(共36张PPT)
5.3 等比数列
5.3.1 等比数列
第1课时 等比数列的定义
1.通过实例,理解等比数列的概念. 2.掌握等比数列的通项公式并了解其推导过程.
3.了解等比数列的通项公式与函数的关系. 4.掌握等比数列的判定与证明方法.
学 习
目 标
新知学习 探究
PART
01
第一部分
观察下面问题中的数列,回答问题.
我国古代数学名著《孙子算经》中有一个有趣的问题叫“出门望九堤”:“今有出门望九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色,问:各几何?”
构成数列:9,92,93,94,95,96,97,98.
思考1 类比等差数列的研究方法,你认为可以通过怎样的运算发现以上数列的取值规律?
思考2 你能尝试写出上述数列的通项公式吗?
提示:an=9n.
同一个
公比
【即时练】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)若一个数列从第二项起每一项与前一项的比为常数,则该数列为等比数列.( )
(2)等比数列的首项不能为零,但公比可以为零.( )
(3)常数列一定为等比数列.( )
(4)若一个数列既是等差数列又是等比数列,则该数列为非零常数列.( )
×
√
×
×
解析:对于A,B,C,当q=0时不是等比数列,故A,B,C错误;
√
3.若-1,2,a,b成等比数列,则a+b=________.
4
对等比数列概念的理解
(1)定义强调“从第2项起”,因为第一项没有前一项.
(2)注意作商次序,且比值必须是同一个常数.
(3)等比数列中任意一项都不能为0,公比可以为正数、负数,但不能为0.
二 等比数列的通项公式
一般地,如果等比数列{an}的首项是a1,公比是q,则等比数列的通项公式为an=____________________.
点拨 通项公式的推广:an=amqn-m(n,m∈N+).
a1qn-1
(1)等比数列的通项公式共涉及4个量a1,an,n,q ,知三求一,解题时通常列方程(组)来解决.其中a1和q是等比数列的两个基本量,解题时,只要求出这两个基本量,其余的量便可以得出.
(2)通项公式不仅能求数列的任何一项,还可以判断某数是否在数列中,此类问题往往利用数列的项数为整数这一特点来判断.
[跟踪训练1] 已知数列{an}是公比为q的等比数列.
(1)若a2=2,a5=54,求{an}的通项公式;
方法二: 因为a5=a2q3=2q3=54,所以q3=27,所以q=3,
所以an=a2qn-2=2×3n-2.
已知数列{an}是公比为q的等比数列.
(2)若a1=125,q=0.2,an=3.2×10-4,求n.
(1)当q=1时,函数f(x)是常数函数,此时数列{an}是常数列;
(2)当q≠1时,函数f(x)的增减性既与a1有关,也与q有关.
an=f(n)
2.任意指数型函数f(x)=kax(k,a是常数,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________,公比为________.
ka
a
√
(1)已知数列{an}是等比数列,且公比q>0,则“q>1”是“数列{an}是递增数列”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】 当a1<0,q>1时,数列{an}为递减数列,即充分性不成立;
当“数列{an}是递增数列”时,可能是a1<0,0
即“q>1”是“数列{an}是递增数列”的既不充分也不必要条件.
(2)已知等比数列{an}是单调数列,若a1=243,a5=3,则an=________.
36-n
等比数列单调性的判断
若数列{an}是等比数列,公比是q.
(1)当q<0时,数列{an}正负项相间,奇数项符号相同,偶数项符号相同.
(2)当q=1时,数列{an}为常数列.
(3)当q>0时,数列{an}各项符号相同,单调性如下:
①当a1>0,q>1时,数列{an}为正项的递增数列.
②当a1>0,0③当a1<0,q>1时,数列{an}为负项的递减数列.
④当a1<0,0[跟踪训练2] (1)若{an}为等比数列,则“a1A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:若等比数列{an}是递增数列,可得a1√
四 等比数列的判定与证明
已知数列{an}的前n项和Sn满足条件Sn=3an+2.求证:数列{an}成等比数列.
【证明】 根据题意,数列{an}满足Sn=3an+2,①
当n=1时,有S1=3a1+2,所以a1=-1,
当n≥2时,因为Sn=3an+2,所以Sn-1=3an-1+2,②
课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
√
1.(教材P36练习AT4改编)已知等比数列{an}中,a1=1,a4=-8,则公比q=( )
A.2 B.-4
C.4 D.-2
解析:依题意a4=a1q3=q3=-8,解得q=-2.故选D.
2.(多选)(教材P36练习BT3改编)已知等比数列{an}是递增数列,q是其公比,下列说法正确的是( )
A.a1>0 B.q>0
C.a1q>0 D.a1(q-1)>0
解析:由题意知,递增的等比数列包括两种情况:当a1>0时,q>1或当a1<0时,00,a1(q-1)>0,故选BD.
√
√
3.已知等比数列{an},a2=1,a3=3,则a5=__________.
27
4.已知各项均不为零的数列{an}的前n项的和为Sn,且满足a1=4,Sn+1=4Sn+4(n∈N+).求数列{an}的通项公式.
解:因为Sn+1=4Sn+4,当n≥2时,Sn=4Sn-1+4,两式相减得an+1=4an,由S2=a1+a2=4a1+4得a2=16,即a2=4a1,满足上式,因此 n∈N+,an+1=4an,于是数列{an}是首项为4,公比为4的等比数列,an=4×4n-1=4n,所以数列{an}的通项公式是an=4n.
1.已学习:等比数列的概念,等比数列的通项公式以及等比数列的判断与证明.
2.须贯通:(1)等比数列的通项公式及基本计算,通过建立关于a1和q 的方程(组),求出a1,q后再求an;(2)等比数列单调性问题,不仅与公比q有关,更与各项的符号密切相关.
3.应注意:等比数列的各项与公比均不为零;公比q<0,数列{an}不具有单调性.