内容正文:
数 学
第六章 数列
第3讲 等比数列
1.理解等比数列的概念.
2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.
3.了解等比数列与指数函数的关系.
[对应学生用书P117]
1.等比数列的概念
(1)定义: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,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(显然q≠0).
数学语言表达式:= q (n≥2,q为非零常数).
同一
个
q
(2)等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.此时,G2= ab .
ab
2.等比数列的通项公式及前n项和公式
(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q,则其通项公式为an= a1 ;
通项公式的推广:an=am.
(2)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn= =.
a1
3.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和.
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有ak·al= am·an .
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak,,,…仍是等比数列,公比为 qm .
(3)当q≠-1或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比数列,其公比为 qn .
am·an
qm
qn
1.若数列{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则数列{c·an}(c≠0),{|an|},{a2n},,{an·bn},也是等比数列.
2.由=qan,q≠0,并不能立即断言{an}为等比数列,还要验证a1≠0.
3.三个数成等比数列,通常设为,x,xq;四个符号相同的数成等比数列,通常设为,,xq,xq3.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)等比数列{an}的公比q>1,则该数列单调递增. ( )
答案 (1)×
(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2=ac. ( )
答案 (2)×
(3)如果数列{an}为等比数列,则数列{ln an}是等差数列. ( )
答案 (3)×
(4)数列{an}的通项公式是an=an,则其前n项和为Sn=. ( )
答案 (4)×
|教材衍化|
2.(人A选择性必修第二册P31练习T5改编)已知数列是公比为q的等比数列,则以下数列:①;②;③;④中等比数列的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
③是公比为的等比数列;
④是公比为q的等比数列.
答案 C
解析 因为数列是公比为q的等比数列,
①=不是等比数列;
②=q2,是公比为q2的等比数列;
3.(人A选择性必修第二册P36例8改编)设是公比为-2的等比数列,且a4+2a6=72,则S5= ( )
A.-8 B.-11 C.8 D.11
解析 是公比为-2的等比数列,且a4+2a6=72,
则a1+2×a1=72,解得a1=-1,则S5==-11.
答案 B
|易错自纠|
4.(忽略q=1致误)已知在等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值是 ( )
A.1 B.-
C.1或- D.-1或
解析 当q=1时,a3=7,S3=21,符合题意;当q≠1时,得q=
-.综上,q的值是1或-.
答案 C
5.(忽视首项的符号致错)若数列是公比为q的递增等比数列,则
A.a1>0,q>1 B.a1>0
C.q>0 D.q<0
解析 依题意,不妨设a1=1,q=2,数列是递增的等比数列,由此判断C,D选项错误.设a1=-1,q=,数列是递增的等比数列,由此判断A选项不正确.故正确的选项为B.所以本题选B.
答案 B
[对应学生用书P118]
考点1 等比数列基本量的运算(题组通关)
1.(2022·河北唐山·三模)等比数列中,若=1,8a2+a5=0,a2<a5,则a5= ( )
A.16 B.-16 C.32 D.-32
解析 ∵8a2+a5=0,则=q3=-8,即q=-2.
又∵a2<a5,即-2a1<16a1,则a1>0且=1,∴a1=1,则a5=16a1=16.
答案 A
2.(2022·河北秦皇岛·三模)北京2022年冬奥会开幕式用“一朵雨花”的故事连接中国与世界,传递了“人类命运共同体”的理念.“雪花曲线”也叫“科赫雪花”,它是由等边三角形三边生成的科赫曲线组成的,是一种分形几何.图1是长度为1的线段,将图1中的线段三等分,以中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉得到图2,这称为“一次分形”;用同样的方法把图2中的每条线段重复上述操作,得到图3,这称为“二次