内容正文:
1.3 等比数列
1.3.1 等比数列及其通项公式
1.3.2 等比数列与指数函数
数学
知识探究·素养启迪
课堂探究·素养培育
数学
知识探究·素养启迪
知识探究
1.等比数列
(1)定义:一般地,如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项之比都等于 ,那么这个数列称为等比数列.这个常数叫作等比数列的 ,公比通常用字母q表示(q 0).
2
同一个常数
公比
≠
q
(3)等比数列的通项公式:an= .
(4)在等比数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),则am·an=ap·aq.
a1qn-1
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2.等比中项
(1)在两个数a,b之间插入数G,使a,G,b成 ,则G称为a与b的等比中项.其中,G2= .
等比数列
ab
孤立
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(2)等比数列的单调性.
递增
公比q
单调性
首项a1 q>1 0<q<1 q=1 q<0
a1>0 .
数列 .
数列 数列 摆动
数列
a1<0 .
数列 .
数列
递减
递减
递增
常
[思考2] 等比数列通项公式an=a1qn-1是关于n的指数型函数吗?
提示:不一定.如当q=1时,an是关于n的常数函数.
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小试身手
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
×
(1)满足an+1=qan(n∈N+,q为常数)的数列{an}为等比数列.( )
(2)G为a,b的等比中项⇔G2=ab.( )
(3)如果一个数列的每一项与它的前一项的比是一个常数,那么这个数列是等比数列.( )
(4)常数列a,a,a,a,…一定是等比数列.( )
(5)任何两个实数都有等比中项,且其等比中项有两个.( )
×
×
×
×
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D
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
3.在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5 等于( )
A.5 B.±5
C.4 D.±4
C
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课堂探究·素养培育
探究点一
等比数列的概念与等比中项
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(2)判断下列数列是否为等比数列.
①1,3,32,33,…,3n-1,…;
②-1,1,2,4,8,…;
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(2)判断下列数列是否为等比数列.
③a1,a2,a3,…,an,….
解:③当a=0时,数列为0,0,0,…,是常数列,不是等比数列;
当a≠0时,数列为a1,a2,a3,a4,…,an,…,显然此数列为等比数列,且公比为a.
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方法总结
判断一个数列是等比数列的常用方法
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[变式训练1] (1)(多选题)如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )
A.b=-3 B.ac=9
C.ac=-9 D.b=3
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(2)(多选题)(2022·江苏连云港高二检测)已知在等比数列{an}中,满足a1=
1,公比q=-2,则( )
A.数列{2an+an+1}是等比数列 B.数列{an+1-an}是等比数列
C.数列{anan+1}是等比数列 D.数列{log2|an|}是递减数列
解析:(2)因为在等比数列{an}中,满足a1=1,公比q=-2,
所以an=1×(-2)n-1=(-2)n-1,
由此可得2an+an+1=2·(-2)n-1+(-2)n=0,A错误;
an+1-an=(-2)n-(-2)n-1=-3·(-2)n-1,故数列{an+1-an}是等比数列,B正确;
anan+1=(-2)n-1(-2)n=(-2)2n-1,故数列{anan+1}是等比数列,C正确;
log2|an|=log22n-1=n-1,故数列{log2|an|}是递增数列,D错误.故选BC.
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探究点二
等比数列的通项公式
[例2] 在等比数列{an}中,
(1)a4=2,a7=8,求an;
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(2)a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
[例2] 在等比数列{an}中,
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方法总结
与求等差数列的通项公式的基本量一样,求等比数列的通项公式的基本量也常运用方程的思想和方法.从方程的观点看等比数列的通项公式an=a1·
qn-1(a1q≠0)中包含了四个量,已知其中的三个量,可以求得另一个量.求解时,要注意应用q≠0验证求得的结果.
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[变式训练2] 在等比数列{an}中,公比为q.
解:(1)法一 由a4=a1·q3,
得27=a1·(-3)3,得a1=-1,
所以a7=a1·q6=(-1)×(-3)6=-729.
法二 a7=a4·q3=27×(-3)3=-729.
(1)若a4=27,q=-3