内容正文:
第2课时 等比数列的性质及应用
图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形。在图中4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项。
【问题】 1.写出这个数列的前4项,并归纳其通项公式。
提示:1,3,9,27,其通项公式为an=3n-1。
2.计算a1×a7,a2×a6,a3×a5的值,你能总结出什么规律吗?
提示:a1×a7=a2×a6=a3×a5=729。若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则aman=apaq。
【新课标·新学法】
课程标准
学法指导
1.熟悉等比数列的有关性质。
2.掌握等比数列在实际中的应用。
3.掌握等比数列与等差数列的综合应用。
1.学习本节内容要类比等差数列的性质与应用,比较它们的异同。
2.本节内容计算量较大,培养数学运算的核心素养。
稳健启程 新知初步构建
自主预习案明新知
1.等比数列的常用性质
(1)an=qn-m·am(m,n∈N*)。
(2)如果m+n=k+l(m,n,k,l∈N*),则有am·an=ak·al。
特别地,如果m+n=2k(m,n,k∈N*),则有am·an=a。
(3)若m,n,p(m,n,p∈N*)成等差数列,则am,an,ap成等比数列。
(4)在等比数列{an}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。
(5)如果{an},{bn}均为等比数列,且公比分别为q1,q2,那么数列,{anbn},,{|an|}仍是等比数列,且公比分别为,q1q2,,|q1|。
(6)等比数列的项的对称性:在有穷等比数列中,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积,即a1·an=a2an-1=a3·an-2=…。
2.等比数列的单调性
3.等比数列的实际应用
实际生活中常会遇到增长率问题,如果增长量是个常量,则与等差数列有关;如果增长率是个常量,则与等比数列有关。
微思考
1.已知等比数列{an},取其奇数项组成一个新数列,则此数列是否为等比数列?若取偶数项呢?
提示:设等比数列{an}的公比为q,其奇数项为a1,a3,a5,…,是公比为q2的等比数列;同样,偶数项也是公比为q2的等比数列。从等比数列中,每隔一定的距离抽取一项,组成的数列仍为等比数列。
2.当q=1,q<0时,分别是什么数列?
提示:q=1时是常数列,q<0时是摆动数列。
3.设数列是各项为正数的等比数列,那么{lg an}还是等比数列吗?
提示:不是,{lg an}是等差数列。
初试身手
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)等比数列{an}中,a2·a6=a。(×)
解析 a2·a6=a。
(2)当等比数列的公比q>1时,一定是递增数列。(×)
解析 当数列的公比q>1时,若a1<0,则是递减数列。
(3)等比数列{an}中,a1,a4,a7,a10,…仍然是等比数列。(√)
解析 a1,a4,a7,a10,…是以a1为首项,q3为公比的等比数列。
2.等比数列{an}的公比q=-,a1=,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
解析 由于公比q=-<0,所以数列{an}是摆动数列。
答案 D
3.在等比数列{an}中,已知a7·a12=10,则a8·a9·a10·a11=________。
解析 因为a7·a12=a8·a11=a9·a10=10,所以a8·a9·a10·a11=102=100。
答案 100
细研深究 萃取知识精华
合作探究案攻重难
类型一 等比数列性质的应用
【例1】 (1)已知各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=( )
A.5 B.7
C.6 D.±5
解析 解法一:由等比中项的性质知a1a2a3=a=5,a7a8a9=a=10,所以a2a8=50,所以a4a5a6=a=()3=(50)3=5。
解法二:由等比数列的性质知a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9构成等比数列,所以(a1a2a3)·(a7a8a9)=(a4a5a6)2,所以a4a5a6=±=±5。又数列各项均为正数,所以a4a5a6=5。
答案 A
(2)已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=( )
A.n(2n-1) B.(n+1)2
C.n2 D.(n-1)2
解析 解法一:由a5·a2n-5=22n得a1q4·a1q2n-6=aq2n-2=22n,所以(a1qn-1)2=(2n)2。又an>0,所以a1qn-1=2n。故log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=log2(a1a3·…·a2n-1)=l