2017春人教版高中数学必修五课件:2.4 第2课时 等比数列的性质3
方法二:各项均为正数的等比数列{an}中, a10a11=a9a12=…=a1a20, 则a1a20=e5, 设lna1+lna2+…+lna20=S, 则lna20+lna19+…+lna1=S, 2S=20ln(a1a20)=100,S=50.
【延伸探究】 1.(变换条件)若将本题条件“a10a11+a9a12=2e5”改为 “a3·a9=2a52,a2=2”,其他条件不变,结果又如何?
a10 a11 2
答案: 2
【知识探究】
知识点1 等比数列通项公式的推广
观察如图所示内容,回答下列问题:
问题1:等比数列通项公式的推广形式是如何得出的? 问题2:等比数列通项公式的推广形式的主要作用是什 么?
【总结提升】 1.等比数列通项公式推广形式的证明 设等比数列{an}的公比为q,则 an=a1qn-1,am=a1qm-1,m,n∈N*,两式相除得
等比数列的性质
观察如图所示内容,回答下列问题:
问题1:等比数列{an}中,若m+n=s+t,则aman=asat, 该结论是如何证明的? 问题2:已知数列{an}是等比数列,还有哪些与该数列 有关的等比数列呢?
【总结提升】 1.等比数列中四项关系的性质及证明 若等比数列{an}中,m,n,s,t∈N*且m+n=s+t, 则aman=asat.
【方法技巧】巧用等比数列的性质解题 (1)解答等比数列问题的基本方法——基本量法 ①基本步骤:运用方程思想列出基本量a1和q的方程组, 解出a1和q,然后利用通项公式求解; ②优缺点:适用面广,入手简单,思路清晰,但有时 运算稍繁.
(2)利用等比数列的性质解题 ①基本思路:充分发挥项的“下标”的指导作用,分 析等比数列项与项之间的关系,选择恰当的性质解题; ②优缺点:简便快捷,但是适用面窄,有一定的思维 含量.
证明:设等比数列{an}的公比为q, aman= a1qm-1·a1qn-1=a12qm+n-2, asat= a1qs-1·a1qt-1=a12qs+t-2, 因为m+n=s+t,所以aman=asat.
2.等比数列的“子数列”的性质 数列{an}是公比为q的无穷等比数列. (1)去掉数列{an}的前m项后余下的项仍组成公比为q的 等比数列. (2)奇数项数列{a2n-1}是公比为q2的等比数列;偶数项 数列{a2n}是公比为q2的等比数列.
【解析】因为数列{an}是等比数列,所以a3a9=a62,又因
为a3a9=2a52,所以2a52=a62,又因为an>0,所以 2a5=a6,
所以公比q= a 6 2,又因为a2=2, 所以an= 2 ( 2) n 2 2 .
a5
n 2
所以lna1+lna2+…+lna20
1 20 1 20 ln 2 105ln 2. 2 2
2
3.若数列{an}为等比数列,则下列式子一定成立的
是(
)
B.a1a9=a10 D.a1a2a7=a4a6
A.a2+a5=a1+a6 C.a1a9=a3a7
【解析】选C.以等比数列{3〓2n}为例进行检验,可知
A,B,D均不成立.对于C,因为a1a9=a12q8,a3a7=a12q8, 所以a1a9=a3a7.
D.84
2.已知等比数列{an}为递增数列,且a52=a10,2(an+an+2)= 5an+1,则数列的通项公式an=________.
【解题探究】1.典例1中,解题的基本思路是什么? 提示:利用条件a1=3,a1+a3+a5=21求出公比,再利用 a3+a5+a7=(a1+a3+a5)q2求值. 2.典例2中,an+2,an+1与an有什么关系? 提示:an+2=anq2,an+1=anq.
(3)在数列{an}中每隔k(k∈N*)项取出一项,按原来顺
序组成新数列,则新数列仍为等比数列且公比为qk+1.
