内容正文:
第2课时 等比数列的性质
[学习任务]
1.掌握等比中项的概念并会应用.
2.理解等比数列的有关性质,并能用相关性质简化计算.
[对应学生用书第20页]
知识点一 等比中项
1.如果x,G,y是等比数列,那么称G为x与y的等比中项.即G2=xy.由此可知,G=±.
[思考] 当G2=xy时,G一定是x,y的等比中项吗?
[提示] 不一定,如数列0,0,5就不是等比数列.
知识点二 等比数列的常用性质
1.一般地,如果{an}是等比数列,而且正整数s,t,p,q满足s+t=p+q,则asat=apaq.特别地,如果2s=p+q,则=apaq.
2.在等比数列{an}中,连续取相邻k项的和(或积)(k=2时q≠-1)构成公比为qk(或)的等比数列.
3.若{an}是等比数列,公比为q,则数列{λan}(λ≠0),,{}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.
4.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.
1.在等比数列{an}中,a1=1,a6=32,则a3a4=( )
A.32 B.16
C.8 D.4
解析 因为在等比数列{an}中,a1=1,a6=32,所以a3a4=a1a6=32.
答案 A
2.(多选)如果数列{an}是等比数列,那么下列数列中一定是等比数列的是 ( )
A. B.{}
C.{anan+1} D.{an+an+1}
解析 取等比数列an=(-1)n,则数列an+an+1=0不是等比数列,故D错误;对其他选项,均满足等比数列通项公式的性质.故选ABC.
答案 ABC
[对应学生用书第20页]
探究一 等比中项的应用
[例1] (1)与的等比中项是 ( )
A.-1 B.1
C. D.±
(2)已知数列-1,a1,a2,a3,-4成等差数列,数列-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则的值为 ( )
A.- B.-
C. D.
[解析] (1)∵==,
∴与的等比中项是±.
(2)由-1,a1,a2,a3,-4成等差数列得a2-a1=d==-.由-1,b1,b2,b3,-4成等比数列得=-1×(-4)=4.
又等比数列的所有奇数项同号,所以b2=-2,
所以=.
[答案] (1)D (2)C
(1)由等比中项的定义可知=⇒G2=ab⇒G=±,所以只有a,b同号时,a,b的等比中项有两个,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)都是它的前一项和后一项的等比中项.
(3)a,G,b成等比数列等价于G2=ab(ab>0).
1.已知-1,a,x,b,-9成等比数列,则实数x= .
解析 设-1,a,x,b,-9为数列{an}的前五项,设公比为q,a1=-1,a5=a1·q4=-9.解得q2=3.所以a3=a1·q2=-3.所以x=-3.
答案 -3
2.在等差数列{an}中,a4=0,如果ak是a8与ak+8的等比中项,那么k= .
解析 设等差数列{an}的公差为d,显然d≠0,
由题意得a4=a1+3d=0,∴a1=-3d.
又∵ak是a8与ak+8的等比中项,∴=a8ak+8,
即[a1+(k-1)d]2=(a1+7d)·[a1+(k+7)d],
即[(k-4)d]2=4d·(k+4)d.
解得k=12或k=0(舍去).
答案 12
探究二 等比数列的性质及应用
[例2] (1)在等比数列{an}中,若a7+a8+a9+a10=,a8a9=-,则+++= .
(2)已知数列{an}是等比数列,a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.
[解析] (1)因为+=,+=,
由等比数列的性质知a7a10=a8a9,
所以+++=
=÷=-.
(2)∵{an}为等比数列,∴a1a9=a3a7=64.
又∵a3+a7=20,
∴a3,a7是方程t2-20t+64=0的两个根.
∵t1=4,t2=16,∴a3=4,a7=16或a3=16,a7=4.
①当a3=4,a7=16时,=q4=4,
此时a11=a3q8=4×42=64;
②当a3=16,a7=4时,=q4=,
此时a11=a3q8=16×=1.
[答案] (1)- (2)见解析
利用等比数列的性质解题的基本思路和优缺点
(1)基本思路:充分发挥项的“下标”的指导作用,分析等比数列项与项之间的关系,选择恰当的性质解题.
(2)优缺点:简便快捷,但是适用面窄,需要一定的思维能力.
3.在等比数列{an}中,若a2=2,a6=12,则a10= .
解析 方法一 设{an}的公比为q,则
解得q4=6.∴a10=a1q9=a1q×(q4)2=2×36=72.
方法二 ∵{an}是等比数列,∴