知識聚焦:
1.等比數列的定義和通項公式.
定義 =q(q是乙個不為零的常數,叫公比),公比q可以是正數,也可以是負數,但不為零,且首項a1≠0
或{an}遞增
或{an}遞減
q=1{an}為常數列
q<0{an}是擺動數列
通項公式:an=a1qn-1
2.等比中項
若a,g,b成等比數列,那麼g叫a與b的等比中項,且g2=ab,g=±.只有同號的兩個數才有等比中項,等比中項有二個,它們互為相反數,這一點與等差中項不同.
g2=ab僅是a,g,b成等比數列的必要條件,不是充分條件.
對連續奇數個項成等比數列且積一定可設為…,,x,xq,…公比為q.
對同號連續偶數個項成等比數列且積一定,可設為:…,,xq,xq3…公比q2>0.
3.等比數列的判定方法:
①an+1=anq(q是不為0的常數n∈n+){an}是等比數列.
②an=cqn(c,q均不是為0的常數n∈n+){an}是等比數列.
③a2n+1=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n∈n+){an}是等比數列.
4.等比數列a1,a2,a3,…an,…的性質.
①an=am·qn-m;
②若m+n=p+q,則am·an=ap·aq;
③每隔k項(k∈n+)取出一項,按原來順序排列,所得的新數列仍為等比數列;
④a1·a2,a3·a4,a5·a6,…,仍成等比數列;
⑤在等比數列中,從第二項起,每一項都是與它等距離的前後兩項的等比中項.
4.前n項和sn=
經典例題:
例1 等比數列{an}的前n和等於2,緊接其後的2n項和等於12,再緊接其後的3n項和為s,求s.
分析本題主要考查等比數列前n項和公式的應用.本題實際為已知sn=2,s3n-sn=12,要求s6n-s3n的值.由等比數列知,前n項成等比數列,緊接其後的2n項也成等比數列,再緊接的3n項也成等比數列,可分別求和列方程.
解:在等比數列中,依次每k項之和仍成等比數列.設前n項和為s1,第2個n項和為s2=s1q,
由②式得q+q2=6,所以q=2或q=-3.
將q=2代入③式得s=112,將q=-3代入③式得s=-378.
例2 設等比數列{an}的公比與前n項和分別為q與sn,且q≠1,s10=8.求的值.
分析乙個條件不能確定a1與q.不妨將s10與s20用a1、q表示出來,進行對比,興許有點門道.
解:∵ =8,
∴==8.
例3 等比數列前項和與積分別為s和t,數列的前項和為,
求證:證:當時,,,,
∴,(成立)
當時,,
,(成立)
綜上所述:命題成立。
例4 設首項為正數的等比數列,它的前項之和為80,前項之和為6560,且前
項中數值最大的項為54,求此數列。
解:代入(1),,得:,從而,
∴遞增,∴前項中數值最大的項應為第項。
此數列為
基礎演練:
1、數列前n項的和sn=3n+b(b是常數),若這個數列是等比數列,那麼b為( c )
(a)3b) 0c)-1d)1
2、lg,lgy成等比數列,且x>1,y>1,則xy的最小值為( b )
(a)100b)10c)10d)5
3、已知數列的前n項和為sn=3n+k(k為常數),那麼下列結論正確的是 ( b )
(a)k為任意實數時,為等比數列 (b)k= -1時,為等比數列
(c)k=0時,為等比數列d)不可能為等比數列
4、設za=3,zb=6,zc=12,則數a、b、ca )
(a)是等差數列,但不是等比數列 (b)是等比數列,但不是等差數列
(c)既是等差數列,又是等比數列 (d)既不是等比數列,又不是等差數列
5.若(an>0)成等比數列且a1a100=64,則log2a1+log2a2+…+log2a100=__300____.
6.若a,b,c成等差數列,同時又成等比數列,則a,b,c間的關係為_ a=b=c _____.
7. 若為等比數列,且a1a100=64,則log2a1+log2a2+log2a3+…+log2a100= 300_
8.有四個數,前三個數成等比數列,其積為216,後三個數成等差數列,其和為12,則此四數是__9,6,4,2.____.
能力提公升
1、下列命題中正確的是c )
(a)若a,b,c是等差數列,則log2a,log2b,log2c是等比數列
(b)若a,b,c是等比數列,則log2a,log2b,log2c是等差數列
(c)若a,b,c是等差數列,則2a,2b,2c是等比數列
(d)若a,b,c是等比數列,則2a,2b,2c是等差數列
2、已知自然數m,n,p,r滿足m+n=p+r,則等比數列必定滿足( a )
(a) =;(b) ; (c)am+an=ap+ar ;; (d) am-an=ap-ar;
3、等比數列中,已知對任意自然數n,a1+a2+a3+…+an=2n-1,則
a12+a22+a32+…+an2等於d )
(a) (b) (cd)
4、在等比數列中,若 a3 –a1 =8, a4 – a3 =18, 則 a2 = ___ 3 或
5、已知等比數列,公比q=且a1+a3+…+a49=30,則a1+a2+a3+…+a50=__ 45 ______
6、設是由正數組成的等比數列,公比q=2,且a1a2a3…a30=230,則a3a6a9…a30等於___220____
7.在數列中,前n項和sn=an2+bn,其中a>0,a+b>1,數列.
解.可求得是以a+b為首項,公差為2a的等差數列.
∴是遞減數列.
個性天地:
1.設是等比數列,公比為q>0,q≠1,若a=a1+a2+…+an,
綜上可得當a1>0時2bnc2>an 當a1<0時 n為偶數時 2bnc2>an
n為奇數時 2bnc2<an.
2、已知等比數列的通項公式且:,
求證:成等比
證:∵∴bn}成等比
3.是否存在數列,其前項和sn組成的數列也是等比數列,且公比相同?
解:設等比數列的公比為q,如果是公比為q的等比數列,則:
∴所以,這樣的等比數列不存在。
《等比數列》講義
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