内容正文:
选修第二册第四章《数列》
4.3.1等比数列的概念
具体实例
等差数列
的概念
代数运算
归纳法
累加法
通项公式
函数角度
数
一次函数
形
抽象概念
等差数列:
从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数
还可以
做哪些运算?
复习引入
问题引入
《庄子 • 天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思是一尺长的棍棒,每日截取它的一半,永远截不完. 形象地说明了事物具有无限可分性.
实例1.从数学角度看,如果把“一尺之棰”的长度看成单位“1”,那么从第1天开始,各天得到的“棰”的长度依次是:
实例2.两河流域发掘的古巴比伦时期的泥版上记录了下面的数列:
探究新知
思考:请同学们仔细观察以下四个数列, 类比等差数列的研究, 你认为可以通过怎样的运算发现以下数列的取值规律?你发现了什么规律?
共同特点: 从第二项起,每一项与前一项的比都等于同一个常数.
如果用{an}表示数列②,那么有
取值规律: 从第 2 项起, 每一项与它的前一项的比都等于 9.
② ;
③ ;
④.
探究新知
除法运算
5
如果一个数列从第____项起,每一项与它的前一项的____都等于___一个常数,那么这个数列就叫做__________.
常数叫做等____数列的_____
等比数列
二
比
同
等比数列
公比
等差数列
如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.
常数叫做等差数列的公差.
公差通常用字母d表示
公比通常用字母q表示
比
探究1:类比等差数列的概念,你能抽象出等比数列的概念吗?
定 义
探究新知
等比数列
等差数列
追问1:用代数法怎么表示等比数列的定义呢?
符号
公差d可正、可负、可为零
追问2:那公比q的取值范围是什么呢?
探究新知
由等比数列的定义,判断下列数列是否是等比数列.如果是,写出它的公比.
(1) 1,-3,9,-27,81,…
(5) 5,5,5,5,5,5,…
是,公比 q=-3
(3) 0,1,0,1;
(4) 1,0,1,0,1,0,…
不是等比数列
不是等比数列
是,公比 q=1
探究新知
(2) ,…
不是等比数列
非零常数列既是公差为0的等差数列,又是公比为1的等比数列.
等比数列的首项不能为0,公比也不能为0
等比数列
等差数列
追问2:那公比q的取值范围是什么呢?
符号
公差d可正、可负、可为零
公比q可正、可负、不可为零
探究新知
等差中项
等比中项
如果三个数a, A, b组成等差数列,那么A叫做a和b的等差中项.
如果三个数a, G, b组成等比数列,那么__叫做__和__的等比中项.
定义
a, A, b成等差数列
a, G, b成等比数列
关系
探究2:类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
探究新知
G
a
b
探究3:类比等差数列的通项公式,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
等差数列
等比数列
不完全归纳法
探究新知
∵,
,
,
……
探究3:类比等差数列的通项公式,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
等差数列
等比数列
不完全归纳法
探究新知
∵,
,
,
……
探究3:类比等差数列的通项公式,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
等差数列
等比数列
不完全归纳法
探究新知
∵ ,
,
,
……
累乘法
累加法
等差数列
等比数列
探究新知
累乘,得到:
,
即
验证 n=1时,上式成立
等比数列的通项公式:
思考:已知等比数列的第m项am,公比为q, 求通项公式an.
等比数列的任意一项都可以由该数列的第一项和公比表示.
探究新知
解法1
解法2
等比数列的任意一项都可以由该数列的某一项和公比表示.
指数型函数
探究4:类比等差数列与一次函数的关系,等比数列可以与哪类函数建立关系?
探究新知
①
②
例1 若等比数列的第4项和第6项分别为48和12,求的第五项.
典例分析
注意:若a, b同号,则有两个等比中项;若a, b异号,则无等比中项.
典例分析
例1 若等比数列的第4项和第6项分别为48和12,求的第五项.
注意:等比中项还要关注项的关系,等比数列中奇数项的符号相同,偶数项的