等比数列的概念
学习目标 1.理解等比数列的函数特征. 2.能根据等比数列的定义推出等比数列的性质. 3.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.
学习活动
目标一:理解等比数列的函数特征. 任务:类比等差数列的函数特征,探索等比数列的函数特征. 问题1:在等差数列中,公差的等差数列可以与相应的一次函数建立联系,即,那么对于等比数列其中,其满足什么函数特征? 参考答案:由可知,当时,等比数列的第项是指数型函数当时的函数值,即.如图所示. 思考1:任给指数型函数(为常数,),其构成的等比数列首项和公比分别是多少? 参考答案:由题可知,构成一个等比数列,其首项为,公比为. 思考2:等比数列的图象与指数函数图象有什么不同? 参考答案:前者是单个点图,后者是连续的曲线. 问题2:类比指数函数的性质,当公比时,等比数列的单调性是怎样的?(提示:对首项分和讨论) 【归纳总结】 的单调性不仅与的取值范围有关,也与的正负有关,所以我们可以总结如下: 单调递减单调递增不变单调递增单调递减不变
目标二:能根据等比数列的定义推出等比数列的性质. 任务1:推导等比数列的相关性质1. 问题1:在等差数列{an}中有这样的性质:若m+n=p+q,那么am+an=ap+aq,那么在等比数列中,若m+n=p+q,则am,an,ap,aq存在怎样的关系,如何证明? 参考答案:若m+n=p+q,那么am·an=ap·aq, 证明:,又因为m+n=p+q,所以. 【归纳总结】 等比数列性质1:在等比数列{an}中有这样的性质:若m+n=p+q,那么am·an=ap·aq, 特别地,当m+n=2p,那么. 练一练: 等比数列中,,是方程的两个根,则 . 参考答案:解:由题意,得,, 所以,,故,由等比数列的性质,可知,所以,故答案为:. 任务2:推导等比数列的性质2. 问题1:已知b>0且b≠1,如果数列是等差数列,那么数列是什么数列? 参考答案:等比数列.证明:设数列的公差为d,所以,首项为,故数列是以为首项,为公比的等比数列. 问题2:如果数列是各项均为正的等比数列,那么数列是什么数列? 参考答案:等差数列.设等比数列的公比为q,且q>0,所以,所以数列是以为首项,为公差的等差数列. 【归纳总结】 性质1.已知b>0且b≠1,如果数列是等差数列,那么数列是以为首项,为公比的等比数列. 性质2. 如果数列是各项均为正的等比数列,那么数列是以为首项,为公差的等差数列.
目标三:能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题. 复利:指把前一期的利息与本金之和算作本金,再计算下一期的利息,即若原始本金为a元,每期的利率为r,则从第一期开始,各期的本利和a,a(1+r),,… 任务1:利用等比数列解决理财问题. 用10 000元购买某个理财产品一年,若以月利率的复利计息,12个月能获得多少利息(精确到1元)? 参考答案:解:(1)设这笔钱存个月以后的本利和组成一个数列,则是等比数列,首项,公比, 所以10490.7 所以,12个月后的利息为(元). 【归纳总结】 用等比数列模型解决复利问题的方法: 抽象:即将实际问题抽象、简化为数学问题; 梳理:确定“本金”、“利率”、“本利和”、“利息”对应的数学式子,梳理出变量之间的关系; 转化:将复利问题转化为相应的等比数列模型; 求解:利用数学方法求解. 任务2:利用等比数列解决生产问题. 某工厂去年12月试产1050个高新电子产品,产品合格率为.从今年1月开始,工厂在接下来的两年中将生产这款产品.1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高,产品合格率比前一个月增加,那么生产该产品一年后,月不合格品的数量能否控制在100个以内? 问题1:题目中涉及几个变化率?分别对应什么数列模型? 参考答案:产量、产品合格率;前者对应等比数列模型,后者对应等差数列模型. 问题2:如何求解题目中的问题? 参考答案:解:设从今年1月起,各月的产量及不合格率分别构成数列,由题意,知, 则从今年1月起,各月不合格产品的数量是 ( ) 由计算工具计算(精确到0.1),并列表 观察发现,数列先递增,在第6项以后递减,所以只要设法证明当时,递减,且<100即可. 由,得. 所以,当时,递减. 又 <100,所以当24时, <100 所以,生产该产品一年后,月不合格的数量能控制在100个以内.
学习总结
任务:回答下列关问题,构建知识导图. “函数性质”、“性质”、“等比数列模型” 参考答案:
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