高中数学优质课件精选——人教版必修五：2.4.1等比数列 探究导学课型 .ppt

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1、2.4等比数列 第1课时等比数列,1.掌握等比数列的概念. 2.掌握等比数列的通项公式，并会应用. 3.能够应用等比数列的概念判断一个数列为等比数列.,1.等比数列的概念 (1)定义：一个数列从_起，每一项与它的前一项的比 等于_. (2)公比：这个常数叫做等比数列的公比. (3)公比的表示：_.,第2项,同一常数,q(q0),2.等比中项 如果在a与b中间插入一个数G，使a，G，b成_， 那么G叫做a与b的等比中项，其满足的关系式为_. 3.等比数列的通项公式 首项是a1，公比是q(q0)的通项公式为an=_(a10， q0).,等比数列,ab=G2,a1qn-1,1.已知an是等比数列，a

2、1=1，a4=2 ，则a3=() A.2B.2C.-2D.4 【解析】选B.因为a4=a1q3，所以q3= 所以q= ，所以a3=a1q2=2.,2.已知数列an为等比数列，且a1=2，q=3，则an=. 【解析】由a1=2，q=3，所以an=23n-1. 答案：23n-1,3.若等比数列an的通项为an= 5n，则a1=. 【解析】由通项an= 5n，令n=1，得a1= 答案：,4.已知数列an为等比数列，若a2=2，a5= 则q=. 【解析】由 得 解得q= 答案：,一、等比数列的通项 探究1：观察等比数列的通项公式an=a1qn-1，思考下面的问 题： (1)公式中的q能否为零？请说明理

3、由. 提示：不能，根据等比数列的定义，公比为每一项与前一项 的比即： =q，若q=0，则an=0，所以数列中每一项都为 零，所以an-1=0，这样比值 无意义，所以q0.,(2)要想确定等比数列的通项公式，需要具备哪几个条件？ 提示：由等比数列的通项公式an=a1qn-1，要确定其通项公式，必须知道a1，q两个条件.,探究2：根据等比数列的定义，如何推导出等比数列的通项公式？ 提示：由等比数列的定义， 以上各式相乘可得an=a1qn-1(a10，q0).,【拓展延伸】等比数列通项公式的两种证法 (1)归纳法：a1=a1，a2=a1q，a3=a2q=a1q2， a4=a3q=a1q3，an=an

4、-1q=a1qn-1. (2)迭代法：an=an-1q=an-2q2=a2qn-2 =a1qn-1.,【探究总结】对等比数列通项公式的两点说明 (1)在等比数列的通项公式中含有4个基本量，只要知其中任意3个，可求第四个基本量. (2)通项公式的推导方法采用的是累乘法，该方法是求数列通项公式常用的方法.,二、等比数列的判定 探究1：根据等比数列的定义，判断下面的数列是否为等比数 列？ (1)1，3，32，33，3n-1， 提示：记数列为an，显然a1=1，a2=3，an=3n-1，由 于 =3(n2，nN*)，所以该数列为等比数列，公比 为3.,(2)-1，1，2，4，8， 提示：记数列为an，

5、显然a1=-1，a2=1，a3=2， 由于 所以此数列不是等比数列.,(3)a，a2，a3，an， 提示：当a=0时，数列为0，0，0，是 常数列，不是等比数列；当a0时，数列为a，a2，a3，an，显然此数列为等比数列且公比为a.,探究2：在利用等比数列的定义判定一个数列为等比数列时应 注意什么？ 提示：根据等比数列的定义，要判断一个数列为等比数列需 要注意：(1) =q(nN*)为常数. (2)比值 为同一个常数. (3)数列中的每一项都不能为0.,探究3：由等比数列的定义，要判断一个数列是否为等比数列，只需判断什么？ 提示：只需判断 是否为同一个常数.,【探究总结】等比数列判定的三点说明

