6的值.【例3】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4】若a,b,c成等差数列,且a+1,b,c与a,b,c+2都成等比数列,求b的值.四、变式训练,深化提高变式训练3:已知数列{a n}为等比数列,且a n>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,则a3+a5= .变式训练4:三个数成等比数列,它们的和为14,它们的积为64,求这三个数.五、反思小结,观点提炼参考答案一、设计问题,创设情境1.=q(q≠0)二、信息交流,揭示规律1.⇒G2=ab⇒G=±2.(1)a n(2)①a1q2(3)a m a n=a p a k(m,n,p,k∈N*)三、运用规律,解决问题【例1】解:(1)∵a5=a2q5-2,∴q=-.∴a n=a2q n-2=4×.(2)∵a3a5=,a3a4a5==8,∴a4=2.又∵a2a6=a3a5=,∴a2a3a4a5a6==32.因为=q1q2,【例3】证明:法一:∵a,b,c,d成等比数列,∴,∴b2=ac,c2=bd,ad=bc,∴左边=b2-2bc+c2+c2-2ac+a2+d2-2bd+b2=2(b2-ac)+2(c2-bd)+(a2-2bc+d2)=a2-2ad+d2=(a-d)2=右边.证毕.法二:∵a,b,c,d成等比数列,设其公比为q,则b=aq,c=aq2,d=aq3,∴左边=(aq-aq2)2+(aq2-a)2+(aq3-aq)2=a2-2a2q3+a2q6=(a-aq3)2,=(a-d)2=右边证毕.【例4】解:设a,b,c分别为b-d,b,b+d,由已知b-d+1,b,b+d与b-d,b,b+d+2都成等比数列,有整理,得所以b+d=2b-2d,即b=3d,代入①,得9d2=(3d-d+1)(3d+d),解之,得d=4或d=0(舍d=0),所以b=12.四、变式训练,深化提高答案:25由a1+a2+a3=7得a1+a3=5, ②由①②解得当时,q==2,a n=2n-1,当时,q=,a n=4×=23-n.答案:2n-1或23-n变式训练3:解析:因为a2a4=a3a3=,a4a6=a5a5=,所以a2a4+2a3a5+a4a6=+2a3a5+=(a3+a5)2=25.又a n>0,所以a3+a5=5.答案:5变式训练4:解:设这三个数为,a,aq,由题意解得于是所求的三个数为2,4,8或8,4,2.五、反思小结,观点提炼略。
【高中教育】高中数学 2.4 等比数列第1课时学案 新人教A版必修5.doc
2.4 等比数列(第1课时)学习目标1.体会等比数列是用来刻画一类离散现象的重要数学模型,理解等比数列的概念.2.能根据定义判断一个数列是不是等比数列,明确一个数列是等比数列的限定条件;能够运用类比的思想方法得到等比数列的定义,会推导等比数列的通项公式.合作学习一、设计问题,创设情境1.复习等差数列的相关内容:定义:通项公式:an =a1+(n-1)d,(n∈N*).前n项和公式:Sn ==na1+d,(n∈N*).问题:等差数列只是数列的其中一种形式,现在来看这三个数列1,2,4,8,…;1,,…;-1,1,-1,1,…思考:这三个数列是等差数列吗?各个数列的各项之间有什么关系?二、信息交流,揭示规律与等差数列的概念相类比,可以给出这种数列的概念吗?是什么?1.定义:如果一个数列从第2项起, ,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表示(q≠0).2.数学表达式: .从等比数列的定义及其数学表达式中,可以看出什么?也就是这个公式在什么条件下成立?结论:等比数列各项均不为零,公比q≠0.3.通项公式:等比数列{an }的首项为a1,公比为q,a 2=a1q,a 3=a2q=a1q2,a 4=a3q=a2q2=a1q3,以此类推,可以得到an 用a1和q表示的数学表达式吗?归纳猜测得到: .三、运用规律,解决问题【例1】判断下列数列是否为等比数列:(1)1,1,1,1,1;(2)0,1,2,4,8;(3)1,-,-,….【例2】某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的这种物质是原来的84%.这种物质的半衰期为多长(精确到1年)?【例3】(1)一个等比数列的第3项和第4项分别是12和18,求它的第1项和第2项;(2)一个等比数列的第9项是,公比是-,求它的第1项.四、变式训练,深化提高变式训练1:已知等比数列{an }中an+1>an,且a3+a7=3,a2·a8=2,则等于( )A. B. C. D.2变式训练2:已知等比数列{an }的公比为正数,且a3·a9=2,a2=1,则a1等于( )A. B. C. D.2变式训练3:在等比数列{an }中,a5=-16,a8=8,则a11等于( )A.-4B.±4C.-2D.±2五、反思小结,观点提炼参考答案一、设计问题,创设情境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差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.二、信息交流,揭示规律1.每一项与它的前一项的比等于同一常数2.=q(n∈N*)3.an =a1q n-1三、运用规律,解决问题【例1】解:(1)数列的首项为1,公比为1,所以是等比数列;(2)因为等比数列中的各项均不为零,所以不是等比数列;(3)数列的首项为1,公比为-,所以是等比数列.