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理解等比中項(xiàng)的概念.掌握“判斷數(shù)列是否為等比數(shù)列”常用的方法.進(jìn)一步熟練掌握等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、性質(zhì)及應(yīng)用.3.1等比數(shù)列(二)【課標(biāo)要求】【核心掃描】在等比數(shù)列中,若m+n=p+q(n,m,p,q∈N+),則aman=apaq的運(yùn)用.(重點(diǎn))等比數(shù)列與等差數(shù)列的綜合.(難點(diǎn))
1.2.3.1.2.等比中項(xiàng)如果在a與b中間插入一個(gè)數(shù)G,____________________,那么G叫作a與b的等比中項(xiàng).試一試:若G2=ab,則a,G,b一定成等比數(shù)列嗎?提示
不一定.因?yàn)槿鬐=0,且a,b中至少有一個(gè)為0,則G2=ab,而根據(jù)等比數(shù)列的定義,a,G,b不成等比數(shù)列;當(dāng)a,G,b全不為零時(shí),若G2=ab,則a,G,b成等比數(shù)列.自學(xué)導(dǎo)引1.使a、G、b成等比數(shù)列等比數(shù)列的項(xiàng)與序號(hào)的關(guān)系以及性質(zhì)兩項(xiàng)關(guān)系多項(xiàng)關(guān)系通項(xiàng)公式的推廣:an=am·qn-m(m,n∈N+)項(xiàng)的運(yùn)算性質(zhì):若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),則am·an=_____ap·aqa2·an-1ak·an-k+12.等比數(shù)列的運(yùn)算性質(zhì)(1)若{an}是公比為q的等比數(shù)列,則①{c·an}(c是非零常數(shù))是公比為q的等比數(shù)列;②{|an|}是公比為__的等比數(shù)列;③{anm}(m是整數(shù)常數(shù))是公比為___的等比數(shù)列.(2)若{an}、{bn}分別是公比為q1,q2的等比數(shù)列,則數(shù)列{an·bn}是公比為____的等比數(shù)列.想一想:常數(shù)列一定是等比數(shù)列嗎?提示
不一定.當(dāng)常數(shù)列為非零常數(shù)列時(shí),此數(shù)列為等比數(shù)列,否則不是.4.|q|qmq1q2等比數(shù)列的“子數(shù)列”的性質(zhì)若數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列,則(1){an}去掉前幾項(xiàng)后余下的項(xiàng)仍組成公比為q的等比數(shù)列;(2)奇數(shù)項(xiàng)數(shù)列{a2n-1}是公比為q2的等比數(shù)列;偶數(shù)項(xiàng)數(shù)列{a2n}是公比為q2的等比數(shù)列;(3)若{kn}成等差數(shù)列且公差為d,則{akn}是公比為qd的等比數(shù)列,也就是說等比數(shù)列中項(xiàng)的序號(hào)若成等差數(shù)列,則對(duì)應(yīng)的項(xiàng)依次成等比數(shù)列.等比數(shù)列的單調(diào)性(1)當(dāng)q>1,a1>0或0<q<1,a1<0時(shí),等比數(shù)列{an}是遞增數(shù)列.(2)當(dāng)q>1,a1<0或0<q<1,a1>0時(shí),等比數(shù)列{an}是遞減數(shù)列.(3)當(dāng)q=1時(shí),等比數(shù)列{an}是常數(shù)列.(4)當(dāng)q<0時(shí),等比數(shù)列{an}是擺動(dòng)數(shù)列.名師點(diǎn)睛1.2.等比數(shù)列的設(shè)項(xiàng)法(1)一般地,當(dāng)?shù)缺葦?shù)列的項(xiàng)數(shù)為奇數(shù)時(shí),可設(shè)中間一個(gè)數(shù)為a,再以公比為q向兩邊對(duì)稱地設(shè)其項(xiàng);3.題型一已知三角形的兩角及一邊解三角形在等比數(shù)列{an}中,各項(xiàng)均為正值,且a6·a10+a3·a5=41,a4·a8=5,求a4+a8.[思路探索]由題目可獲取以下主要信息:已知等比數(shù)列中某些量間的關(guān)系,求其他量間的關(guān)系.解答本題可從整體上利用等比數(shù)列的性質(zhì)求解.【例1】規(guī)律方法在等比數(shù)列的有關(guān)運(yùn)算中,常常涉及到次數(shù)較高的指數(shù)運(yùn)算.若按常規(guī)解法,往往是建立a1,q的方程組,這樣解起來很麻煩,通過本例可以看出:結(jié)合等比數(shù)列的性質(zhì),進(jìn)行整體變換,會(huì)起到化繁為簡(jiǎn)的效果.