6、 (1)利用定义判定应注意公比为每一项与前一项的比. (2)必须说明是从第二项起每一项与前一项的比为同一个常数. (3)若公比为1，则该数列为常数列，也为等比数列.,类型一等比数列中基本量的求解 1.已知等比数列an满足a1+a2=3，a2+a3=6，则a7等于() A.64B.81C.128D.243 2.(2014天津高考)设an是首项为a1，公差为-1的等差数 列，Sn为其前n项和，若S1，S2，S4成等比数列，则a1=() A.2B.-2C.D.- 3.(2014济宁高二检测)已知数列an为递增的等比数列， 其中a2=9，a1+a3=30.求数列an的通项公式.,【解题指南】1.根据条

7、件a1+a2=3，a2+a3=6求出公比和首项，再根据等比数列的通项公式求出a7. 2.根据S1，S2，S4成等比数列建立关于a1的方程求解. 3.先根据a2=9，a1+a3=30，求出q，再代入等比数列的通项公式求得.,【自主解答】1.选A.因为an为等比数列，所以 =q=2. 又a1+a2=3，所以a1=1.故a7=126=64. 2.选D.因为S1，S2，S4成等比数列，所以S22=S1S4， 即(a1+a1-1)2=a1(4a1 43)，解得a1=- . 3.设等比数列的公比为q，又由已知a2=9，a1+a3=30， 可得 +9q=30，解得q=3或q= 由已知，数列为递增数列，所以q

8、=3， 即an=a2qn-2=93n-2=3n.,【规律总结】等比数列中任意项求解的两种方法 (1)若已知a1和q，利用通项公式an=a1qn-1可求等比数列中的任意一项. (2)若已知等比数列中任意两项的前提下，利用an=amqn-m可求等比数列中任意一项.,【变式训练】在等比数列an中，已知a1= an= q= 则n为() A.2B.3C.4D.5 【解析】选C.等比数列an中，a1= an= q= 所以an=a1qn-1= 所以 即n-1=3，n=4.,【加固训练】在等比数列an中，若2a4=a6-a5，则公比q是. 【解析】由已知得2a1q3=a1q5-a1q4，即2=q2-q， 所以

9、q=-1或q=2. 答案：-1或2,类型二等比中项及应用 1.(2014济宁高二检测)已知等比数列an中，a1=2，a5=18，则a2a3a4等于() A.36B.216 C.36D.216 2.(2015兰州高二检测)已知各项均为正数的等比数列an中，a1a2a3=5，a7a8a9=10，则a4a5a6=() A.5 B.7C.6D.4,3.已知等比数列an的前三项依次为a-1，a+1，a+4，则an=.,【解题指南】1.由a1，a3，a5成等比数列，求出a3，再由a2，a3， a4成等比数列，求出a2a4. 2.根据等比中项得a2，a8，从而得q，进而求出a5，得a4a5a6. 3.由a-

10、1，a+1，a+4成等比数列，根据等比中项的概念求出a 的值，从而得出通项.,【自主解答】1.选B.由a1，a3，a5成等比数列， 故a32=a1a5=36，所以a3=6或a3=-6(舍)， 又a2，a3，a4成等比数列， 所以a2a4=a32， 故a2a3a4=a33=63=216. 2.选A.由a1a2a3=5，所以a2= 又a7a8a9=a83=10，故a8= 所以 =q6= ，所以q= 所以a4a5a6=a53=(a2q3)3=a23q9=( )3( )9=,3.由已知可得(a+1)2=(a-1)(a+4)， 解得a=5，所以a1=4，a2=6，所以q= 所以an= 答案：,【规律总结

11、】等比中项应用的三点注意 (1)由等比中项的定义可知 G2=abG= ，所以只 有a，b同号时，a，b的等比中项有两个，异号时，没有等比中 项. (2)在一个等比数列中，从第二项起，每一项(有穷数列的末项 除外)都是它的前一项和后一项的等比中项. (3)a，G，b成等比数列等价于G2=ab(ab0).,【变式训练】 1.在等比数列an中，a1=-16，a4=8，则a7=() A.-4B.4C.-2D.2 【解析】选A.因为数列an为等比数列，所以a42=a1a7， 所以a7= =-4.,2.若a=45，b=80，则a，b的等比中项为. 【解析】设a，b的等比中项为G，则G2=ab=4580=3

