内容正文:
1.3.1 等比数列
基本知识
第一章 数列
·劳保版第8版 下册·
学习目标
1、能准确表述等比数列的定义,明确公比q≠0的限制,判断数列是否为等比数列;
2、掌握等比数列的通项公式,能进行知三求一的计算;
3、理解等比中项的概念,能求两个数的等比中项,明确同号两数才有等比中项的限制;
4、能解决等比数列的实际应用问题,构建数学模型。
5、借助生活实例感受等比数列的实用价值,激发数学学习兴趣。
目 录
新课导入
01
探索新知
02
知识记忆
03
师生互动
04
当堂检测
05
课堂小结
06
1.3.1 等比数列基本知识
新课导入
新课导入
四个实例
(1)汽车折旧:20万元的汽车,每年折旧10%,8年内汽车价值依次为0, 20×0.9, 20×0.92,…, 20×0.97
(2)短信传播:3分钟传给3人,3人再各传3人,1小时内收到短信的人数依次为1, 3, 32,…, 320
(3)倍数数列:从5开始,每次乘5,得5, 52, 53,…
(4)常数列:无穷多个常数a(a≠0)组成数列a, a, a,…
新课导入
四个实例
(1)汽车折旧:0, 20×0.9, 20×0.92,…, 20×0.97
(2)短信传播:1, 3, 32,…, 320
(3)倍数数列:5, 52, 53,…
(4)常数列:a, a, a,…(a≠0)
提问:计算这4个数列的相邻项比(后项÷前项),
有什么发现?
答:(1)20×0.9÷20=0.9,20×0.92÷(20×0.9)=0.9,…
(2)3÷1=3,32÷3=3,…(3)52÷5=5,53÷52=5,…
(4)a÷a=1,…
相邻项的比都是同一个常数。
探索新知
1.3.1 等比数列基本知识
等比数列的定义
定义:从第2项起,每一项与前一项的比都等于同一个非零常数的数列,叫做等比数列;这个常数叫做公比,用q表示(q≠0);
举例:数列(1)~(4)均为等比数列,公比依次为 0.9,3,5,1.
(1)汽车折旧:0, 20×0.9, 20×0.92,…, 20×0.97
(2)短信传播:1, 3, 32,…, 320
(3)倍数数列:5, 52, 53,…
(4)常数列:a, a, a,…(a≠0)
等比数列的定义
提示:{an}是等比数列等价于=q(q≠0,常数)
易错点:等比数列的各项及公比q都不能为0,否则比值无意义。
(1)汽车折旧:0, 20×0.9, 20×0.92,…, 20×0.97
(2)短信传播:1, 3, 32,…, 320
(3)倍数数列:5, 52, 53,…
(4)常数列:a, a, a,…(a≠0)
等比中项的概念
定义:若a,G,b成等比数列,则,即,G叫做a与b的等比中项;
强调:只有当a和b同号时,才存在等比中项,且;
举例:2和8的等比中项即G2=2×8=16,故G=±4;
补充:等比数列中,从第2项起(末项除外),每一项都是前一项与后一项的等比中项。
等比数列的通项公式
验证:汽车折旧数列a1=20,q=0.9,则a3=20×0.92=16.2,与实例一致;
提示:通项公式中包含a1,q,n,an共4个量,已知3个可求第4个(知三求一)。
推导:由定义得:=q,=q,…,=q
将这n−1个式子相乘可得 :⋅⋅⋯⋅=qn−1
左边约分后得:=qn−1
整理得通项公式:an=a1qn−1
例题解析
解:(1)计算相邻项比:=−3,=−3, =−3,…,
比为-3(非零常数),故是等比数列,a1=1,q=−3;
(2)计算相邻项比:=2,=2,=1.25,比不是常数,故不是等比数列。
例1 下列数列是否为等比数列?若是,写出首项和公比。
(1)1,−3,9,−27,81,−243;
(2)2,4,8,10
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:首项a1=2,公比q==−3,
代入通项公式得an=2×(−3)n−1
求第6项:代入n=6,得a6=2×(−3)6−1=2×(−243)=−486
例3 求等比数列2,−6,18,…的通项公式和第6项。
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:(1)代入通项公式:324=4×3n−1,化简得3n−1=81=34,
解得n−1=4,n=5
(2)代入通项公式:48=a1×25−1=a1×16,解得a1=3,
通项公式为an=3×2n−1
例4 在等比数列{an}中:
(1)a1=4,q=3,an=324,求项数n;
(2)q=2,a5=48,求a1和通项公式。
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:种子数列为等比数列,a1=100,q=100,n=5,
代入通项公式得a5=100×1005−1=100×1004=1010(粒)
例5 培育一种稻谷新品种,第1代得种子100粒,如果以后由每粒新种又可得100粒下一代种子,到第5代可以得到新品种的种子多少粒?
