内容正文:
人教版 高中数学
4.3.1等比数列的概念
(第一课时)
授课人:
1
学习目标
难点
掌握等比数列的通项公式及其应用
重点
理解等比数列的定义,掌握等比数列的通项公式
学习目标
1.通过生活中的实例,理解等比数列、等比中项概念
2.掌握等比数列通项公式,能运用公式解决相关问题
3.体会等比数列与指数函数的关系
2
课程导入
我们知道,等差数列的特征是“从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数”,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?
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等比数列的概念
4
问题探究
请看下面几个问题中的数列
问题探究
请看下面几个问题中的数列
问题探究
请看下面几个问题中的数列
问题探究
请看下面几个问题中的数列
问题探究
问题1
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?
对于数列① 9,92,93,…,910,我们发现
,,…,
如果用表示数列①,则有
,,…,
这表明,数列①有这样的取值规律:
从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于9.
问题探究
数列②~⑥也有这样的取值规律.
100,1002,1003,…,10010. ② …
5,52,53,…,510. ③
,,,,,… ④
2,4,8,16,32,64,… ⑤
,,,, ⑥
问题探究
问题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,那么这个数列就叫做等比数列.
这个常数叫做等差数列的公比,公比通常用字母q表示.
问题探究
问题3
等差数列的公差d的取值范围为R,那么等比数列的公比q的取值范围是什么?
由等比数列的定义可知,数列除末项外的每一项都可能为分母,故每一项均不为0,因此公比也不为0.
所以公比可正,可负,不可为0.(q是一个与n无关的非零常数.)
问题探究
q=1时,等比数列是常数列.若一个数列的每一项均是相同的非零常数,则这个数列既是等差数列,也是等比数列.
q0时,数列各项同号.
q0时,所有奇数项符号相同,所有偶数项符号相同.如:
1,-2,4,-8,16,…
问题探究
问题4
若数列满足=(),那么是等比数列吗?
当时,按所给递推关系,该数列为常数列,且常数为0.此时数列不是等比数列.
不一定
问题探究
问题5
在等差数列中,我们学习了等差中项的概念,通过类比,我们在等比数列中有什么相应的概念?如何定义?
如果在和中间插入一个数 成等比数列,那么叫做和的等比中项.此时,.
注意
两个实数同号才有等比中项,异号没有等比中项.
问题探究
问题6
和的等比中项的充要条件是吗?为什么?
不是
,反之不成立.
=1 ,满足成,但0,0,1不成等比数列.
当时,是充要条件.
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等比数列的通项公式
17
问题探究
问题7
类比等差数列,你能用类似的方法推导等比数列的通项公式吗?
等差数列
等比数列
累加法
累乘法
,
,
……
(n-1)个式子
将这(n-1)个式子等式两边分别相乘得:
所以,等比数列的通项公式为: =
及时自测
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个数列从第2项起每一项与前一项的比为常数,则该数列为等比数列. ( )(2)等比数列的首项不能为零,但公比可以为零. ( )(3)常数列一定为等比数列. ( )(4)任何两个数都有等比中项. ( )
及时自测
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个数列从第2项起每一项与前一项的比为常数,则该数列为等比数列. ( )(2)等比数列的首项不能为零,但公比可以为零. ( )(3)常数列一定为等比数列. ( )(4)任何两个数都有等比中项. ( )
及时自测
2.下列数列是等比数列的是( )
A.3,9,15,21,27 B.1,1.1,1.21,1.331,1.464C.,,,, D.4,-8,16,-32,64
3.和的等比中项是( )
A.1 B.-1 C.±1 D.2
及时自测
2.下列数列是等比数列的是( D )
A.3,9,15,21,27 B.1,1.1,1.21,1.331,1.464C.,,,, D.4,-8,16,-32,64
3.和的等比中项是( C )
A.1 B.-1 C.±1 D.2
【例1】 在等比数列{}中,
(1)=2,=8,求;
(2)+=18,+=9,=1,求n.
应用检测
【例1】 在等比数列{}中,
(1)=2,=8,求;
(2)+=18,+=9,=1,求n.
应用检测
解:设数列的首项为,公比为
(1) 由题意得
两式相除得=4,则=
=
【例1】 在等比数列{}中,
(1)=2,=8,求;
(2)+=18,+=9,=1,求n.
应用检测
(2) 由题意得
②÷①得q=,则=
=
即==6
应用检测
思维升华 等比数列的通项公式及变形的应用
(1)在已知等比数列的首项和公比的前提下,利用通项公式(≠0)可求出等比数列中的任意一项.
(2)在已知等比数列中任意两项的前提下,利用
(≠0)也可求出等比数列中的任意一项.
【例2】 已知在等比数列{}中,++=168,-=42.求,的等比中项.
应用检测
解:设等比数列的公比为q
由题意得
又因为=
得
【例2】 已知在等比数列{}中,++=168,-=42.求,的等比中项.
应用检测
故=
设G是的等比中项
则有==
的等比中项为3
应用检测
思维升华 等比中项及其应用
(1)等比数列中的任一项(除首项、末项外)都是数列中距该项“距离”相等的两项的等比中项.
(2)等比中项 ,可结合等比数列的奇(偶)数项符号相同,确定的值.
【例3】 已知数列的前n项和为Sn=+,试判断是否是等比数列.
应用检测
当时,==2+
当时,
若是等比数列,则即
故当是等比数列
不是等比数列
应用检测
思维升华 等比数列的判断和证明
(1)定义法:满足
(2)通项公式法:通项公式满足
(3)等比中项法:满足 .
课堂小结
学习了本节课,你有什么收获?
等比数列的概念
01
02
等比数列的概念
03
等比中项
等比数列的通项公式
课后练习
1.根据下列通项公式能判断数列为等比数列的是( C ) A.an=n B.an= C.an=2-n D.an=log2n 2.等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于( A ) A.-24 B.0 C.12 D.24 3.在等比数列{an}中,已知a1>0,8a2-a5=0,则数列 {an}为___递增___数列(填“递增”或“递减”).
课后练习
4.在等比数列{an}中,若公比q=4,且前三项之和等于21, 则该数列的通项公式an=. 5.已知{an}为等比数列,且a5=8,a7=2,该数列的各项都为正数,求an.
由题意得所以,=
课后作业
1.完成学习单《课后练习》
2.思考题:
在等差数列中,公差d不为0的等差数列可以与相应的一次函数建立联系。那么对于等比数列,公比q满足什么条件的数列可以与相应的函数建立类似的联系呢?
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谢谢大家
36
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