【题型探究】
类型一
等比数列通项公式的推广和应用
【典例】1.(2015·全国卷Ⅱ)等比数列{an}满足a1=3, a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )
A.21
B.42
C.63
q>1
0<q<1
q=1
q<0
a1>0 a1<0
递增 数列 _____ 递减 数列 _____
递减 数列 _____
常 数列 ___
递增 数列 _____
摆动 数列
【即时小测】 1.判断 (1)知道等比数列的某一项和公比,可以计算等比数列 的任意一项.( )
(2)若{an}为等比数列,且m+n=p(m,n,p∈N*),则 am·an=ap.( )
类型三
等差、等比数列的综合问题
【典例】1.(2015·襄阳高一检测)等比数列{an}中, a1=512,公比q=- 1,记Tn=a1×a2×…×an,则Tn取最大
2
值时n的值为( A.8 B.9
) C.9或10 D.11
2.(2015·湖州高一检测)已知数列{an}满足:a1=2, an+1=an2-kan+k(k∈R),a1,a2,a3分别是公差不为零的 等差数列{bn}的前三项. (1)求k的值. (2)求证:对任意的n∈N*,bn,b2n,b4n不可能成等比 数列.
定是递增数列,如等比数列-1,-2,-4,…,公比
q=2>1,但此数列是递减数列. 答案:(1)√ (2)〓 (3)〓
2.等比数列{an}中,a5=3,q= 1 ,则a3=(
2 3 A. 4 3 B. 2 C.6 D.12
)
【解析】选D.因为数列{an}是等比数列,所以a5=a3q2, 所以3=a3〓( 1 ) 2,所以a3=12.
am
a m 5
所以am+15=am·q10=24〓82=1 536. 答案:1 536
类型二
等比数列性质的应用
【典例】在等比数列{an}中,已知a4a7=-512, a3+a8=124,且公比为整数,求数列{an}的通项公式.
【解题探究】本例中,哪个条件可以用等比数列的性 质进行转化?如何转化? 提示:条件a4a7=-512可利用“若m+n=k+l,则aman=akal” 转化为a3a8=-512.
所以2(1+q2)=5q,解得q=2或q= 1 (舍去),
2
所以an=2n. 答案:2n
【方法技巧】等比数列推广的通项公式的应用技巧
(1)由等比数列的任意两项可求出数列的公比,即由an
=am qn-m可得qn-m=
an ,进一步计算公比. am
(2)由等比数列的任意一项和公比可以求出该等比数列
的通项公式.
n 4 n 4 3 2 所以an=a4qn-4=2〓 ( ) 10 或3 ( ) 10 . 2 3
a 4 a14 5.
2.(变换条件、改变问法)典例中等比数列满足的条件
改为a4+a7=2,a5·a6=-8,求a1+a10.
【解析】因为数列{an}为等比数列,所以a5a6=a4a7=-8.
a n a1q n 1 n 1 m1 n m 所以a =a qn-m. q q , n m m 1 a m a1q
2.等比数列通项公式的推广形式的作用 (1)求等比数列的公比.
(2)在已知等比数列中任意两项的前提下,使用
an=amqn-m,可求出等比数列的任何一项.
知识点2
a 2009
012=8a2 009,则公比q的值
C. =q3=8,所以q=2.
2.在等比数列{an}中,存在正整数m,有am=3,am+5=24, 则am+15=________. 【解析】因为 a m5 =q5=8,又因为 a m 15 =q10=(q5)2=82.
【解析】由a4a7=-512,知a3a8=-512.
a 3a 8 512, 解方程组 a 3 a 8 124. a 3 4, a 3 128, 得 或 a 8 128. a 8 4.
因为q为整数,所以q= 5
a8 =-2, a3
所以an=a3qn-3=-4〓(-2)n-3=(-1)n-2〓2n-1.