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:营业额数列为等比数列,
第二年营业额是100和900的等比中项,即a2=100×900=90000,解得a=±300;
因营业额增加,故a=300,
增加额为300−100=200(万元)
例6 某公司正在拓展业务,营业额不断增加,若公司的营业额从第一年开始成等比数列增长,第一年的营业额为100万元,第三年要达到900万元,那么第二年的营业额比第一年增加多少万元?
知识记忆
1.3.1 等比数列基本知识
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
知识记忆
1.等比数列定义:从第2项起,相邻项比为非零常数(公比q≠0);
2.等比中项:G2=ab(a,b同号时存在,G=±);
3.通项公式:an=a1qn−1(4个量知三求一);
4.判断方法:计算相邻项比是否为非零常数;
5.实际应用:构建等比数列模型,识别首项、公比与项数。
师生互动
1.3.1 等比数列基本知识
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
师生互动
1、概念辨析:常数列是等比数列吗?为什么?
答:非零常数列是等比数列(q=1),零常数列不是(q=0不符合定义)
2. 计算抢答:(1)等比数列a1=3,q=2,求a4;(2)求-4和-9的等比中项;(3)等比数列a2=6,a4=24,求公比q
答:(1)a4=3×23=24
(2)G=±=±6
(3)q=±2
当堂检测
1.3.1 等比数列基本知识
练习
例1 判断数列−2,−2,−2,…是否为等比数列,若是等比数列,则求首项和公比。
解:相邻项比为=1(非零常数),故是等比数列;
首项a1=−2,公比 q=1。
练习
例2 求等比数列3,a,12中的未知项a。
解:由等比中项得a2=3×12=36,
解得a=6或a=−6。
练习
例3 等比数列a1=5,q=−2,求通项公式和第5项。
解:通项公式an=5×(−2)n−1;
第5项a5=5×(−2)4=5×16=80。
练习
例4 等比数列a1=4,q=3,an=324,求项数n。
解:代入通项公式得324=4×3n−1,
化简得3n−1=81=34,
解得n=5。
练习
例5 某手机原价3000元,每月降价5%,求3个月后的价格(列出通项公式并计算)。
解:价格数列为等比数列,a1=3000,q=0.95,n=4(第3个月后对应第4项),
通项公式an=3000×0.95n−1;
3个月后价格a4=3000×0.953≈2572.13(元)。
答:通项公式an=3000×0.95n−1;3个月后价格约2572.13元
练习
例6 某工厂去年产值为500万元,计划每年增产10%,求今年和明年的产值(列出通项公式)。
解:产值数列为等比数列,a1=500,q=1.1,
通项公式an=500×1.1n−1;
今年产值a2=500×1.1=550(万),
明年产值a3=500×1.12=605(万)。
答:通项公式an=500×1.1n−1;今年产值550万元,明年产值605万元。
课堂小结
1.3.1 等比数列基本知识
课堂小结
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
1、核心概念
等比数列:相邻项比为非零常数(q≠0);
等比中项:G2=ab(a,b同号时存在,G=±)。
2.核心公式
通项公式:an=a1qn−1(4个量知三求一)。
3.核心能力
判断等比数列:计算相邻项比是否为非零常数;
实际应用:构建等比数列模型,求指数增长/衰减问题。
课后作业
1.3.1 等比数列基本知识
课后作业
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
① 课本P27知识巩固1 第1~5题
②《同步练习》基础巩固、能力进阶
谢谢
THANKS
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