内容正文:
4.3 等比数列
4.3.1 等比数列的概念
第1课时 等比数列的概念与通项公式[教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
[课时目标]
1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念,掌握等比数列通项公式的意义.
2.掌握等比数列的通项公式及其推导过程,能利用公式进行简单运算.
逐点清(一) 等比数列的有关概念
[多维理解]
1.等比数列的概念
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,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).
2.等比数列定义的符号表示
=q(n∈N*且n≥2)或=q(n∈N*).
|微|点|助|解|
(1)定义强调“从第2项起”,因为第一项没有前一项.
(2)等比数列的公比q可正可负,但不能为0,等比数列中任一项不为0.
(3)常数列(除0,0,0,…外)都是公比为1的等比数列.
[微点练明]
1.以下条件中,能判定数列是等比数列的有 ( )
①数列1,2,6,18,…; ②数列{an}中,已知=2,=2;③常数列a,a,…,a,…;④数列{an}中,=q(q≠0),其中n∈N*.
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选A ①中,数列不符合等比数列的定义,故不是等比数列;②中,前3项是等比数列,多于3项时,无法判定,故不能判定是等比数列;③中,当a=0时,不是等比数列;④中,数列符合等比数列的定义,是等比数列.故选A.
2.下列通项公式中代表等比数列的是 ( )
A.an=c B.an=n+1
C.an=n2 D.an=2n
解析:选D 利用逐个检验,A中,c如果为0,显然不是等比数列;B,C不符合常数;D中,==2为常数,符合.
3.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使得这三个数依次成等比数列,则这样的等比数列的个数是 ( )
A.8 B.10
C.12 D.16
解析:选A 当公比为2时,等比数列可为1,2,4;2,4,8;当公比为3时,等比数列可为1,3,9;当公比为时,等比数列可为4,6,9.同时,4,2,1;8,4,2;9,3,1和9,6,4也是等比数列,共8个.
逐点清(二) 等比中项
[多维理解]
如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,此时,G2=ab.
|微|点|助|解|
(1)若G2=ab,则a,G,b不一定成等比数列,如G=a=b=0.
(2)只有同号的两个实数才有等比中项.
(3)若两个实数有等比中项,则一定有两个,它们互为相反数,即G=±.
[微点练明]
1.“G=”是“G是a,b的等比中项”的 ( )
A.既不充分也不必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.充要条件
解析:选A 当G=a=b=0时,满足G=,不满足G是a,b的等比中项;当G是a,b的等比中项时,如a=1,b=4,G=-2,但不满足G=,故“G=”是“G是a,b的等比中项”的既不充分也不必要条件.故选A.
2.已知数列{an}为等比数列,其中a6,a10为方程x2+4x+3=0的两根,则a8= ( )
A.± B.-
C. D.
解析:选B 由根与系数的关系可得a6a10=3,a6+a10=-4,则a6<0,a10<0.由等比数列的中项性质可得a6a10==3,所以a8=±.因为等比数列的偶数项符号相同,且a6,a10都是负数,所以a8=-.故选B.
3.若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则的值为 .
解析:∵1,a,3成等差数列,∴a==2,∵1,b,4成等比数列,∴b2=1×4,b=±2,∴==±1.
答案:±1
4.在等差数列{an}中,公差d≠0,且a3是a1和a9的等比中项,则= .
解析:由题意知,a3是a1和a9的等比中项,∴=a1a9.∴(a1+2d)2=a1(a1+8d),解得a1=d,∴==.
答案:
逐点清(三) 等比数列的通项公式
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an=a1qn-1(q≠0).
|微|点|助|解|
(1)在已知首项a1,公比q的条件下,利用通项公式可求出等比数列中的任意一项.
(2)可以利用通项公式判断数列是否为等比数列.
(3)an=a1·qn-1=a2·qn-2=a3·qn-3=….
[典例] (1)在等比数列{an}中,a1=,q=,an=,则项数n为 ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
(2)已知等比数列{an}为递增数列,且=a10,2(an+)=5an+1,则数列{an}的通项公式为an= .
解析:(1)因为an=a1qn-1,所以×=,即=,解得n=5.
(2)设等比数列{an}的公比为q,由2(an+an+2)=5an+1⇒2q2-5q+2=0⇒q=2或q=,由=a10=a1q9>0⇒a1>0,又数列{an}递增,所以q=2.=a10⇒(a1q4)2=a1q9⇒a1=q=2,所以数列{an}的通项公式为an=2n.
答案:(1)C (2)2n
|思|维|建|模| a1和q的求法通常有以下两种
(1)根据已知条件,建立关于a1,q的方程组,求出a1,q后再求an,这是常规方法.
(2)充分利用各项之间的关系,直接求出q后,再求a1,最后求an,这种方法带有一定的技巧性,能简化运算.
[针对训练]
1.已知等比数列{an}满足a1=3,且4a1,2a2,a3成等差数列,则此数列的公比等于 ( )
A.1 B.2
C.-2 D.-1
解析:选B 设等比数列{an}的公比为q,因为4a1,2a2,a3成等差数列,所以4a1q=4a1+a1q2,即q2-4q+4=0,解得q=2.
2.在等比数列{an}中,已知a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
解:设公比为q,由题意,得
由得q=,∴a1=32.
又an=1,∴32×=1,即26-n=20,∴n=6.
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