内容正文:
知识点03等比数列
学习目标
1.理解等比数列的概念以及常用性质
2.掌握等比数列的前n项和公式
学习过程
1.等比数列的概念
如果一个数列从第______项起,每一项与它的前一项的比都等于______常数,那么这个数列叫做等比数列
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____________
若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则通项公式为an-a1qn-1
注意:
1.等比数列中任一项都不为0,且公比q0
2.q=1时,数列为常数列,同时此数列也是等差数列,但常数列不一定都是等比数列
2.等比数列的常用性质
设数列{an}为等比数列,则:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则______.
(2)若m,p,n成等差数列,则am,ap,an成等比数列.
(3)在等比数列{an}中,连续取相邻k项的______(或积)构成公比为qk(或)的等比数列.
(4)若{an}是等比数列,公比为q,则数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是______,______,______.
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与 也都是等比数列,公比分别为pq和.
3.等比数列的前n项和公式
已知量
首项、公比与项数
首项、公比与末项
求和公式
____________
Sn=
4.等比数列前n项和的性质
(1).数列{an}为公比不为-1的等比数列(或公比为-1,且n不是偶数),Sn为其前n项和,则Sn,S2n-Sn,______仍构成等比数列.
(2).若{an}是公比为q的等比数列,则Sn+m=Sn+qnSm(n,m∈N*).
(3).若{an}是公比为q的等比数列,S偶,S奇分别是数列的偶数项和与奇数项和,则:
①在其前2n项中,____________;
②在其前2n+1项中,S奇-S偶=a1-a2+a3-a4+…-a2n+a2n+1==(q≠-1).
参考答案
1.2 同一个 等比中项
2.ak·al=am·an 和 q q2
3.Sn=
4.S3n-S2n =q
题型探究
探究、等比数列前n项和公式的实际应用
例题1
中国古代数学著作《算法统综》中有这样的一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”.其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,请问此人第2天走的路程为
A.24里 B.48里 C.72里 D.96里
【答案】D
【详解】
根据题意,记每天走的路程里数为{an},可知{an}是公比q=的等比数列,
由S6=378,得S6==378,
解可得a1=192,
则a2=a1×q=192×=96;
即此人第二天走的路程里数为96,
故答案为D
例题2
中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里,问日行几何”.意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7天,共走了700里,问每天走的里数各是多少?”根据以上叙述,该匹马第四天走的里数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:由题意可知,每天走的里数是以为公比的等比数列,
由题意可得,,
故,
∴.
故选:C.
反思感悟
解答数列应用题的步骤
(1)审题——仔细阅读材料,认真理解题意.
(2)建模——将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问题转化成数学(数列)问题,弄清该数列的结构和特征.
(3)求解——求出该问题的数学解.
(4)还原——将所求结果还原到实际问题中.
课时对点练
一、单选题
1.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
∵a1+a2+a3+…+an=3n﹣1,①,∴a1+a2+a3+…+an+1=3n+1﹣1,②
②﹣①得:an+1=3n+1﹣3n=2×3n,∴an=2×3n﹣1.
当n=1时,a1=31﹣1=2,符合上式,∴an=2×3n﹣1.
∴,∴是以4为首项,9为公比的等比数列,
∴a12+a22+a32+…+an2=.
故选B.
2.已知数列,中满足,,,若前项之和为,则满足不等式的最小整数是( ).
A.8 B.9 C.11 D.10
【答案】D
【详解】
解:由题意可知:,
即,
即,
又,
,
即数列是以首项为9,公比为的等比数列,
,
即,
,
,
则,
即,
又,
满足不等式的最小整数,
即.
故选:D.
3.已知正项等比数列的前项和为,若,,