内容正文:
第04讲 4.3.1等比数列的概念
课程标准
学习目标
①理解等比数列的定义.会推导等比数列的通项公式,能运用等比数列的通项公式解决一些简单的问题.掌握等比中项的概念。
②能根据等比数列的定义推出等比数列的常用性质.能运用等比数列的性质解决有关问题.。
能应用等比数列的定义判断等比数列,会应用等比数列的通项公式进行基本量的求解,能应用等比数列的性质解决与等比数列相关的问题
知识点01:等比数列的概念
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()
符号语言(或者)(为常数,,)
知识点02:等比中项
如果,,成等比数列,那么叫做与的等比中项.即:是与的等比中项⇔,,成等比数列⇔.
【即学即练1】(2023秋·福建漳州·高二校考阶段练习)在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,∴.
故选:D
知识点03:等比数列的通项公式
一般地,对于等比数列的第项有公式.这就是等比数列的通项公式,其中为首项,为公比.
知识点04:等比数列的单调性
已知等比数列的首项为,公比为
1、当或时,等比数列为递增数列;
2、当或时,等比数列为递减数列;
3、当时,等比数列为常数列()
4、当时,等比数列为摆动数列.
【即学即练2】(2023春·高二课时练习)已知为等比数列,则“”是“为递增数列”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
【答案】A
【详解】当公比且时,,,此时,,不递增,充分性不成立,
当等比数列为递增数列时,,显然必要性成立.
综上所述:“”是“为递增数列”的必要而不充分条件.
故选:A
知识点05:等比数列的判断(证明)
1、定义:(或者)(可判断,可证明)
2、等比中项法:验证(特别注意)(可判断,可证明)
3、通项公式法:验证通项是关于的指数型函数(只可判断)
知识点06:等比数列常用性质
设数列是等比数列,是其前项和.
(1)
(2)若,则,其中.特别地,若,则,其中.
(3)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为().
(4)若数列,是两个项数相同的等比数列,则数列,和(其中,,是非零常数)也是等比数列.
【即学即练3】(2023秋·广东深圳·高三校考阶段练习)在等比数列中,若,则的公比( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【详解】是等比数列,
依题意,,所以.
故选:B
题型01 等比数列通项公式的应用
【典例1】(2023秋·福建宁德·高二福建省宁德第一中学校考阶段练习)记为数列的前项和,且,则 .
【典例2】(2023春·北京东城·高二统考期末)已知数列的首项,且,那么 ;数列的通项公式为 .
【典例3】(2023·全国·高二课堂例题)已知数列是公比为q的等比数列.
(1)若,,求的通项公式;
(2)若,,,求n.
【变式1】(2023春·江苏南通·高二期末)已知数列的前n项和为,且满足,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2023·西藏日喀则·统考一模)已知各项均为正数的等比数列满足,且,则
【变式3】(2023秋·高二课时练习)在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,,求;
(3)已知,,求;
(4)已知,,求.
题型02等比中项
【典例1】(2023秋·江苏宿迁·高三校考阶段练习)在等比数列中,,是方程的两根,则( )
A. B. C.或 D.
【典例2】(2023·全国·高二随堂练习)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项.
(1)求45和80的等比中项;
(2)已知两个数和的等比中项是2k,求k.
【变式1】(2023秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)已知等差数列的公差不为0,若,,成等比数列,则这个等比数列的公比是( )
A. B. C.2 D.4
【变式2】(2023春·河南信阳·高二信阳高中校考阶段练习)已知数列是等比数列,函数的零点分别是,则( )
A.2 B. C. D.
题型03等比数列的判断与证明
【典例1】(2023·全国·高二专题练习)如果数列是等比数列,那么( )
A.数列是等比数列 B.数列是等比数列
C.数列是等比数列 D.数列是等比数列
【典例2】(2023·高二课时练习)函数(为常数,且),数列是首项为4,公差为2的等差数列,求证:数列是等比数列.
【典例3】(2023·全国·高二专题练习)已知数列满足,且,求的通项公式.
【变式1】(2023·全国·高二专题练习)在数列中,,.
(1)求证:是