【补偿训练】若等比数列{an}的各项均为正数,且 a10a11+a9a12=2e5,求lna1+lna2+…+lna20. 【解析】方法一:各项均为正数的等比数列{an}中, a10a11=a9a12=„=a1a20, 则a1a20=e5, lna1+lna2+…+lna20=ln(a1a20)10=lne50=50.
第2课时
等比数列的性质
【知识提炼】 1.等比数列的项与序号的关系
两项关系
n-m q an=am·____(n,m∈N*)
多项关系
若{an}为等比数列,且m+n=p+q
a ·a =a ·a * m n p q (m,n,p,q∈N ),则____________
2.等比数列的单调性
公比q 单调性 首项a1
a 4 a 7 2, 联立 a 4a 7 8. a 4 4, a 4 2, 可解得 或 a 7 2. a 7 4. 1 a 4 4, a 3=-7; 当 时,q3=- ,故a1+a10= 4 +a q 7 3 2 q a 2 7 a 4 2, 3=-2,同理,有a +a =-7. 当 时, q 1 10 a 7 4
高考数学必修五 第二章 2.4 第2课时等比数列的性质
第2课时 等比数列的性质学习目标 1.灵活应用等比数列的定义及通项公式.2.熟悉等比数列的有关性质.3.系统了解判断数列是否成等比数列的方法.知识点一 由等比数列衍生的等比数列思考 等比数列{a n }的前4项为1,2,4,8,下列判断正确的是 (1){3a n }是等比数列; (2){3+a n }是等比数列;(3)⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等比数列; (4){a 2n }是等比数列.答案 由定义可判断出(1),(3),(4)正确.梳理 (1)在等比数列{a n }中按序号从小到大取出若干项:123,,,,,,n k k k k a a a a ……若k 1,k 2,k 3,…,k n ,…成等差数列,那么123,,,,,n k k k k a a a a ……是等比数列.(2)如果{a n },{b n }均为等比数列,那么数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n ,{|a n |}是等比数列.知识点二 等比数列的性质思考 在等比数列{a n }中,a 25=a 1a 9是否成立?a 25=a 3a 7是否成立?a 2n =a n -2a n +2(n >2,n ∈N *)是否成立? 答案 ∵a 5=a 1q 4,a 9=a 1q 8,∴a 1a 9=a 21q 8=(a 1q 4)2=a 25, ∴a 25=a 1a 9成立.同理a 25=a 3a 7成立,a 2n =a n -2·a n +2也成立. 梳理 一般地,在等比数列{a n }中,若m +n =s +t ,则有a m ·a n =a s ·a t (m ,n ,s ,t ∈N *).若m +n =2k ,则a m ·a n =a 2k (m ,n ,k ∈N *).1.a n =a m q n -m (n ,m ∈N *),当m =1时,就是a n =a 1q n -1.(√)2.等比数列{a n }中,若公比q <0,则{a n }一定不是单调数列.(√)3.若{a n },{b n }都是等比数列,则{a n +b n }是等比数列.(×)类型一 等比数列通项公式的推广应用 例1 等比数列{a n }中. (1)a 4=2,a 7=8,求a n ;(2)若{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,求通项公式a n . 考点 等比数列的通项公式题点 已知数列为等比数列求通项公式 解 (1)∵a 7a 4=q 7-4=82,即q 3=4,∴q =34, ∴a n =a 4·qn -4=2·(34)n -4=22543332(2)2.n n --⋅=(2)由a 25=a 10=a 5·q 10-5,且a 5≠0, 得a 5=q 5,即a 1q 4=q 5, 又q ≠0,∴a 1=q .由2(a n +a n +2)=5a n +1得,2a n (1+q 2)=5qa n , ∵a n ≠0,∴2(1+q 2)=5q , 解得q =12或q =2.∵a 1=q ,且{a n }为递增数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =2.∴a n =2·2n -1=2n .反思与感悟 (1)应用a n =a m q n -m ,可以凭借任意已知项和公比直接写出通项公式,不必再求a 1. (2)等比数列的单调性由a 1,q 共同确定,但只要单调,必有q >0. 跟踪训练1 (1)在等比数列{a n }中,a 3=4,a 7=16,则a 5=________;(2)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2·…·a n 的最大值为__________. 考点 等比数列的通项公式题点 已知数列为等比数列求通项公式 答案 (1)8 (2)64解析 (1)∵a 7a 3=q 7-3=q 4=164=4,∴q 2=2.∴a 5=a 3q 5-3=4·q 2=4×2=8. (2)设该等比数列{a n }的公比为q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=10,a 1q +a 1q 3=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,q =12,∴a 1a 2…a n =⎝⎛⎭⎫12(-3)+(-2)+…+(n -4)211749(7)[()]222411()(),22n n n ---== 当n =3或4时,12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫n -722-494取得最小值-6, 此时21749[()]2241()2n --取得最大值26,∴a 1a 2…a n 的最大值为64. 