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第二章 数 列
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2.4 等比数列
第1课时 等比数列
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1.理解等比数列的定义,能够应用定义判断一个数列
是否为等比数列.
2.掌握等比数列的通项公式并能应用,体会等比数列
的通项公式与指数函数的关系.
3.掌握等比中项的定义,并能够应用等比中项解决问
题.
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分析下面几个数列.
(1)-1,1,-1,1,…;
(2)关于在国际象棋棋盘各个格子里放麦粒的问题,由
于每一个格子里的麦粒都是前一个格子里的麦粒数的2倍,且
共有64个格子,各个格子里的麦粒数依次是1,2,22,23,…,263
;
(3)某人年初投资100 000元,如果年收益率是5%,那么
按照复利,5年内各年末的本利和依次为
100 000×1.05,100 000×1.052,…,100 000×1.055.
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[问题1] 上面数列是等差数列吗?
[提示] 不是.
[问题2] 以上数列中后项与前项的比有何特点?
[提示] 后项与前项的比值都相同.
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等比数列的定义及通项公式
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1.等比数列通项公式的理解
(1)已知首项a1和公比q,可以确定一个等比数列.
(2)在公式an=a1qn-1中,有an,a1,q,n四个量,已知
其中任意三个量,可以求得第四个量,其中a1,q为两个基本
量.
(3)对于等比数列{an},若q0,则数列{an}各项同
号.从而等比数列奇数项必同号;偶数项也同号.
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定义:一般地,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.这三个数满
足关系式__________.
等比中项
等比数列
G2=ab
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1.数列a,a,a,…,a,…(a∈R)必为( )
A.等差数列但不是等比数列
B.等比数列但不是等差数列
C.既是等差数列,又是等比数列
D.以上都不正确
解析: 当a≠0时,该数列是等差数列,也是等比数列,
当a=0时,是等差数列,但不是等比数列,故选D.
答案: D
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2.在等比数列{an}中,a2 010=8a2 007,则公比q的值为(
)
A.2 B.3
C.4 D.8
答案: A
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3.在数列{an}中,a1=2,且对任意正整数n,3an+1-an
=0,则an=________.
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等比数列通项公式的运用
在等比数列{an}中,
[思路点拨] 解答本题可将条件转化为关于基本元素a1
与q的方程组,求出a1和q,再表示其他量.
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等比数列基本量的求法
a1和q是等比数列的基本量,只要求出这两个基本量,
其他量便可求出来,方法一是常规解法,先求a1,q,再求an,
方法二是运用通项公式及方程思想建立方程组求a1和q,这也
是常见的方法.
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1.在等比数列{an}中,
(1)若a4=27,q=-3,求a7;
(2)若a2=18,a4=8,求a1和q;
(3)若a5-a1=15,a4-a2=6,求a3.
解析: (1)方法一:由a4=a1·q3,
得27=a1·(-3)3,得a1=-1,
所以a7=a1·q6=(-1)×(-3)6=-729.
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等比数列的判定
已知数列{an}的前n项和Sn=2an+1,试判断数列
{an}是否是等比数列?
[思路点拨] 要判断此数列是否是等比数列,关键是用
等比数列的定义,看其能否满足an与an-1之比为一常数,已知
Sn=2an+1,以此来寻找an与an-1的关系.
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2.已知数列{an}中,a1=2,an+1=2an-1.判断数列{an
-1}是否为等比数列?并说明理由.
解析: 数列{an-1}是等比数列.
证明如下:
∵a1=2,an+1=2an-1,
∴an+1-1=2(an-1)
∴数列{an-1}是以1为首项,公比为2的等比数列.
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等比中项的应用
等比数列{an}的前三项的和为168,a2-a5=42,
求a5,a7的等比中项.
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答案: (1)B (2)D
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◎下面关于等比数列{an}和公比q的叙述中,正确的是(
)
A.q>1⇒{an}为递增数列
B.{an}为递增数列⇒q>1
C.q>1⇔{an}为递增数列
D.q>1⇒{an}为递增数列,且{an}为递增数列⇒q>1
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【错解】 在等差数列中,公差d的符号决定了数列的
单调性,即d>0时{an}是递增数列,d0,q>1或a1