内容正文:
课程名称:§4.3.1 等比数列
学 科:数学
年 级:高二年级
上/下册:选择性必修第二册
版 本:人教A版(2019)
1
问题引入
《庄子 • 天下》中提到:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思是一尺长的棍棒,每日截取它的一半,永远截不完. 形象地说明了事物具有无限可分性.
数学来源于生活 情景引入(1)
问题引入
数学来源于生活 情景引入(2)
某人存入银行a元,存期为5年,年利率为r,那么按照复利,
他5年内每年末得到的本利和分别是多少?
这三个数列有什么共同特点?
问题引入
数学来源于生活 情景引入(3)
数学建模
新知探索
思考: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?
各式取值规律:
从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数.
思考: 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?
类比思想
具体实例
抽象概念
推导公式
总结性质
实际应用
如果一个数列从第____项起,每一项与它的前一项的___都等于___一个常数,那么这个数列就叫做_________常数叫做等 数列的____.
公比通常用字母 q 表示
二
比
同
等比数列.
公比
如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.常数叫做等差数列的公差.
公差通常用字母d表示
比
an-an-1=d(n≥2,n∈N*)
an+1-an=d(n∈N*)
(,n≥2,n∈N*)
(,n∈N*)
等差数列的概念
等比数列的概念
新知探索
等比数列的概念
B
课堂练习:1
分析: 判定方法
1° 各项 an≠0
2° 依据等比数列的定义
7
新知探索
等比数列的概念
类比等差数列,在如下的两个数之间,插入一个什么数后这三个数就会成为一个等比数列:
新知探索
(1) 2,( ),8
(2) -12,( ),-3
4或-4
6或-6
由三个数a,G,b组成的等比数列可以看成是最简单的等比数列.
这时,G叫做a与b的等比中项且G2=ab.
新知探索
等差中项与等比中项的差异
对比项 等差中项 等比中项
定义 若a,A,b成等差数列,
则A叫做a与b的等差中项 若a,G,b成 数列,则G叫做a与b的 中项
定义式 A-a=b-A
公式
等比
等比
个数 a与b的等差中项唯一 a与b的等比中项有 个,且互为_______
备注 任意两个数a与b都有等差中项 只有当 时,a与b才有等比中项
两
两
两
两
相反数
ab>0
1、思维辨析(对的打“A”,错的打“B”)
(1)若数列{an}满足an+1=2an (n∈N*),那么{an}是等比数列. ( )
(2) 常数列 b , b ,b ,…… ,一定为等比数列. ( )
(3)任意两个非零常数a,b都有等比中项. ( )
(4) G2=ab是a ,G ,b成等比数列的充要条件. ( )
解析:(1)不一定. 当a1=0 时, 按所给递推关系式, 该数列的各项
都为0, 此时{an}不是等比数列.
(3)当ab<0时, a,b没有等比中项.
(2)当b=0时,不是等比数列.
(4)当G=a=b=0时,满足G2=ab,此时a ,G ,b不是等比数列.
课堂练习:2
B
B
B
B
11
11
思路1:
探究! 你能根据等比数列的定义推导它的通项公式吗?
递推公式
新知探索
an+1=an∙ q
迭代法
不完全归纳法
13
新知探索
等比数列的通项公式
问题2 除了归纳法以外,我们还用什么方法同样推导出等差数列的通项公式?
由类比的思想方法,从运算角度出发,可以用什么方法推导等比数列的通项公式?
累加法
累乘法
新知探索
等比数列的通项公式
个
等比数列的通项公式
等比数列{an}首项为a1,公比为q, {an}的通项公式为:
an=a1qn-1 (n∈N﹡, q≠0)
反之:任给指数函数f(x)=kax ( k, a为常数, k≠0 , a>0, 且a≠1 ), 则f(1)=ka, f(2)=ka2 , …, f(n)=kan…构成一个等比数列{kan},其首项为ka,公比为a.
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新知探索
自主探究:我们可以研究等比数列的什么性质?
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典例精析
题型一:等比数列的基本量的计算
例1 p29 若等比数列{an}的第4项和第6项分别为48和12 , 求{an}的第5项.
