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三、等比数列
导学1 等比数列的概念及通项公式
数列
第四章
知识点一
知识点一 等比数列的相关概念
一般地,如果一个数列从 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 数列,这个常数叫做等比数 列的 ,公比通常用字母q表示(显然q≠0).
第2项
等比
公比
例1 判断下列数列是否为等比数列:
(1)1,3,32,33,…,3n-1,…;
(2)-1,1,2,4,8,…;
(3)a1,a2,a3,…,an,….
(3)当a=0时,数列为0,0,0,…是常数列,不是等比数列;
当a≠0时,数列为a1,a2,a3,a4,…,an,…,显然此数列为等比 数列,且公比为a.
[反思感悟] 定义法判断一个数列是等比数列:
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,那么这个数列是等比数列,否则,不是等比数列,且等比数列中任 意一项不能为0,对于含参的数列需要分类讨论.
知识点二
1. 定义: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 ,此时,G2= .
等比中项
ab
知识点二 等比中项及应用
C
A. x>y B. x<y
C. a,b,c同号 D. x与y同号
【解析】 由题可知,b2=ac,abc≠0,x2=ab,abx≠0,y2=bc, bcy≠0.当a=b=c=x=y=1时,满足题目条件,∴A,B错误;
由b2=ac>0,且y2=bc>0知a,b,c同号,C正确;当a=b=c=1,x=1,y=-1时,满足题目条件,但是x与y不同号,∴D错误.
C
(3)已知各项均为正数的等比数列{an},若a1a2=3,a7a8=27,
则a4a5= .
9
知识点三
知识点三 等比数列的通项公式
1. 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
2. 等比数列的通项公式与指数型函数的关系
(2)任给函数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 ,公比为 .
指数
一群孤立的点
ka
a
例3 在等比数列{an}中:
(1)a1=1,a4=8,求an;
解: (1)∵a4=a1q3,∴8=q3,
∴q=2,∴an=a1qn-1=2n-1.
(2)an=625,n=4,q=5,求a1;
(3)a2+a5=18,a3+a6=9,an=1,求n.
[反思感悟] 1. 等比数列的通项公式涉及4个量:a1, an, n, q,只要 知道其中任意三个,就能求出另外一个,在这四个量中,a1和q是等比 数列的基本量,只要求出这两个基本量,问题便迎刃而解.
2. 求等比数列{an}的通项公式时通常有以下两种方法:
(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.
A. |q|<1,且q≠0
B. a1>0,0<q<1
C. a1<0,q>1
D. a1>0,0<q<1,或a1<0,q>1
D
【解析】 由题意得等比数列{an}的通项公式为an=a1qn-1.当a1>0时, 若q<0,则{an}为摆动数列;若0<q<1,则{an}为递减数列;若q=1,则{an}为常数列;若q>1,则{an}为递增数列.当a1<0时,若q<0,则{an}为摆动数列;若0<q<1,则{an}为递增数列;若q=1,则{an}为常数列;若q>1,则{an}为递减数列.综上,{an}为递减数列的充要条件是a1>0,0<q<1,或a1<0,q>1.
[反思感悟] 判断等比数列的单调性的方法
(1)当q>1,a1>0,或0<q<1,a1<0时,{an}是递增数列.
(2)当q>1,a1<0,或0<q<1,a1>0时,{an}是递减数列.
(3)当q=1时,{an}是常数列;当q<0时,{an}是摆动数列.
随堂巩固
A. 6 B. -6 C. -12 D. 12
AB
1
2
3
4
A. 9 B. 3
A
1
2
3
4
3. 写出一个公比为3,且第三项小于1的等比数列:
an= .
1
2
3
4
1
2
3
4