内容正文:
4.3.1.1 等比数列的概念与通项公式
第四章 数列
凯里一中 尹 洪
08 十二月 2022
(一)
创设情境
揭示课题
(二)
阅读精要
研讨新知
例题研讨
学习例题的正规表达
学习例题的常规方法
从例题中学会思考
如何看例题
11
小组互动
15
16
(三)
探索与发现
思考与感悟
(四)
归纳小结
回顾重点
(五)
作业布置
精炼双基
付出与回报
付出与回报
付出与回报
75%
55%
85%
销售 额 第一季度 第二季度 0.75 0.25
销售额 第一季度 第二季度 0.55 0.45
销售额 第一季度 第二季度 0.84 0.16
属于不断付出与攀登的人
数学的美妙风景
【情景一】
两河流域发掘的古巴比伦时期的泥版上的记录的数列.
①
②
③
【情景二】《庄子天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”
如果把“一尺之棰”的长度看成单位“1”, 那么从第1天开始,各天得到的“棰”的长度依次是
④
【情景三】在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代,
那么一个这种细菌从第1次分裂开始,各次分裂产生的后代个数依次是2, 4, 8, 16, 32, 64, ... ⑤
【情景四】某人存入银行元,存期为5年,年利率为,那么的利息和本金加在一起算按照复利
(复利是指把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息),他5年内每年末得到
的本利和分别是 ⑥
【思考】类比等差数列的研究,如何研究和发现以上数列的取值规律?
【分析】以上数列用表示,则
①
②
③
数列①满足; 数列②满足;
数列③满足; 数列④满足;
数列⑤满足;数列⑥满足.
【等比数列】一般地, 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,
那么这个数列就叫做等比数列(geometric progression), 这个常数叫做等比数列的公比 (common ratio),
公比通常用字母表示(显然).
【等比中项】若三个数组成等比数列,则叫做 与的等比中项(geometric mean).
根据等比数列的定 义可以知道,.
【思考】你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
【与课本不同的公式的演绎】设一个等比数列的首项是,公比是.则
,,,…,,
以上各式相乘得,,即
所以等比数列的通项公式是.
【推广】
(1) (2)
等比数列的通项公式的函数关系
变形为
当且时,
函数,有
阅读领悟课本
例1、例2、例3
例1若等比数列的第4项和第6项分别为48和12,求的第5项.
解法1:由,解得,所以或.
当时,,
当时,,
因此,的第5项是24或.
解法2:因为是与的等比中项,所以
所以或
因此,的第5项是24或.
例2已知等比数列的公比为,试用的第项表示.
解:由题意,得,两式相除得
所以
【发现】等比数列的任意一项都可以由这数列的某一项和公比表示.
解:设前三项的公比为,后三项的公差为,则数列的各项依次为,
依题意, ① ②
联立①②解得或
所以这个数列是或
例3数列共有5项, 前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列.
完成课本练习1、2、3、4、5
同桌交换检查,老师答疑.
【等比数列的判定与证明】
1. 已知数列的前项和为,.
求证:数列是等比数列.
证明: ,,
由已知 可得
两式相减得
即,所以
所以是首项为,公比为的等比数列.
【等差中项与等比数列的通项公式】
2. 已知等比数列的各项都为正数,且成等差数列,则的值是 ( )
A. B. C. D.
解:设等比数列的公比为,且,
因为成等差数列,所以,则,
化简得,解得,又,则,
所以,故选A.
【等比中项的应用】
3. 已知等比数列的公比为正数,且,则( )
A. B. C. D.
解:因为成等比数列,所以又,
所以,所以,故选B
【等比数列通项公式的应用】
4. “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献,十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于,若第一个单音的频率为,则第八个单音的频率为( )
A. B. C. D.
解:由已知,单音的频率构成一个首项为,公比为的等比数列,记为,共有13项.
由等比数列通项公式可知,,故选D
5. 设