内容正文:
第1课时 等比数列的概念
及通项公式
4.3.1 等比数列的概念
1
学习目标展示
1.通过实例,理解等比数列的概念.
2.掌握等比中项的概念并会应用.
3.掌握等比数列的通项公式并了解其推导及变形过程.
4. 体会等比数列与指数函数的关系.
环节一 创设情境,引入问题
下面我们按照这样的思路来研究等比数列。请看以下几个实例中的数列,思考它们有何共同特征?
【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:
9, 92, 93, ‧‧‧, 9l0 ; ①
100, 1002, 1003, ‧‧‧ ,10010 ; ②
5, 52, 53, ‧‧‧, 5l0 . ③
问题1:我们已经学习等差数列,等差数列的研究架构是什么?
背景→概念→通项公式→性质→前n项的和公式→应用
【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:
【实例3】一张A4纸,对折23次后,一张A4纸的厚度将达到约839米,超过地球上最高的建筑物迪拜塔的高度。对折42次后,纸的厚度将达到439,805公里,超过了地月平均距离。
1, 2, 4, 8, 16, 32, ‧‧‧. ⑤
环节二 创设情境,抽象概念
问题2 仔细观察实例中的6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这些数列的取值规律?你发现了什么规律?
9, 92, 93, ‧‧‧, 9l0 ; ①
100, 1002, 1003, ‧‧‧,10010 ; ②
5, 52, 53, ‧‧‧, 5l0 . ③
1, 2, 4, 8, 16, 32, ‧‧‧. ⑤
如果用{an}表示数列①,那么有
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.
追问 数列②~⑤,从第 2 项起, 每一项与它的前一项的比都分别等于多少?
环节二 创设情境,抽象概念
问题3 类比等差数列的概念,你能抽象出等比数列的概念吗?
等差数列
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.
an-an-1=d(n≥2,n∈N*)
an+1-an=d(n∈N*)
符号
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
比
等比数列
q
符号
公比通常用字母 表示.
环节二 创设情境,抽象概念
问题4 类比等差中项的概念,你能抽象出等比中项的概念吗?
等差中项
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.
等比中项
如果三个数a, G, b组成 ,那么G叫做a和b的 .
等比数列
等比中项
追问 任意两个实数a,b都有等比中项吗?
∴a, G, b成等比数列
(ab>0)
环节二 创设情境,抽象概念
a, A, b等差数列
问题5 根据等比数列的定义及推导它的通项公式吗?
设一个等比数列{an}的首项为a1, 公差为q, 根据等比数列的定义, 可得
∴ a2= a1q,
a3= a2q = a1q2,
a4= a3q= a1q3,
‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧
∴ an= a1qn-1 (n≥2).
又a1=a1q1-1,这就是说,当n=1时上式也成立.
因此,首项为a1, 公差为q的等比数列{an}的通项公式为
追问 还有其它方法推导吗?
环节三 推导公式,内涵辨析
追问 还有其它方法推导吗?
累加法
类比
设一个等比数列{an}的首项为a1, 公差为q, 根据等比数列的定义, 可得
……
n-1个
又a1=a1q0=a1q1-1,即当n=1时上式也成立.
an=a1qn-1 (n∈ )
累乘法
环节三 推导公式,内涵辨析
等比数列的通项公式
首项为a1,公比为q的等比数列{an}的通项公式为
思考 已知等比数列{an}的公比为q,能否用{an}的第m项am表示an?
an=a1qn-1 (n∈ N*)
等比数列{an}的通项公式:
等差数列{an}的通项公式:
环节三 推导公式,内涵辨析
问题6 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?
指数型函数
l
追问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?
环节三 推导公式,内涵辨析
追问2 公比q>0且q≠1的等比数列{an}的图象有什么特点?
●
●
●
●
●
下面,我们利用通项公式解决等比数列的一些问题.
环节三 推导公式,内涵辨析
例1 若等比数列{an}的第4项和第6项分别为48和12,求{an}的第5项.
①
②
②的两边分别除以①的两边,得
解得
两个,需对其分类讨论
把代入①,得
此时==384=24
把代入②,得
此时==-384=-24
因此,的第5项是24或-24
解法1:
环节四 例题练习,巩固理解
解法2:
因为是和的等比中项,所以
因此,的第5项是24或-24
==
所以
例3 数列{an}共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80, 第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132. 求这个数列.
注意设法
解:
环节四 例题练习,巩固理解
环节五 目标检测,检验效果
(3),a1a3=36,a2+a4=60,求a1用和公比q.
环节五 作业布置,迁移应用
高效作业8:必做A组
挑战B组
$$