内容正文:
4.3.1 等比数列的概念及通项公式(第一课时)
1
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
实例1.两河流域发掘的古巴比伦时期的泥版上记录了下面的数列:
实例2.《庄子·天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”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:
意思:“一尺长的木棒,每日取其一半,永远也取不完” 。
实例3.在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代,那么一个这种细菌从第1次分裂开始,各次分裂产生的后代个数依次是:
2,4,8,16,32,64,… ⑤
细菌个数
第一次
第二次
第三次
2
4
第 n 次
……
分裂次数
8
实例4.某人存入银行a元,存期为5年,年利率为r,那么按照复利,他5年内每年末得到的本利和分别是:
a(1+r),a(1+r)²,a(1+r)³,a(1+r)4,a(1+r)5 ⑥
复利是指把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.
①
②
③
④
2,4,8,16,32,64,… ⑤
a(1+r),a(1+r)²,a(1+r)³,a(1+r)4,a(1+r)5 ⑥
取值规律:从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于 9.
共同规律: 从第2项起,每一项与前一项的比都等于同一个常数.
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?
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?
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
等差数列
定义
符号
等比数列
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_____
二
比
同
等比数列
公比
公比通常用字母q表示(q≠0)
比
新知1.等比数列的概念
若一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,则该数列叫等比数列;
这个常数叫做公比,记为q(q≠0).
注:①等比数列的每一项和公比都不为0.
如:1,1,1,1,…是等差数列,也是等比数列;
0,0,0,0,…是等差数列,不是等比数列;
非零常数列既是等差数列,又是等比数列,公差为0,公比为1.
成立条件:q≠0,an≠0
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?
类比
不完全归纳法得
an=a1+(n-1)d
不完全归纳法得an=a1qn-1
累乘法
等比数列的通项公式的推导
累加法
类比
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某一项和公比表示.
指数型函数
思考1:类比指数函数的性质,判断公比q>0的等比数列的单调性?
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?
q
q>1
0<q<1
a1>0
a1<0
q=1
a1
从图象上看,表示等比数列{an} 中的各项的点是指数型函数 图象上一群孤立的点.
思考2:公比q>0且q≠1的等比数列的图象有什么特点?
等比数列的通项公式:
小结:证明数列单调性的方法
5.已知数列{an}的通项公式为 ,求使an取得最大值时n的值.
课本P34
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G叫做a和b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
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.
探究3:类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
注:①同号的两数才有等比中项,且等比中项有2个,它们互为相反数;
②若a,G,b组成等比数列,则必有G2=ab;
而G2=ab并不能说明a,G,b组成等比数列,如a=G=0,b=5时不成等比.
③一个等比数列从第2项起,每一项an是它的前一项an-1与后一项
an+1的等比中项.
±4