内容正文:
第四章 数列
4.3 等比数列
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4.3.1 等比数列的概念
第2课时 等比数列的判定及实际应用
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新知学习 探究
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课堂巩固 自测
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PART
01
新知学习 探究
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一 等比数列的判断与证明
[例1] 已知数列的前项和满足条件 .求证:数列
是等比数列.
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【证明】 根据题意,数列满足 ,①
当时,有 ,
所以 ,
当,时,因为 ,
所以 ,②
得 ,
即 .
由,得 ,
所以 ,
由等比数列定义知数列是以为首项, 为公比的等比数列.
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[例2] 已知数列满足,且,, 成等差数列.
(1)证明: 为等比数列;
【解】证明:因为 ,, 成等差数列,所以
,
所以,又,所以数列 为等比数列.
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(2)若,,求数列 的通项公式.
解:由(1)可设等比数列的公比为,且 .
由已知得
解得
因为 ,所以 ,
所以 .
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等比数列的判定与证明方法
(1)定义法:<m></m>或<m></m> 数列<m></m>是等
比数列;
(2)等比中项法:<m></m>且<m></m> 数列<m></m>是等比数列;
(3)通项公式法:<m></m> 数列<m></m>是等比数列.
提醒 (1)要判定一个数列不是等比数列,只要找到此数列中连续的三项
不成等比数列即可;
(2)在解答题中,证明一个数列是等比数列采用判定方法中的定义法与
等比中项法.
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[跟踪训练1] 已知数列满足, .
(1)证明:数列 是等比数列;
解:证明:因为,所以 .
因为 ,
所以, ,
所以 ,
所以数列 是以2为首项,2为公比的等比数列.
(2)求数列 的通项公式.
解:由(1)知,所以 .
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二 等比数列的实际应用
[例3] (对接教材例4、例6)某人买了一辆价值13.5万元的新车,预测
这种车会按每年 的速度贬值.
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(1)用一个式子表示 年后这辆车的价值;
【解】设从第一年起,每年这辆车的价值(单位:万元)依次为, ,
, ,由题意得 ,
,
,
……
,
由等比数列的定义,知数列 是以13.5为首项,以 为
公比的等比数列,
即 .
所以年后这辆车的价值为 (万元).
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(2)如果他打算用满4年后卖掉这辆车,那么他大概能得到多少钱?
(结果保留一位小数,参考数据:, ,
)
解:由(1)得 ,
所以用满4年后卖掉这辆车,他大概能得到8.9万元.
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等比数列的实际应用求解思路
(1)认真审题,弄清题意,将实际问题转化为适当的数学模型;
(2)合理设出未知数,建立等比数列模型,依据其性质或方程思想求出
未知元素;
(3)针对所求结果作出合理解释.
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[跟踪训练2] 从装有纯酒精的容器中倒出 ,然后用水填满;再倒
出,又用水填满;…….连续进行次,容器中的纯酒精少于 ,
则 的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
√
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解析:选B.由题意得连续进行了 次后,容器中纯酒精的剩余量组成等比
数列 ,
则数列是以为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,
由题意可得 ,
因为, ,
所以且 .
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三 等比数列的综合应用
[例4] (对接教材例3)已知公差不为0的等差数列的前项和为 ,
且,,成等差数列,,, 成等比数列.
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(1)求数列 的通项公式;
解:设等差数列的公差为 .
由已知可得
即又 ,
解得
所以, .
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(2)若,,成等比数列,求及此等比数列的公比 .
解:由(1)可得 ,
所以, .
因为,, 成等比数列,
所以 ,
所以,解得 ,
所以此等比数列的公比 .
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解决等差数列、等比数列的综合问题应注意等差数列、等比数列的公
式和性质的灵活应用,当题目中出现多个数列时,既要纵向考查单一数列
的项与项之间的关系,又要横向考查各数列之间的内在联系.
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[跟踪训练3] 设等比数列满足, .
(1)求 的通项公式;
解:设等比数列的公比为 ,
则 .
由已知得解得
所以的通项公式为 .
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(2)记为数列{的前项和.若,求 .
解:由(1)知,故 .
由 得,
,
即 ,
解得(舍去), .
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PART
02
课堂巩固 自测
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1.已知数列对任意的且,满足,且 ,
,则数列 的通项公式为( )
A. B. C. D.
解析:选B.由题意可知数列是等比数列,首项,公比 ,
所以 .
√
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2.(多选)已知数列是公比为的等比数列,且,, 成等差数列,
则公比 的值为( )
A. B. C.1 D.
解析:选.由题意知,所以,又 ,则
,解得或 .
√
√
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3.已知三个圆柱的体积成以10为公比的等比数列.第一个圆柱底面的直径为
,第二、三个圆柱底面的直径均为 ,第三个圆柱的高为
,则第一、二个圆柱的高分别为_ _______和________.
解析:设第一个圆柱的高为,第二个圆柱的高为 ,
则 ,
故, .
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4.已知各项均不为零的数列的前项的和为,且满足 ,
.求数列 的通项公式.
解:因为,当,时, ,两式相
减得 ,
由得,即 ,满足上式,因此
,,且 ,
于是数列 是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以数列的通项公式为 .
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1.已学习:(1)等比数列的判断与证明.
(2)等比数列的实际应用.
(3)等比数列的综合应用.
2.须贯通:(1)证明等比数列的两种方法:定义法和等比中项法.(2)解
答数列实际应用问题的基本步骤:审题、建模、判型、求解、还原.
3.应注意:解决等比数列的综合问题应注意等差中项,等比中项的不同.
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