类型二 等比数列的性质 命题角度1 序号的数字特征 例2 已知{a n }为等比数列.(1)若a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,求a 3+a 5;(2)若a n >0,a 5a 6=9,求log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10的值. 考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题解 (1)a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=25, ∵a n >0, ∴a 3+a 5>0,∴a 3+a 5=5.(2)根据等比数列的性质,得 a 5a 6=a 1a 10=a 2a 9=a 3a 8=a 4a 7=9, ∴a 1a 2…a 9a 10=(a 5a 6)5=95, ∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10 =log 3(a 1a 2…a 9a 10) =log 395=10.反思与感悟 抓住各项序号的数字特征,灵活运用等比数列的性质,可以顺利地解决问题. 跟踪训练2 在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 3a 5=4,则a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7=________. 考点 等比数列的性质 题点 等比数列各项积的问题 答案 128解析 ∵a 3a 5=a 24=4,a n >0, ∴a 4=2.∴a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7=(a 1a 7)·(a 2a 6)·(a 3a 5)·a 4 =43×2=128.命题角度2 未知量的设法技巧例3 有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数. 考点 等比数列的性质题点 等比数列的性质的其他应用问题解 方法一 设这四个数依次为a -d ,a ,a +d ,(a +d )2a ,由条件得⎩⎨⎧a -d +(a +d )2a =16,a +a +d =12.解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =9,d =-6.所以当a =4,d =4时,所求的四个数为0,4,8,16; 当a =9,d =-6时,所求的四个数为15,9,3,1.故所求的四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.方法二 设这四个数依次为2a q -a ,aq,a ,aq (q ≠0),由条件得⎩⎨⎧2aq-a +aq =16,aq +a =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =13.当a =8,q =2时,所求的四个数为0,4,8,16; 当a =3,q =13时,所求的四个数为15,9,3,1.故所求的四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.反思与感悟 合理地设出未知数是解决此类问题的技巧.一般地,三个数成等比数列,可设为aq ,a ,aq ;三个数成等差数列,可设为a -d ,a ,a +d .若四个同号的数成等比数列,可设为a q 3,aq ,aq ,aq 3;四个数成等差数列,可设为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d .跟踪训练3 有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项和为18,求这四个数.考点 等比数列的性质题点 等比数列的性质的其他应用问题 解 设这四个数分别为x ,y,18-y,21-x ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x (18-y ),2(18-y )=y +(21-x ),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =6或⎩⎨⎧x =754,y =454.故所求的四个数为3,6,12,18或754,454,274,94.1.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,则公比q 为( )A.2B.3C.4D.8考点等比数列基本量的计算题点求等比数列公比答案 A解析由a5=a2q3,得q3=8,所以q=2.2.在等比数列{a n}中,a n>0,且a1a10=27,则log3a2+log3a9等于()A.9B.6C.3D.2考点等比数列的性质题点等比数列的性质与对数运算综合答案 C解析因为a2a9=a1a10=27,所以log3a2+log3a9=log327=3.3.在1与2之间插入6个正数,使这8个数成等比数列,则插入的6个数的积为________.考点等比数列的性质题点等比数列各项积的问题答案8解析设这8个数组成的等比数列为{a n},则a1=1,a8=2.插入的6个数的积为a2a3a4a5a6a7=(a2a7)·(a3a6)·(a4a5)=(a1a8)3=23=8.4.已知a n=2n+3n,判断数列{a n}是不是等比数列?考点等比数列的判定题点判断数列为等比数列解不是等比数列.∵a1=21+31=5,a2=22+32=13,a3=23+33=35,∴a1a3≠a22,∴数列{a n}不是等比数列.1.