分析:等比数列{an}由a1,q 唯一确定,可利用条件列出关于a1,q 的方程 (组) ,进行求解.
解法1:设等比数列{an}的公比为 q,由a4= 48 , a6 = 12,
综上可得{an}的第5项是 24 或-24.
思考:有没有其他解法?
等差数列{an} (m、n、k∈N*)
若 m+n=2k,则 am+an=2ak.
即 ak 是am与an 的等差中项.
例1 若等比数列{an}的第4项和第6项分别为48和12 , 求{an}的第5项.
分析:类比等差数列{an}的等差中项,你有什么结论?
综上可得{an}的第5项是 24 或-24.
解法2:由题意a5是a4与a6的等比中项,
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等比数列{an} 中,
若 m+n=2k,则 am·an=ak2. 即 ak 是 am与 an 的 等比中项.
典例精析
17
例2 已知等比数列{an}的公比为q,试用{an}的第m项am表示an .
等比数列的任意一项都可以由该数列的某一项和公比表示.
等比数列通项公式的推广
18
典例精析p30
18
典例精析
题型一:等比数列的基本量的计算
反思与感悟 1.已知等比数列{an}的某两项的值,求该数列的其他项或求该数列的通项常用方程思想,通过已知可以得到关于a1和q的两个方程,从而解出a1和q,再求其他项或通项.
2.同号的两数才有等比中项,且等比中项有两个,它们互为相反数,在等比数列{an}中,an-1,an,an+1(n≥2)成等比数列,则=an-1an+1.
典例精析
题型二:等比数列的判断与证明
例3 已知数列{an} 满足an+1 +an=3若bn=:数列{bn}是等比数列.
典例精析
题型二:等比数列的判断与证明
分析:先利用已知条件表示出数列的各项,再进一步根据条件列方程组求解.
例4 数列{an}共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132. 求这个数列.
解:设前三项的公比为 q, 后三项的公差为 d,
典例精析p30
题型三:等比数列的应用
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课堂小结 1
一、等比数列的定义
二、等比数列的通项公式
1、 an=a1qn-1 (n∈N﹡, q≠0)
等比数列通项公式的推广
等比数列{an}首项为a1,公比为q
任取相邻的两项 an、an-1 (n≥2) 或 an+1、an (n∈ N*).
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等差数列 等比数列
定义 an - an-1=d
公差与公比 d可以是0
等差中项与
等比中项 2A=a+b
通项公式
an=a1+(n-1)d
an=am+(n-m)d
q ≠ 0
G 2=ab
an=a1qn-1
an=amqn-m
课堂小结2
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课后作业
【课后作业A】课本P31,P34练习
【课后作业B】完成《评测练习》
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1. 下面各数列是等比数列的是( )
(1)-1,-2,-4,-8;
(2)1,2,3,4;
(3) x,x,x,x;
(4)
,
,
,
.
A.(1) (2) (3) (4) B.(1) (4)
C.(1) (3) (4) D.(1) (2) (4)
【解析】对于(1),公比为2,即为等比数列;
对于(2)由于
,
即(2)不是等比数列;
对于(3)当x=0时,不是等比数列;
对于(4)公比为
,即为等比数列.
1.“从第2项起”,也就是说等比数列中至少含有三项;
2.“每一项与它的前一项的比”不可理解为“每相邻两项的比”;
3. 任意一项
4.“同一常数q”,q是等比数列的公比,即q=eq \f(an,an-1)或q=eq \f(an+1,an).特别注意,q不可以为零,当q=1时,等比数列为常数列,非零的常数列是特殊的等比数列.
=
A=
G=±
反思与感悟
证明数列是等比数列常用的方法
(1)定义法:eq \f(an+1,an)=q(q为常数且q≠0)或eq \f(an,an-1)=q
(q为常数且q≠0,n≥2)⇔{an}为等比数列.
(2)等比中项法:aeq \o\al(2,n+1)=an·an+2(an≠0,n∈N*)⇔{an}为等比数列.
$