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第四章 数列
4.3 等比数列
4.3.1 等比数列的概念
第2课时 等比数列的性质及应用
1. 能根据等比数列的定义推出等比数列的常用性质,理解等比数列与项数有 关的性质.(数学运算)
2. 能灵活运用等比数列的性质简化运算,解决简单的数列问题.(数学运 算、逻辑推理)
在等差数列{an}中,存在很多的性质,如
(1)若m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*).
(2)若m+n=2p,则am+an=2ap.
如果该数列为等比数列,能否求出等比数列的类似的性质呢?
知识点 等比数列的性质
1. 推广的等比数列的通项公式
若{an}是等比数列,首项为a1,公比为q,则an= ,an = (m,n∈N*).
教材知识整理与归纳
2. 等比数列项的运算性质
在等比数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an = .
(1)特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N*)时,am·an= .
ap·aq
积
3. 由等比数列构造(衍生)新数列
(1)对于无穷等比数列{an},若将其前k项去掉,剩余各项仍为等比数列, 首项为 ,公比为 ;若取出所有的k的倍数项,组成的数列仍 为 数列,首项为 ,公比为 .
(2)在等比数列{an}中,每隔k项(k∈N*)取出一项,按原来的顺序排 列,所得的新数列仍为等比数列.
q
等比
ak
qk
pq
思考:已知{an}是一个无穷等比数列,公比为q.
(1)将数列{an}中的前k项去掉,剩余项组成一个新数列,这个新数列是等 比数列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(1)将数列{an}中的前k项去掉,剩余项组成一个新数列,这个新数列是等 比数列.它的首项与公比分别是a1qk,q.
(2)取出数列{an}中的所有奇数项,组成一个新数列,这个新数列是等比数 列吗?如果是,它的首项与公比分别是多少?
(2)取出数列{an}中的所有奇数项,组成一个新数列,这个新数列是等比数 列,它的首项与公比分别是a1,q2.
(3)在数列{an}中,每隔10项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等 比数列吗?如果是,它的公比是多少?你能根据得到的结论作出关于等比数 列的一个猜想吗?
(3)在数列{an}中,每隔10项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等 比数列,它的公比是q11.由此我们可以得到一个结论: 在数列{an}中,每隔 k项取出一项,组成一个新数列,这个新数列是等比数列,它的公比为qk+1.
A. 若a,b,c成等差数列,则3a-2,3b-2,3c-2成等差数列
B. 若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等比数列
C. 若a,b,c成等比数列,则ln a,ln b,ln c成等差数列
D. 若a,b,c成等比数列,则a2,b2,c2成等比数列
ABD
灵活设元求解等比数列问题
【例1】有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,第一个数 与第四个数的和为21,中间两个数的和为18,求这四个数.
课堂互动探究与提升
有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数 与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.
等比数列的性质及应用
A. 4 B. 2
D
A. q>1 B. a2 024a2 026>1
C. Tn的最小值为T2 025 D. T4 047<1
ABD
A. 48 B. 72 C. 144 D. 192
D
A. q≥1 B. T21<1
C. Tn的最大值为T11 D. a10+a11>2
BD
等比数列的实际应用
【例3】某地区要进行沙漠治理, 已知第 1 年该地区有土地 1 万平方千米, 其中 70%是沙漠, 30%是绿洲.从第 2 年起,该地区进行绿化改造,每年把 原有沙漠的 16% 改造成绿洲, 而原有绿洲的 4%被沙漠所侵蚀后又变成沙 漠. 设第 n 年的绿洲面积为 an 万平方千米.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)从第几年起,绿洲面积占土地面积的比例超过60%?
归纳总结:等比数列实际应用问题的关键是建立数学模型,即将实际问题转 化成等比数列的问题,解数学模型即解等比数列问题,最后注意数学问题再 转化为实际问题作答.常用的方法有:(1)构造等比数列的模型,然后用数 列的通项公式求解;(2)通过归纳得到结论,再用数列知识求解.
A. 67只 B. 76只 C. 66只 D. 77只
解析:设第n天所有的蜜蜂归巢后蜂巢中共有蜜蜂an只,则a1=6+1=7,根 据题意,n≥2时,an=7an-1,
所以数列{an}是首项为7,公比为7的等比数列,
所以a7=7×76=77.
D
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
解析:因为数列{an}是等比数列,又因为a1=1,a2a3=a1a4=8,则a4=8.
C
当堂检测
A. 20 B. 24 C. 28 D. 32
D
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析:因为数列{an}是等比数列,
所以a4a5=a1a8=9,
所以log3a1+log3a8=log3(a1a8)=log39=2.
B
4. (2025·江门阶段练习)《庄子·天下》中提到:“一尺之棰,日取其半, 万世不竭.”如果把“一尺之棰”的长度看作“1”,那么第六天剩下的 “棰”的长度为 .
A. a3a6>1 C. Tn≥T4 D. Tn≤T5
BC
1. 重点与难点:等比数列性质的灵活运用,下标和性质在复杂数列中的转化 (如多项乘积、间隔项成等比数列).
2. 定理与公式或方法等:方程(组)法、整体代换法.
3. 误区警示:误将等差数列的下标和性质(am+an=ap+aq)错误套用到 等比数列中(等比数列的性质应为am·an=ap·aq).