解题时,应该首先考虑通式通法,而不是花费大量时间找简便方法.2.所谓通式通法,指应用通项公式,前n项和公式,等差中项,等比中项等列出方程(组),求出基本量.3.巧用等比数列的性质,减少计算量,这一点在解题中也非常重要.一、选择题1.在等比数列{a n }中,a 2 015=8a 2 012,则公比q 的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.8考点 等比数列基本量的计算 题点 求等比数列公比 答案 A解析 ∵a 2 015=8a 2 012=a 2 012·q 3,∴q 3=8,∴q =2.2.在数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)在直线y =2x 上,则a 4的值为( ) A.7 B.8 C.9 D.16 考点 等比数列的判定 题点 判断数列为等比数列 答案 B解析 点(a n ,a n +1)在直线y =2x 上,∴a n +1=2a n ,∵a 1=1≠0,∴a n ≠0,∴{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a 4=1×23=8. 3.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,lg(a 3a 8a 13)=6,则a 1·a 15的值为( ) A.100 B.-100 C.10 000D.-10 000考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题 答案 C解析 ∵lg(a 3a 8a 13)=lg a 38=6,∴a 38=106∴a 8=102=100.∴a 1a 15=a 28=10 000.4.在正项等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7等于( )A.56B.65C.23D.32 考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题 答案 D解析 设公比为q ,则由等比数列{a n }各项为正数且 a n +1<a n 知0<q <1,由a 2·a 8=6,得a 25=6.解得q =26或q =36(舍去),∴a 5a 7=1q 2=⎝⎛⎭⎫622=32.5.已知公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一个等比数列,则该等比数列的公比q 为( ) A.13 B.3 C.±13 D.±3 考点 等比中项 题点 利用等比中项解题 答案 B解析 设等差数列为{a n },公差为d ,d ≠0. 则a 23=a 2·a 6,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ), 化简得d 2=-2a 1d ,∵d ≠0,∴d =-2a 1,∴a 2=-a 1,a 3=-3a 1,∴q =a 3a 2=3.6.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6等于( ) A.5 2 B.7 C.6 D.4 2 考点 等比数列的性质 题点 等比数列各项积的问题 答案 A解析 ∵a 1a 2a 3=a 32=5,∴a 2=35.∵a 7a 8a 9=a 38=10,∴a 8=310.∴a 25=a 2a 8=350=1350,又∵数列{a n }各项均为正数,∴a 5=1650. ∴a 4a 5a 6=a 35=1250=5 2.7.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8等于( )A.1+ 2B.1- 2C.3+2 2D.3-2 2考点 等比数列基本量的计算 题点 利用基本量法解题 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1,12a 3,2a 2成等差数列,∴a 3=a 1+2a 2,∴a 1q 2=a 1+2a 1q ,a 1≠0,∴q 2-2q -1=0,∴q =1±2. ∵a n >0,∴q >0,q =1+ 2. ∴a 9+a 10a 7+a 8=q 2=(1+2)2=3+2 2.二、填空题8.设数列{a n }为公比q >1的等比数列,若a 4,a 5是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 6+a 7=________. 考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题 答案 18解析 由题意得a 4=12,a 5=32,∴q =a 5a 4=3.∴a 6+a 7=(a 4+a 5)q 2=⎝⎛⎭⎫12+32×32=18.9.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 考点 等比中项 题点 利用等比中项解题 答案 -6解析 由题意知,a 3=a 1+4,a 4=a 1+6. ∵a 1,a 3,a 4成等比数列,∴a 23=a 1a 4, ∴(a 1+4)2=(a 1+6)a 1, 解得a 1=-8,∴a 2=-6.10.在等比数列{a n }中,若a 1a 2a 3a 4=1,a 13a 14a 15a 16=8,则a 41a 42a 43a 44=________. 考点 等比数列的性质 题点 等比数列各项积的问题 答案 1 024解析 设等比数列{a n }的公比为q , a 1a 2a 3a 4=a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 41·q 6=1,① a 13a 14a 15a 16=a 1q 12·a 1q 13·a 1q 14·a 1q 15=a 41·q 54=8,②②÷①得q 48=8,q 16=2,∴a 41a 42a 43a 44=a 1q 40·a 1q 41·a 1q 42·q 1q 43=a 41·q 166=a 41·q 6·q 160=(a 41·q 6)(q 16)10=210=1 024.11.