【例2】解:设这种物质最初的质量是1,经过n年,剩留量是an,那么:经过1年,剩留量为a1=1×0.84=0.84,经过2年,剩留量为a2=0.84a1=0.84×0.84=0.842,经过3年,剩留量为a3=0.84a2=0.84×0.842=0.843,……经过n年,剩留量为an =0.84an-1.因此an 构成一个等比数列{an},其中a1=0.84,q=0.84.设an=0.5,则0.84n=0.5两边取对数,得lg0.84n=lg0.5,于是nlg0.84=lg0.5,n=用计算器算得n≈4.答:这种物质的半衰期大约为4年.【例3】解:(1)设这个等比数列的第1项是a1,公比是q,那么两式相比得q=,代入其中一个方程,得a1=,因此,a2=a1q==8.(2)设这个等比数列的第1项是a1,公比是q,那么a9=a1q8,即=a1,解得a1=2916.四、变式训练,深化提高变式训练1:分析:在做这种题的时候,可以根据等比数列的定义,列出一个或多个等式来求解.由a2·a8=a3·a7,得解得因此=2.选D. 答案:D变式训练2:分析:设等比数列{an }的公比为q,由已知得a1q2·a1q8=2(a1q4)2,即q2=2,又因为等比数列{an }的公比为正数,所以q=,故a1=,选B.答案:B变式训练3:分析:设等比数列{an }的公比为q,由已知得a8=a5q3,即8=(-16)×q3,q3=-,所以a11=a8·q3=8×=-4.选A.答案:A五、反思小结,观点提炼略。
人教版数学高二A版必修五2.4等比数列 学案
2.4《等比数列》学案
一、预习问题:
1、等比数列的概念:一般的, ,那么这个数
列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的 ,公比通常用字母q 表示。
2、若()为常数q n q a a n n ,21
≥=-,则称数列{}n a 为 ,q 为 ,且≠q 。
3、若b G a ,,成等比数列,则 ;其中G 叫做a 与b 的 。
此时a 与
b (填同号或异号)。
4、等比数列的通项公式为: 。
5、首项为正数的等比数列的公比1=q 时,数列为 数列;当0<q 时,数列为 数列;当10<<q 时,数列为 数列;当1>q 时,数列为 数列。
6、判断正误:
①1,2,4,8,16是等比数列; ( ) ②数列 ,8
1,41,21,
1是公比为2的等比数列; ( ) ③若c b b a =,则c b a ,,成等比数列; ( ) ④若()
*1N n n a a n n ∈=+,则数列{}n a 成等比数列; ( ) 7、思考:如何证明一个数列是等比数列。
二、实战操作:
例1、 判断下列数列{}n a 是否为等比数列:
(1)()()*1,31N n a n n n ∈-=-; (2)()*3,2N n a n n ∈-=-;
(3)*,2N n n a n n ∈⨯= (4)*,1N n a n ∈-=
例2、(1)求12+与12-的等比中项;
(2)等比数列{}n a 中,若0>n a ,252645342=++a a a a a a ,求53a a +。
例3、已知等比数列{}n a ,若8,7321321==++a a a a a a ,求数列{}n a 的通向公式。
高中数学 第二章 2.4等比数列(二)导学案新人教A版必修5(2)
§2.4 等比数列(二)课时目标1.进一步巩固等比数列的定义和通项公式.2.掌握等比数列的性质,能用性质灵活解决问题.1.一般地,如果m ,n ,k ,l 为正整数,且m +n =k +l ,则有a m ·a n =a k ·a l ,特别地,当m +n =2k 时,a m ·a n =a 2k .2.在等比数列{a n }中,每隔k 项(k ∈N *)取出一项,按原来的顺序排列,所得的新数列仍为等比数列.3.如果{a n },{b n }均为等比数列,且公比分别为q 1,q 2,那么数列{1a n },{a n ·b n },{b na n},{|a n |}仍是等比数列,且公比分别为1q 1,q 1q 2,q 2q 1,|q 1|.一、选择题1.在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( ) A .9 B .10 C .11 D .12 答案 C解析 在等比数列{a n }中,∵a 1=1,∴a m =a 1a 2a 3a 4a 5=a 51q 10=q 10.∵a m =a 1q m -1=q m -1, ∴m -1=10,∴m =11.2.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点是(b ,c ),则ad 等于( ) A .3 B .2 C .1 D .-2 答案 B解析 ∵y =(x -1)2+2,∴b =1,c =2. 又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴ad =bc =2.3.若a ,b ,c 成等比数列,m 是a ,b 的等差中项,n 是b ,c 的等差中项,则a m +c n=( ) A .4 B .3 C .2 D .1 答案 C解析 设等比数列公比为q .由题意知:m =a +b 2,n =b +c2,则a m +c n =2a a +b +2c b +c =21+q +2q 1+q=2. 4.