内容正文:
第四章 数列
4.3.1 等比数列的概念
人教A版 选择性必修第二册
教学目标
1.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.
2.能根据等比数列的定义推出等比数列的性质,并能运用这些性质简化运算;
3.通过利用等比数列的相关公式解决实际应用问题,提升学生的数学建模和数学运算素养
01
复习导入
复习回顾
1.等比数列的定义是什么?
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q表示(显然q≠0)
2.等比数列通项公式是什么?
02
等比数列的性质
新知探究
1915年,波兰数学家谢尔宾斯基创造了一个美妙的“艺术品”,被人们称为谢尔宾斯基三角形,如图所示.如果我们观察图中那些白色三角形的个数,并把它们按面积大小从小到大依次排列起来,可以得到一列数: , , , , , .可以知道,这些数构成等比数列.
新知探究
思考:观察项的角标满足什么关系?由此你能得到什么结论吗?
探究: , , , , , , …这些数构成等比数列.说出9是那两项的等比中项?并找到它们满足的规律。
可以得到:272=9×81=3×243=1×729
∴可得到
猜想:等比数列中,已知,
l
新知探究
等比数列中,已知,证明
l
证明:∵设等比数列的首项为,公比为,则
,
而,∴.
,
若是等比数列,公比为,正整数满足,
则.特别地,当时,
新知探究
① 特别地,当 m+n=2k()时,
② 对有穷等比数列,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积,即
等比中项的推广:
等比数列中,若,则
即:下标和相等,对应项的积相等
新知探究
新知探究
新知探究
练习1.在等比数列{an}中,若a2a8=9,则a3a7=( )A.3 B.±3 C.9 D.±9
B
解∵2+8=3+7,∴a3a7=a2a8=9.
练习2.等比数列{an}中,若a9=-2,则此数列前17项之积为________.
解:由题意得
a1a2a3…a15a16a17
=(a1a17)·(a2a16)·(a3a15)·…·a9
=-217.
新知探究
新知探究
例2.已知数列{an}为等差数列,公差d≠0,由{an}中的部分项组成的数列ab1,ab2,…,abn,…为等比数列,其中b1 =1,b2 = 5,b3 = 17.求数列{bn}的通项公式.
新知探究
新知探究
例3.已知等比数列 的各项都是正数,且 , , 成等差数列,则 ( ).
A. B. C. D.
A
解: , , 成等差数列,
.
,即 ,
.
, .
.
新知探究
新知探究
03
证明数列为等比数列
新知探究
判断一个数列是等比数列的常用方法
新知探究
例1.已知数列的首项.
(1)若为等差数列,公差,证明数列为等比数列;
l
设,则.
又
所以,是以为首项,9为公比的等比数列.
解(1):由,,得的通项公式为.
(2)若为等比数列,公比,证明数列为等差数列
新知探究
l
(2):由,,得.
两边取以3为底的对数,得
所以,
所以,是以为首项,为公差的等差数列.
又
新知探究
思考1:已知且,如果数列是等差数列,那么数列是否一定是等
比数列?
l
证明:∵设等差数列的首项为,公差为,则
.
所以,是以为首项,为公比的等比数列.
新知探究
思考2:已知且,如果数列是各项均为正的等比数列,那么数列是否一定是等差数列?
l
证明:∵设各项均为正的等比数列的首项为,公比为,则
.
所以,是以为首项,为公差的等差数列.
新知探究
(1)已知,如果数列是等差数列,那么数列是等比数列.
(2)如果数列是各项均为正的等比数列,那么数列是等差数列.
方法总结
04
等比数列的实际应用
新知探究
例1.用 10000元购买某个理财产品一年.
(1)若以月利率的复利计息,12个月能获得多少利息(精确到1元)?
(2)若以季度复利计息,存4个季度,则当每季度利率为多少时,按季结算的利息不少于按月结算的利息(精确到)?
l
解(1):设这笔钱存个月以后的本利和组成一个数列,则是等比数列,首项,公比,
∴
所以,12个月后的利息为(元).
新知探究
解(2):设季度利率为,这笔钱存个季度以后的本利和组成一个数列,则是一个是等比数列,首项,公比为,于是
因此,以季度复利计算,存4个季度后的利息为元.
解不等式,得.
所以,当季度利率不小于时,按季结算的利息不少于按月结算的利息.
新知探究
例2.某工厂去年12月试产1050个高新电子产品,产品