内容正文:
第1课时 等比数列的概念及通项公式
第
四
章
4.3.1 等比数列的概念
学习目标
1.通过生活中的实例,理解等比数列、等比中项的概念.
2.根据等比数列的定义能推导出等比数列的通项公式,并能够运用等比数列的通项公式解决简单的数学问题.
3.体会等比数列与指数函数的关系.
4.掌握等比数列的判断及证明方法.
随 堂 演 练
知识点二 等比中项
综 合 应 用
知识点一 等比数列的概念
内
容
索
引
课 时 精 练
知识点三 等比数列的通项公式
知识点一 等比数列的概念
索引
观察下面几个问题中的数列,回答后面的问题.
(1)我国古代数学名著《孙子算经》中有一个有趣的问题叫“出门望九堤”:“今有出门望九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色,问各有几何?”
构成数列:9,92,93,94,95,96,97,98;
问题导思
等比数列的概念
一般地,如果一个数列从第___项起,每一项与它的____一项的____都等于________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______,公比通常用字母q表示(q≠0).
新知形成
2
前
比
同一个
公比
(2)定义强调“从第2项起”,因为第一项没有前一项.
(3)比必须是同一个常数.
(4)等比数列中任意一项都不能为0.
(5)公比可以为正数、负数,但不能为0.
微提醒
判断下列数列是否是等比数列,如果是,写出它的公比:
例1
(1)不是等比数列;(2)是等比数列,公比为 ;(3)不是等比数列;(4)是等比数列,公比为-4;(5)当a=0时,不是等比数列,当a≠0时是等比数列,公比为1.
判断一个数列是否为等比数列的方法
定义法: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,那么这个数列是等比数列,否则,不是等比数列,且等比数列中任意一项不能为0,对于含参数的数列需要分类讨论.
方法技巧
即时练1.以下条件中,能判定数列是等比数列的有
①数列1,2,6,18,…;
√
①中,数列不符合等比数列的定义,故不是等比数列;②中,前3项是等比数列,多于3项时,无法判定,故不能判定是等比数列;③中,当a=0时,不是等比数列;④中,数列符合等比数列的定义,是等比数列.故选A.
索引
知识点二 等比中项
索引
我们知道,任意两个实数都有等差中项,那么,任意两个实数是否也有等比中项?
提示:不是,首先,0不能出现在等比数列中,就没有任意性;其次,假设-1,x,1这三个数成等比数列,则根据定义会有 = ,即x2=-1,该方程无实数解,故符号不同的两个实数也无等比中项.若1,x,4这三个数成等比数列,由定义可知,x2=4,即x=±2;或-1,x,-4这三个数成等比数列,由定义可知,x2=4,即x=±2,我们发现,如果两个实数有等比中项,则会有两个,且互为相反数.
问题导思
等比中项:如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的__________,此时,_________.
新知形成
(1)若G2=ab,则a,G,b不一定成等比数列.
(2)只有同号的两个实数才有等比中项.
(3)若两个实数有等比中项,则一定有两个,它们互为相反数.
微提醒
等比中项
G2=ab
(1)已知等比数列的前3项依次为x,2x+2,3x+3,求实数x的值.
例2
因为等比数列的前3项依次为x,2x+2,3x+3,所以x(3x+3)=(2x+2)2,解得x=-1或x=-4.
又因为当x=-1时,2x+2=3x+3=0不合题意,所以实数x的值为-4.
(2)已知等比数列{an},a2a3a4=64,a3+a6=36,求a1和a5的等比中项.
所以a5=a1q4=16.
设a1和a5的等比中项为G,则G2=a1a5=16,所以G=±4,故a1和a5的等比中项是±4.
应用等比中项解题的两个关注点
1.如果出现等比数列两项的乘积时,就要注意考虑是否能转化为等比中项表示.
2.等比中项一般不唯一,如果在等比数列中,还要关注项的关系,如a4是a2,a6的等比中项,而a4=a2q2,因此a4与a2的符号相同.
方法技巧
√
索引
知识点三 等比数列的通项公式
索引
1.类比等差数列,你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
问题导思
法二:a2=a1q,
a3=a2q=(a1q)q=a1q2,
a4=a3q=(a1q2)q=a1q3,
…
由此可得an=a1qn-1(n≥2),
当n=1时,上式也成立.
2.观察等比数列的通项公式,你认为它与我们熟悉的哪一类函数有关?
1.若等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则an=_________(n∈N*).
2.等比数列的通项公式与指数型函数的关系