1.3.1 等比数列的概念及其通项公式-【精讲精练】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册教师用书word(北师大版)
等比数列
3.1 等比数列的概念及其通项公式
第1课时 等比数列的概念及其通项公式
学业标准 | 素养目标 |
1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的判断与证明方法.(重点) 2.会归纳等比数列的通项公式,会运用通项公式解决一些简单问题.(重点、难点) | 1.借助等比数列概念的学习,培养数学抽象等核心素养. 2.通过等比数列通项公式的求解与运用,提升逻辑推理、数学运算等核心素养. |
导学1 | 等比数列的概念 |
观察下面几个数列:①3,9,27,81,243,…;②1,
,
,
,
,…;③
,
,
,
,
,…;④1,-2,4,-8,16,….
思考:(1)这些数列是等差数列吗?
(2)这几个数列的共同特征是什么?
[提示] (1)③是等差数列,其余都不是等差数列.
(2)这些数列的共同特点是从第2项起,每一项与它的前一项的比都是同一个常数.
◎结论形成
等比数列的概念
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值都是同一个常数,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的公比,通常用字母q(q≠0)表示.
[导学点睛]
对等比数列概念的理解
(1)每一项与它的前一项的比值必须是同一个常数(因为同一个常数体现了等比数列的基本特征).
(2)等比数列中的任何一项均不能为零.
(3)等比数列的公比可以是正数、负数,但不能为零.
导学2 | 等比数列的通项公式 |
给出等比数列{an}:1,3,9,27,81,…,请根据下列两种思路探求其通项公式.
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(1)根据等比数列的定义,{an}的递推公式可以如何表示?利用累乘法能否求得{an}的通项公式?
(2)根据等比数列的定义,能否将{an}的各项都用首项和公比表示出来?由此归纳{an}的通项公式.
[提示] (1){an}的递推公式是a1=1,=3(n≥2),利用累乘法可得an=3n-1.
(2)由等比数列的定义:=q,所以a2=a1q,
=q,a3=a2q=a1q2,…,
=q,
an=an-1q=…=a1qn-1.
◎结论形成
等比数列的通项公式
若首项是a1,公比是q,则等比数列{an}的通项公式为an=a1qn-1(a1≠0,q≠0).
[拓展]
等比数列通项公式的推导
(1)方法一(归纳法):由等比数列的定义可知,a2=a1q,a3=a2q=a1q2,a4=a3q=a1q3,a5=a4q=a1q4,…,归纳得an=a1qn-1(n≥2).
当n=1时,上面的等式两边均为a1,所以等式也成立,因此当n∈N+时,an=a1qn-1成立.需要注意的是上述过程不是证明的过程,我们以后可以用数学归纳法来完成证明.
(2)方法二(累乘法):根据等比数列的定义,可知=q,
=q,
=q,…,
=q.上述(n-1)个等式两边分别相乘,得
=qn-1,所以an=a1qn-1(n≥2).当n=1时等式也成立.
(3)方法三(迭代法):由于数列{an}是等比数列,所以an=an-1q=(an-2q)q=an-2q2=(an-3q)q2=…=a1qn-1(n≥2).当n=1时,等式也成立.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果一个数列的每一项与它的前一项的比是一个常数,那么这个数列是等比数列.( )
(2)若数列{an}的通项公式是an=cqn(c,q∈R,c≠0,q≠0),则{an}一定是等比数列.( )
(3)常数列a,a,a,a,…一定是等比数列.( )
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(4)若数列的通项公式为an=则{an}是等比数列.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.在等比数列{an}中,a1=1,=
,则a6的值为( )
A. B.
C. D.
解析 设等比数列{an}的公比为q,由=
=q3=
,得q=
,所以a6=a1q5=
.
答案 C
3.在等比数列{an}中,a3=2,a7=8,则a5=( )
A.4 B.-4
C.±4 D.5
解析 设公比为q(q≠0且q≠1),
由题知
①②得q4=4,故q2=2,
则a5=a3q2=2×2=4,故选A.
答案 A
4.在等比数列{an}中,a1+a2=6,a3=3,则公比q的值为 .
解析 由题意得
解得或
答案 1或-
题型一 等比数列通项公式的应用
[教材例2迁移]在等比数列{an}中.
(1)a4=2,a7=8,求an;
(2)a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
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