内容正文:
课题:等比数列
知识点
1.等比数列定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母表示,即:,(注:“从第二项起”、“常数”、等比数列的公比和项都不为零)
2.等比数列通项公式为:.
注:【若为等比数列,则】
3.等比中项:如果成等比数列,那么叫做与的等差中项 即:或
例:数列是等比数列【中间这项的平方等于两边项的乘积】可类比等差中项
4.通项之间的性质:对任何,在等比数列中,有特别的,若,则;当时,得;
5.等比数列前项和公式:一般地,设等比数列的前n项和是,
其前项和为
注①等比数列的前项和公式有两种形式,在求等比数列的前项和时,首先要判断公比是否为1,再由的情况选择相应的求和公式,当不能判断公比是否为1时,要分与两种情况讨论求解.
②已知(项数),则利用求解;已知,则利用求解.
③,为关于的指数型函数,且系数与常数互为相反数.
6.等比数列的性质:
(1)在等比数列中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等比中项;
(2)在等比数列中,相隔等距离的项组成的数列是等比数列, 如:,,,,……;,,,,……;
(3)在等比数列中,对任意,,;
(4)在等比数列中,若,,,且,则,特殊地,时,则,是的等比中项. 也就是:,如图所示:.
(5)若数列是等比数列,且公比不为-1,是其前项的和,,那么,,成等比数列.
如下图所示:.
(6)两个等比数列与的积、商、倒数的数列、、仍为等比数列.
(7)若数列是等比数列,则,仍为等比数列.
(8)公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即,,,…成等比数列,且公比为.
(9)等比数列的单调性:当或时,为递增数列,当或时,为递减数列.
7.等比数列的判定方法:
(1)定义法:对任意的,有为等比数列;
(2)等比中项:对于数列,若,则数列是等比数列;
(3)通项公式法: (均是不为0的常数,)⇔是等比数列.
(4)前n项和法:(前n项和满足该关系),则数列是等比数列.
( 数列的前n项的和为).
典型例题
例1已知等比数列的公比为2,则值为( )
A. B. C.2 D.4
例2已知是等比数列,,则公比( )
A. B.-2 C.2 D.
例3在等比数列中,若公比,则的值为( )
A.56 B.58 C.63 D.64
例4已知为等比数列的前项,若,且,则( )
A. B. C. D.
例5已知数列满足: ,则的通项公式为( )
A. B. C. D.
例6已知正项等比数列的前n项和为,且满足,则公比( )
A. B.2 C. D.
例7已知等比数列满足,,则( )
A. B. C. D.
例8在等比数列中,若,则( )
A.6 B. C. D.
例9在等比数列中,,,则的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
例10已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S10=10,S30=130,则S40等于( )
A.-510 B.400 C.400或-510 D.30或40
例11已知等比数列的公比,前项和为,则其偶数项为( )
A.15 B.30 C.45 D.60
例12 《九章算术》中有述:今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长1尺,蒲生日自半,莞生日自倍.意思是:“今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍.”请问当莞长高到长度是蒲的5倍时,需要经过的天数是( )(结果精确到0.1.参考数据:,.)
A.2.9天 B.3.9天 C.4.9天 D.5.9天
例13已知数列是等比数列,为其前项和,且,则 .
例14在等比数列中,已知
(1)求数列的通项公式;
(2)若分别为等差数列的第3项和第5项,试求数列的通项公式及前项和
例15数列满足:,.记,求证:数列为等比数列;
例16已知数列满足: ,且.求证:数列是等比数列;
例17已知数列满足,,.证明:数列是等比数列,并求通项公式;
举一反三
1.已知是等比数列,且 ,则 ( )
A. B. C