内容正文:
等比数列
3.1 等比数列的概念及其通项公式
第1课时 等比数列的概念及其通项公式
学业标准
素养目标
1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的判断与证明方法.(重点)
2.会归纳等比数列的通项公式,会运用通项公式解决一些简单问题.(重点、难点)
1.借助等比数列概念的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.通过等比数列通项公式的求解与运用,提升逻辑推理、数学运算等核心素养.
[教材梳理]
导学1 等比数列的概念
观察下面几个数列:①3,9,27,81,243,…;②1,,,,,…;③,,,,,…;④1,-2,4,-8,16,….
思考:(1)这些数列是等差数列吗?
(2)这几个数列的共同特征是什么?
[提示] (1)③是等差数列,其余都不是等差数列.
(2)这些数列的共同特点是从第2项起,每一项与它的前一项的比都是同一个常数.
◎结论形成
等比数列的概念
如果一个数列从第__2__项起,每一项与它的__前一项的比值__都是__同一个__常数,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的__公比__,通常用字母q(q≠0)表示.
[点睛]
对等比数列概念的理解
1.每一项与它的前一项的比值必须是同一个常数(因为同一个常数体现了等比数列的基本特征).
2.等比数列中的任何一项均不能为零.
3.等比数列的公比可以是正数、负数,但不能为零.
导学2 等比数列的通项公式
给出等比数列{an}:1,3,9,27,81,…,请根据下列两种思路探求其通项公式.
(1)根据等比数列的定义,{an}的递推公式可以如何表示?利用累乘法能否求得{an}的通项公式?
(2)根据等比数列的定义,能否将{an}的各项都用首项和公比表示出来?由此归纳{an}的通项公式.
[提示] (1){an}的递推公式是a1=1,=3(n≥2),利用累乘法可得an=3n-1.
(2)由等比数列的定义:=q,所以a2=a1q,
=q,a3=a2q=a1q2,…,=q,
an=an-1q=…=a1qn-1.
◎结论形成
等比数列的通项公式
若首项是a1,公比是q,则等比数列{an}的通项公式为an=__a1qn-1(a1≠0,q≠0)__.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果一个数列的每一项与它的前一项的比是一个常数,那么这个数列是等比数列.( )
(2)若数列{an}的通项公式是an=cqn(c,q∈R,c≠0,q≠0),则{an}一定是等比数列.( )
(3)常数列a,a,a,a,…一定是等比数列.( )
(4)若数列的通项公式为an=则{an}是等比数列.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.设{an}是公比为负数的等比数列,a1=2,a3-4=a2,则a3=( )
A.2 B.-2
C.8 D.-8
解析 设等比数列{an}的公比为q<0,
因为a1=2,a3-4=a2,
所以2q2-4=2q,解得q=-1.
则a3=2×(-1)2=2.
答案 A
3.在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5=( )
A.4 B.-4
C.±4 D.5
解析 设公比为q(q≠0且q≠1),
由题知
①②得q4=4,故q2=2,
则a5=a3q2=2×2=4,故选A.
答案 A
4.在等比数列{an}中,a1+a2=6,a3=3,则公比q的值为____________.
解析 由题意得
解得或
答案 1或-
题型一 等比数列通项公式的应用(一题多解)
在等比数列{an}中,
(1)a4=2,a7=8,求an;
(2)a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
[解析] 设首项为a1,公比为q.
(1)解法一 因为所以
由①②得q3=4,从而q=,
而a1q3=2,于是a1==,
所以an=a1qn-1=.
解法二 因为a7=a4q3,所以q3=4,q=.
所以an=a4qn-4=2·()n-4=.
(2)因为
由③④得q=,从而a1=32,又an=1,
所以32×n-1=1,即26-n=20,所以n=6.
●方法技巧
与求等差数列的通项公式的基本量一样,求等比数列的通项公式的基本量也常运用方程的思想和方法.从方程的观点看等比数列的通项公式an=a1qn-1(a1≠0,q≠0)中包含了四个量,已知其中的三个量,可以求得另一个量.求解时,要注意应用q≠0验证求得的结果.
[触类旁通]
1.(1)在公比为整数的等比数列{an}中,a2-a3=-2,a1+a3=,则{an}的通项公式an=____________.
(2)在等比数列{an}中,
①(一题多解)若a4=27,q=-3,求a7;
②若a2=18,a4=8,求a1和q;
③若a5-a1=15,a4-