已知各项为正数的等比数列{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 答案 A解析 ∵a 1a 2a 3=a 32=5,∴a 2=35.∵a 7a 8a 9=a 38=10,∴a 8=310.∴a 25=a 2a 8=350=5013,又∵数列{a n }各项为正数,∴a 5=5016.∴a 4a 5a 6=a 35=5012=5 2.5.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )A.43B.34 C .2 D .343 答案 A解析 ∵a 4a 6=a 25,∴a 4a 5a 6=a 35=3,得a 5=313.∵a 1a 9=a 2a 8=a 25,∴log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9=log 3(a 1a 2a 8a 9)=log 3a 45=log 3343=43.6.在正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7等于( ) A.56 B.65 C.23 D.32 答案 D解析 设公比为q ,则由等比数列{a n }各项为正数且a n +1<a n 知0<q <1,由a 2·a 8=6,得a 25=6.∴a 5=6,a 4+a 6=6q+6q =5.解得q =26,∴a 5a 7=1q 2=(62)2=32.二、填空题7.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=16,则a 3=________. 答案 4解析 由题意知,q 4=a 5a 1=16,∴q 2=4,a 3=a 1q 2=4.8.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -6解析 由题意知,a 3=a 1+4,a 4=a 1+6. ∵a 1,a 3,a 4成等比数列, ∴a 23=a 1a 4,∴(a 1+4)2=(a 1+6)a 1, 解得a 1=-8,∴a 2=-6. 9.在1与2之间插入6个正数,使这8个数成等比数列,则插入的6个数的积为________. 答案 8解析 设这8个数组成的等比数列为{a n }, 则a 1=1,a 8=2.插入的6个数的积为a 2a 3a 4a 5a 6a 7=(a 2a 7)·(a 3a 6)·(a 4a 5)=(a 1a 8)3=23=8.10.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则a 2-a 1b 2的值是________.答案 12解析 ∵-1,a 1,a 2,-4成等差数列,设公差为d ,则a 2-a 1=d =13[(-4)-(-1)]=-1,∵-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列, ∴b 22=(-1)×(-4)=4,∴b 2=±2.若设公比为q ,则b 2=(-1)q 2,∴b 2<0.∴b 2=-2,∴a 2-a 1b 2=-1-2=12.三、解答题11.有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项和为18,求这四个数.解 设这四个数分别为x ,y,18-y,21-x ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x -y -y =y +-x , 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =6或⎩⎪⎨⎪⎧x =754,y =454.故所求的四个数为3,6,12,18或754,454,274,94.12.设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,c n =a n +b n ,证明数列{c n }不是等比数列.证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,c n =a n +b n .要证{c n }不是等比数列,只需证c 22≠c 1·c 3成立即可.事实上,c 22=(a 1p +b 1q )2=a 21p 2+b 21q 2+2a 1b 1pq , c 1c 3=(a 1+b 1)(a 1p 2+b 1q 2) =a 21p 2+b 21q 2+a 1b 1(p 2+q 2).由于c 1c 3-c 22=a 1b 1(p -q )2≠0,因此c 22≠c 1·c 3,故{c n }不是等比数列. 能力提升13.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且a +3b +c =10,则a 等于( )A .4B .2C .-2D .-4 答案 D解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧2b =a +c , ①a 2=bc , ②a +3b +c =10, ③①代入③求得b =2.从而⎩⎪⎨⎪⎧a +c =4,a 2=2c⇒a 2+2a -8=0,解得a =2或a =-4.当a =2时,c =2,即a =b =c 与已知不符, ∴a =-4.14.