内容正文:
第二课时 等比数列的性质及其应用
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题,理解等比中项.
2.掌握等比数列的有关性质,并能解决一些简单问题.
重点
难点
重点:利用等比数列解应用题及等比数列的性质.
难点:等比数列的实际应用.
1.等比数列an=a1qn-1(q>0)的增减性
a1
a1>0
a1<0
q的范围
0<q<1
q=1
q>1
0<q<1
q=1
q>1
数列{an}的增减性
递减数列
常数列
递增数列
递增数列
常数列
递减数列
2.等比中项
如果在a与b之间插入一个数G,使得a,G,b成等比数列,那么根据等比数列的定义,=,G2=ab,G=±.我们称G为a,b的等比中项.
3.等比数列的性质
一般的,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,特别的,如果2s=p+q,则a=apaq.
等比数列的常用结论
(1)若{an}是公比为q的等比数列,则:
①{can}(c为任一常数)是公比为q的等比数列;
②{|an|}是公比为|q|的等比数列;
③{a}(m为常数,n∈N+)是公比为qm的等比数列.
(2)若{an},{bn}分别是公比为q1,q2的等比数列,则数列{an·bn}是公比为q1·q2的等比数列.
1.若{an},{bn}都是等比数列,则下列数列仍是等比数列的是( )
A.{an+bn} B.{an-bn}
C.{anbn} D.{an+5}
解析:选C 两个等比数列的积构成的数列仍是等比数列.故选C.
2.在等比数列{an}中,若a1,a10是方程3x2-2x-6=0的两根,则a4·a7=( )
A.-6 B.-2 C.2 D.
解析:选B a4a7=a1a10==-2.
3.在等比数列{an}中,an>0,且a1a10=27,则log3a2+log3a9等于( )
A.9 B.6 C.3 D.2
解析:选C 因为a2a9=a1a10=27,所以log3a2+log3a9=log327=3.
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等比中项及应用
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[典例] 已知等比数列的前三项和为168,a2-a5=42,求a5,a7的等比中项.
[解] 设该等比数列的公比为q,首项为a1,
∵ ∴
∵1-q3=(1-q)(1+q+q2).
上述两式相除,得q(1-q)=,解得q=.
∴a1===96.
若G是a5,a7的等比中项,则应有
G2=a5a7=a1q4·a1q6=aq10=962·10=9.
∴a5,a7的等比中项是±3.
(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.
[对点训练]
1.在等差数列{an}中,公差d≠0,且a3是a1和a9的等比中项,则=__________.
解析:由题意知,a3是a1和a9的等比中项,∴a=a1a9.∴(a1+2d)2=a1(a1+8d),解得a1=d, ∴==.
答案:
2.已知b是a,c的等比中项,求证:ab+bc是a2+b2与b2+c2的等比中项.
证明:因为b是a,c的等比中项,所以b2=ac,且a,b,c均不为零,又(a2+b2)(b2+c2)=a2b2+a2c2+b4+b2c2=a2b2+2a2c2+b2c2,(ab+bc)2=a2b2+2ab2c+b2c2=a2b2+2a2c2+b2c2,所以(ab+bc)2=(a2+b2)(b2+c2),由a,b,c均不为零,可得a2+b2≠0,b2+c2≠0,故ab+bc≠0,即ab+bc是a2+b2与b2+c2的等比中项.
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等比数列性质及其应用
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[典例] 已知{an}为等比数列.
(1)若{an}满足a2a4=,求a1aa5;
(2)若an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,求a3+a5;
(3)若an>0,a5a6=9,求log3a1+log3a2+…+log3a10的值.
[解] (1)等比数列{an}中,∵a2a4=,
∴a=a1a5=a2a4=,所以a1aa5=.
(2)由等比中项,化简条件得a+2a3a5+a=25,
即(a3+a5)2=25,
∵an>0,∴a3+a5=5.
(3)由等比数列的性质知a5a6=a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=9,
∴log3a1+log3a2+…+l