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=________. 考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题 答案 8解析 由等比数列的性质得a 3a 11=a 27,∴a 27=4a 7.∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 7=a 7=4. 再由等差数列的性质知b 5+b 9=2b 7=8. 三、解答题12.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2⎝⎛⎭⎫1a 1+1a 2,a 3+a 4+a 5=64⎝⎛⎭⎫1a 3+1a 4+1a 5,求{a n }的通项公式.考点 等比数列的性质 题点 利用项数的规律解题 解 设数列{a n }的公比为q (q >0).∵a 1+a 2=2·⎝⎛⎭⎫1a 1+1a 2, ∴a 1+a 1q =2·1+q a 1q ,即a 1=2a 1q .①又∵a 3+a 4+a 5=64⎝⎛⎭⎫1a 3+1a 4+1a 5,∴a 3(1+q +q 2)=64·q 2+q +1a 3q 2,即a 3=64a 3q 2.② 联立①②,解得q =2,a 1=1, 故a n =2n -1(n ∈N *).13.在等比数列{a n }(n ∈N *)中,a 1>1,公比q >0.设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0. (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项a n ; (3)试比较a n 与S n 的大小. 考点 等比数列的性质题点 等比数列的性质与对数运算综合 (1)证明 因为b n =log 2a n ,所以b n +1-b n =log 2a n +1-log 2a n =log 2 a n +1a n=log 2q (q >0)为常数,所以数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q .(2)解 因为b 1+b 3+b 5=6,所以(b 1+b 5)+b 3=2b 3+b 3=3b 3=6,即b 3=2.又因为a 1>1,所以b 1=log 2a 1>0,又因为b 1·b 3·b 5=0,所以b 5=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ b 3=2,b 5=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ b 1+2d =2,b 1+4d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =-1, 因此S n =4n +n (n -1)2(-1)=9n -n 22. 又因为d =log 2q =-1,所以q =12,b 1=log 2a 1=4, 即a 1=16,所以a n =25-n (n ∈N *).(3)解 由(2)知,a n =25-n >0,当n ≥9时,S n =n (9-n )2≤0, 所以当n ≥9时,a n >S n .又因为a 1=16,a 2=8,a 3=4,a 4=2,a 5=1,a 6=12, a 7=14,a 8=18, S 1=4,S 2=7,S 3=9,S 4=10,S 5=10,S 6=9,S 7=7, S 8=4,所以当n =3,4,5,6,7,8时,a n <S n ;当n =1,2或n ≥9,n ∈N *时,a n >S n .四、探究与拓展14.已知等比数列{a n }满足a n >0,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥3时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A.2nB.2n 2C.n 2D.n考点 等比数列的性质题点 等比数列的性质与对数运算综合答案 C解析 log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=log 2(a 1a 3·…·a 2n -1) 2222222121252522log ()log ()log (2)log 2.n n n n n n n a a a a n --=====15.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,a 1,a 2,a 4成等比数列,已知数列a 1,a 3,12,,,,n k k k a a a ……也成等比数列,求数列{k n }的通项公式.考点 等比数列基本量的计算题点 利用基本量法解题解 由题意得a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 得d (d -a 1)=0,又d ≠0,∴a 1=d .又a 1,a 3,12,,,,n k k k a a a ……成等比数列,∴该数列的公比q =a 3a 1=3d d=3, ∴n k a =a 1·3n +1.又n k a =a 1+(k n -1)d =k n a 1,∴数列{k n }的通项公式为k n =3n +1.。
人教版数学必修五2.4《等比数列》课件 (共17张PPT)
是
三、等比中项
如果在 a 与 b 中间插入一个数 G ,使 a, G, b 成等比数列, 那么称这个数 G 为 a 与 b 的等比中项.