等比数列{a n }同时满足下列三个条件:①a 1+a 6=11 ②a 3·a 4=329 ③三个数23a 2,a 23,a 4+4a依次成等差数列,试求数列{a n }的通项公式.解 由等比数列的性质知a 1a 6=a 3a 4=329∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 6=11a 1·a 6=329解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=13a 6=323求⎩⎪⎨⎪⎧a 1=323a 6=13当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=13a 6=323时q =2∴a n =13·2n -123a 2+a 4+49=329,2a 23=329 ∴23a 2,a 23,a 4+49成等差数列, ∴a n =13·2n -1当⎩⎪⎨⎪⎧a 1=323a 6=13时q =12,a n =13·26-n23a 2+a 4+49≠2a 23, ∴不符合题意,∴通项公式a n =13·2n -1.1.等比数列的基本量是a 1和q ,依据题目条件建立关于a 1和q 的方程(组),然后解方程(组),求得a 1和q 的值,再解决其它问题.2.如果证明数列不是等比数列,可以通过具有三个连续项不成等比数列来证明,即存在a n ,a n +1,a n +2,使a 2n +1≠a n ·a n +2.3.巧用等比数列的性质,减少计算量,这一点在解题中也非常重要.。
人教版数学高二-2.4等比数列 教案一
2.4《等比数列》(第二课时)一、能力要求:1、理解并掌握等比数列的性质;2、利用等比数列的定义推导等比数列的性质。
二、教学重点、难点:重点:等比数列的性质及推导。
难点:等比数列的性质及应用。
三、新课讲解:等比数列的常见性质:若数列{}n a 为等比数列,且公比为q ,则此数列具有以下性质:①m n m n q a a -⋅=;②对任意正整数s r q p ,,,,满足s r q p +=+,则s r q p a a a a +=+;③)(*2N m a a a m n m n n ∈=+-证明:①右边==⋅=⋅⋅=---n n m n m a q a q q a 1111左边②2211111-+--=⋅=+q p q p q p q a q a q a a a=+s r a a 2211111-+--=⋅s r s r q a q a q a因为s r q p +=+,所以s r q p a a a a +=+。
③右边()==⋅=⋅=⋅⋅⋅=---+--221122211111n n n m n m n a q a q a q a q a 左边。
三、例题讲解:例1、已知数列{}n a 为等比数列(1)若6,475==a a ,求12a ; (2)若125,6,243224==+=-n a a a a a ,求n 。
例2、已知数列{}n a 为等比数列,320,2423=+=a a a ,求{}n a 的通项公式。
例3、在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若965=a a ,则1032313log log log a a a ++等于( )A12 B10 C8 D 5log 23+注:若{}n a 为正项等比数列,则数列{}n m a log 为等差数列。
五、小结:等比数列的性质众多,最常用的是能够列出恒等式的性质,也就是本课主讲的三条。
还有一些特殊性质需在平时积累、总结、记忆。
课本上没有等比数列性质这一节内容,但作为解决等比数列问题的常用工具,对性质的熟练掌握对解题有很大的帮助。
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2.4《等比数列》学案
一、预习问题:
1、等比数列的概念:一般的, ,那么这个数
列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的 ,公比通常用字母q 表示。
2、若()为常数q n q a a n n ,21
≥=-,则称数列{}n a 为 ,q 为 ,且≠q 。
3、若b G a ,,成等比数列,则 ;其中G 叫做a 与b 的 。
此时a 与b (填同号或异号)。
4、等比数列的通项公式为: 。
5、首项为正数的等比数列的公比1=q 时,数列为 数列;当0<q 时,数列为 数列;当10<<q 时,数列为 数列;当1>q 时,数列为 数列。
6、判断正误:
①1,2,4,8,16是等比数列; ( ) ②数列 ,8
1,41,21,
1是公比为2的等比数列; ( ) ③若c b b a =,则c b a ,,成等比数列; ( ) ④若()
*1N n n a a n n ∈=+,则数列{}n a 成等比数列; ( ) 7、思考:如何证明一个数列是等比数列。
二、实战操作:
例1、 判断下列数列{}n a 是否为等比数列:
(1)()()*1,31N n a n n n ∈-=-; (2)()*3,2N n a n n ∈-=-;
(3)*,2N n n a n n ∈⨯= (4)*,1N n a n ∈-=
例2、(1)求12+与12-的等比中项;
(2)等比数列{}n a 中,若0>n a ,252645342=++a a a a a a ,求53a a +。
例3、已知等比数列{}n a ,若8,7321321==++a a a a a a ,求数列{}n a 的通向公式。