内容正文:
4.3.1 等比数列的概念
及其通项公式
第一课时
1.等差数列的定义是什么?
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列. 这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母表示.
等差数列的通项公式
3.它的通项公式是什么?
2.递推公式是什么?
等差数列的符号语言:
(是常数, 且)
(是常数, )
[问题1]类比等差数列的研究思路和方法,从运算的角度出发,你觉得还有怎样的数列是值得研究的?
古巴比伦人用60进制计
数,这里转化为十进制.
情境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:
,, ①
,,, ②
,,,. ③
情境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”,那么从第一天开始,各天得到的“棰”的长度依次是
情景
情境3:在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 就通过分裂繁殖一代,每一个细菌都分裂成两个,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,, ⑤
情境4:某人存入银行元,存期为5年,年利率为,那么按照复利,他5年内每年末得到的本利和分别是
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.
. ⑥
情景
,, ①
,,, ②
,,,. ③
④
,, ⑤
. ⑥
[思考2]类比等差数列的研究,你认为可以通过怎样的运算发现以上数列的取值规律?你发现了什么规律?
探究
通过除法运算探究以上数列的取值规律.
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2:类比等差数列的概念,从上述几个数列的规律中,你能抽象出等比数列的概念吗?
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)
等比数列的项,公比q有无条件限制?
1.等比数列的定义
递推关系:
常被用来证明等比数列
1.等比数列的定义
追问1:等差数列的项、公差均可以是0吗?等比数列呢?
追问2:常数列是等差数列吗?是等比数列吗?
追问3:是否存在既是等差数列又是等比数列的数列?
常数列一定是等差数列,公差为0;
非零常数列是等比数列,公比为1.
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.
等差数列的项、公差均可以是0,但等比数列的项和公比均不可以是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;
[练习1](P31)判断下列数列是否是等比数列. 如果是,写出它的公比.
(5) 0,1,2,4,8,…
(6) 2,0,2,0,2,…
(7) 1,a,a2,a4,a8,…
a≠0时,是等比数列,公比为a
a=0时,不是等比数列
所有的奇数项同号,所有的偶数项同号,但奇偶项异号
巩固:等比数列的定义
2.等比数列的通项公式
类比
不完全归纳法得
an=a1+(n-1)d
不完全归纳法得:
类比
累加法得an-a1=(n-1)d,n≥2
[思考3]等比数列的通项公式an=a1qn-1是由等比数列的前几项归纳得出的,公式只是一个猜想,不算是证明,那么,如何证明?
累乘法得:
证:根据等比数列的定义:
(当n=1时等式也成立)
(迭代法)
[思考3]等比数列的通项公式an=a1qn-1是由等比数列的前几项归纳得出的,公式只是一个猜想,不算是证明,那么,如何证明?
3.等比数列的通项公式
3.等比数列的通项公式
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.
等比数列的通项公式与指数函数的关系
反之,任给函数(为常数,,,且),则,,,,构成一个等比数列,其首项为,公比为.
[思考5]类比指数函数的性质,说说公比q>0的等比数列的单调性.
等比数列的通项公式与指数函数的关系
巩固:等比数列的通项公式
巩固:等比数列的通项公式
巩固:等比数列的通项公式
2.等比中项
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
[思考3]类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
2.等比中项
[思考]这时a,b的符号有什么特点?