在遞增的等比數(shù)列{an}中,a1a9=64,a3+a7=20,求a11的值.解在等比數(shù)列{an}中,∵a1·a9=a3·a7,∴由已知可得:a3·a7=64與a3+a7=20聯(lián)立得:【訓(xùn)練1】∵{an}是遞增等比數(shù)列,∴a7>a3.∴取a3=4,a7=16,∴16=4q4,∴q4=4.∴a11=a7·q4=16×4=64.互不相等的三個(gè)數(shù)之積為-8,這三個(gè)數(shù)適當(dāng)排列后可成等比數(shù)列,也可成等差數(shù)列,求這三個(gè)數(shù)排成的等差數(shù)列.[思路探索]像等差數(shù)列一樣,等比數(shù)列的設(shè)項(xiàng)方法主要有兩種,即“通項(xiàng)法”和“對(duì)稱設(shè)項(xiàng)法”.【例2】題型二
等比數(shù)列的設(shè)項(xiàng)問題(2)此題用到“分類討論”的數(shù)學(xué)方法,使用“分類討論”方法解題時(shí),必須做到以下兩點(diǎn):①明確分類標(biāo)準(zhǔn)(如概念、性質(zhì)、運(yùn)算等);②分類做到不重不漏.
有四個(gè)數(shù),其中前三個(gè)數(shù)成等差數(shù)列,后三個(gè)數(shù)成等比數(shù)列,并且第一個(gè)數(shù)與第四個(gè)數(shù)的和是16,第二個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)的和是12,求這四個(gè)數(shù).【訓(xùn)練2】(本題滿分12分)在等比數(shù)列{an}中,a1=1,公比為q(q≠0),且bn=an+1-an.(1)判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列?說明理由.(2)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式.【例3】題型三
等比數(shù)列的綜合題[規(guī)范解答](1)∵等比數(shù)列{an}中,a1=1,公比為q,∴an=a1qn-1=qn-1(q≠0),(2分)若q=1,則an=1,bn=an+1-an=0,∴{bn}是各項(xiàng)均為0的常數(shù)列,不是等比數(shù)列.(4分)∴{bn}是首項(xiàng)為b1=a2-a1=q-1,公比為q的等比數(shù)列.(8分)(2)由(1)可知,當(dāng)q=1時(shí),bn=0;當(dāng)q≠1時(shí),bn=b1qn-1=(q-1)·qn-1,∴bn=(q-1)qn-1(n∈N+).(12分)【題后反思】1.本題屬于“運(yùn)算數(shù)列”是否為等比數(shù)列的判定問題,根據(jù)等比數(shù)列的定義,對(duì)于公比的取值情況的討論十分關(guān)鍵,這不僅是解題思路自然發(fā)展的體現(xiàn),而且是邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)性的具體要求.2.若數(shù)列{an}為等比數(shù)列,則下列結(jié)論仍能成立.(2)當(dāng)數(shù)列{an}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列時(shí),數(shù)列{lgan}是公差為lgq的等差數(shù)列;(3)在{an}中,每隔k(k∈N+)項(xiàng)取出一項(xiàng),按原來順序排列,所得的新數(shù)列仍為等比數(shù)列,且公比為qk+1;(4)若m,n,p(m,n,p∈N+)成等差數(shù)列,則am,an,ap成等
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