12、 600，所以G=60. 答案：60,【加固训练】如果-1，a，b，c，-9成等比数列，那么() A.b=3，ac=9B.b=-3，ac=9 C.b=3，ac=-9D.b=-3，ac=-9 【解析】选B.因为b2=(-1)(-9)=9，且b与首项-1同号，所以b=-3，且a，c必同号. 所以ac=b2=9.,类型三等比数列的证明 1.已知an，bn都是等比数列，那么() A.an+bn，anbn都一定是等比数列 B.an+bn一定是等比数列，但anbn不一定是等比数列 C.an+bn不一定是等比数列，但anbn一定是等比数列 D.an+bn，anbn都不一定是等比数列 2.在数列an中，若an

13、+1=2an+3(n1，nN*)， 证明：数列an+3是等比数列.,【解题指南】1.对于能构成等比数列的利用等比数列的定义 判定，而构不成等比数列的可通过特例说明. 2.根据等比数列的定义，只需证明 等于常数即可.,【自主解答】1.选C.an+bn不一定是等比数列，如an=1，bn= -1，因为an+bn=0，所以an+bn不是等比数列.设an，bn的 公比分别为p，q，因为 =pq0，所以anbn 一定是等比数列. 2.令an+1+=2(an+)，与已知an+1=2an+3比较知=3， 所以an+1+3=2(an+3)，即 =2， 所以数列an+3是首项为a1+3，公比为q=2的等比数列.,

14、【延伸探究】题2条件不变，若a1=2，求数列an的通项公式. 【解析】由数列an+3是等比数列，当a1=2时，a1+3=5，所以数列an+3是首项为5，公比q=2的等比数列，所以an+3= 52n-1， 即an=52n-1-3.,【规律总结】证明一个数列为等比数列的三种方法 (1)定义法：验证 =q(常数)是否成立. (2)等比中项法：证明an+12=anan+2，注意an0. (3)通项公式法：证明an=a1qn-1，这里a10且q0. 提醒：利用等比数列的定义证明数列为等比数列时必须说明 为同一常数.,类型四等比数列中常见项的设法 1.(2014绍兴高一检测)在3和9之间插入两个正数，使前

15、3个 数成等比数列，后3个数成等差数列，则这两个正数之和为 (),2.一个等比数列有三项，如果把第二项加上4，那么所得的三项就成为等差数列；如果再把这个等差数列的第三项加上32，那么所得的三项又成等比数列.求原来的等比数列.,【解题指南】1.根据前3个数成等比数列，设出这两个数，再由后三个数成等差数列列方程求解. 2.根据三个数成等比数列，设出这三个数，再根据条件建立方程组求解.,【自主解答】1.选B.设这两个正数为3q，3q2，则3q，3q2，9 成等差数列，所以6q2=3q+9，即2q2-q-3=0， 解得q= ，q=-1(舍)，所以这两个数为 ，其和为,2.设所求的等比数列为 ，a，aq

16、. 由已知条件，得 化简，得 解得 或 由q=3，a=6得所求数列为2，6，18. 由q=-5，a= 得所求数列为 经检验，均符合题意， 故所求的等比数列为2，6，18或,【规律总结】几个数成等比数列的设法 (1)三个数成等比数列设为 ，a，aq. 推广到一般：奇数个数成等比数列设为： ， ，a，aq，aq2 (2)四个符号相同的数成等比数列设为： ， ，aq，aq3. 推广到一般：偶数个符号相同的数成等比数列设为： ， ， ，aq，aq3，aq5,【变式训练】有四个数，前三个数成等比数列，后三个数成等差数列，首末两项的和为21，中间两项的和为18，求这四个数.,【解析】设前三个数为 x，xq，第四个数为b， 因为后三个数成等差数列，所以有2xq=x+b， 解得b=2xq-x. 因首末两项的和为21，中间两项的和为18， 所以有 解得 或 故所求的四个数为3，6，12，18或,