内容正文:
7.3.1等比数列
探索新知
典型例题
巩固练习
归纳总结
布置作业
情境导入
等比数列是另一种有特殊规律的数列,其通项公式、求和公式 的推导蕴含着与等差数列不同的重要的数学思想方法.
7.2 等比数列
庄子曰:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”
意思:“一尺长的木棒,每日取其一半,永远也取不完” 。
如果将“一尺之棰”视为单位“1”,
则每日剩下的部分依次为:
引例:
引例:
② 如下图是某种细胞分裂的模型:
细胞分裂个数可以组成下面的数列:
1
2
4
8
16
…
引例:
③计算机病毒传播时,假设每一轮每一台计算机都感染20台计算机,则这种病毒每一轮感染的计算机数构成的数列是:
1,
20,
202,
203,
…
共同特点:
从第二项起,每一项与其前一项的比是同一个常数
对于数列①,从第2项起,每一项与前一项的比都等于__;
①
②
③
对于数列② ,从第2项起,每一项与前一项的比都等于__;
对于数列③ ,从第2项起,每一项与前一项的比都等于__;
一、等比数列的定义:
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,这个常数就叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).
.
想一想:为什么要求q≠0?
判定下列数列是否是等比数列?如果是请指出公比。
(1) 3,6,12,24,48,……;
是,q=2
(2)2,2,2,2,……;
是, q=1
(3) 3,-3,3,-3,3,……;
是, q=-1
(4) 1,2,4,6,3,4,……;
不是
(5) 5, 0, 5, 0, …….
不是
等比数列中不能存在为0的项。
二、等比数列的通项公式:
……
由此归纳等比数列的通项公式可得:
思考:如何用a1和q表示第n项an?
(2)1,3,9,27,81,243,…
(3) 5,5,5,5,5,5,…
(4) 1,-1,1,-1,1,…
(1)2,4,8,16,32,64,...
思考:你能写出下列等比数列的通项公式吗?
(6)1,-2,4,-8,...
(5)0.5,0.25,0.125,0.0625,...
例2
解
在等比数列{an}中,a4=36,a6=144,求首项a1和公比q.
根据等比数列的通项公式 an=a1qn-1可得
①
②
②式除以①式,并整理得
解得 q=±2.
当q=2时,a1×23=36,解得 a1=
当q=-2时,a1×(-2)3=36,解得a1=
所以, a1= , q=2或 a1= , q=-2.
例3 将一张报纸反复对折,若不考虑其它因素,则报纸层数构成等比数列:2,4,8,….
(1) 求这个数列的通项公式;
(2) 求第5次对折后报纸的层数;
(3) 问第几次对折之后报纸的层数是128?
解
(1) 设这个数列为an,则a1=2,q=4,故该等比数列的通项公式为
an=a1qn-1=2×2n-1=2n.
(2) 根据通项公式可知,a5=25=32,因此第5次对折之后的报纸的层数为32层.
(3) 设第n次对折后报纸的层数是128,即an=128,则由通项公式可知
2n=128,
2n =27,
解得 n=7.
因此,第7次对折后报纸的层数是128.
分析
情境导入
例4
已知三个数成等比数列,其和为28,其积为512,求这三个数.
对于构成等差数列的三个数,可以将它们设为 a1,a1q,a1q2,也可以将它们设为 ,其中q为公比.若已知这三数的积,则将它们设为 更有利于计算.
解
例4
已知三个数成等比数列,其和为28,其积为512,求这三个数.
设这三个数