2 G ab . a , b 即 G ab ( 同号)或
(1)只有两个同号的非零常数才有等比中项, G ab 0
2
(2)等比中项有两个值, G ab
(3)在等比数列中,若 m n p q ,则 am an a p aq .
四、等比数列的性质
(4)若 {an } , {bn } 均为等比数列,则 {an bn } , {k an } (k 0) ,
1 1 { } 仍为等比数列,公比分别为 q1 q2 , q1 , . an q1
32
a15 例 7、在等比数列 {an } 中, a5 a11 3, a3 a13 4 ,则 ( C ) a5
(A) 3
1 (B) 3
1 (C) 3 或 3
1 (D) 3 或 3
例 8、等差数列 an 中, d 0 ,且 a1 , a3 , a9 成等比数列,
a1 a3 a9 求 的值. a2 a4 a10
an 数列的公比,公比通常用字母 q 表示 q 0 ,即 q (q 0) . an 1
(4) 0 q 1 时,当 a1 0 , {an } 递减; a1 0 , {an } 递增;
q 1 时,当 a1 0 , {an } 递增; a1 0 , {an } 递减;
类比思想
an am
an am qnm
例 1、在等比数列 {an } 中
1 (1) a1 , q 3 ,求 a5 . 2
(2) a7 512 , q 2 ,求 a1 .
人教版高中数学必修五课件:第二章 数列2-4-2 等比数列的性质
【所以自主{an解2}答是】首1项.因为为1,an公=2比n-为1,4所的以等a比ann数122 列,22nn=故1 242a,n2=4n-1.
答案:an2=4n-1
2.由a4·a7=-512,得a3·a8=-512.
由
解得a3=-4,a8=128或a3=128,a8=-4(舍).
所以aaq33 =a8a
am·an=ak·al
2.等比数列的单调性
(1)当a1>0,_q_>_1_或a1<0,_0_<_q_<_1_时,{an}为递增数列. (2)当____,0<q<1或a1<0,____时,{an}为递减数列. (3)当_a_1>_0_时,{an}为常数列q.>1
q=1
1.在等比数列{an}中,a6=6,a9=9,则a3=( )
(3)若m+n=p+l(m,n,p,l∈N*),那么aman=apal吗? 提示:相等,aman=2m-1×2n-1=2m+n-2, apal=2p-1×2l-1=2p+l-2,因为m+n=p+l, 所以m+n-2=p+l-2,所以aman=apal.
探究2:对任意的等比数列{an},若有m+n=p+l(m,n,p,l∈N*), 那么aman=apal吗? 提示:相等,设等比数列{an}的公比为q,则am=a1qm-1, an=a1qn-1,ap=a1qp-1,al=a1ql-1,aman= a1qm-1×a1qn-1=a12 qm + n-2, apal= a1qp-1×a1ql-1=a12qp + l-2, 因为m+n=p+l,所以aman=apal.
【教学资源网·世纪金榜】2017春人教A版高中数学必修五课件:第2章 数列2.4 第2课时
1 2 1 2 若 a3=12,a7=3,则有 3=12×q ,∴q = ,q = ,q=± . 4 2 2
4 4
∴q 的值可能有 4 个.
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第二章 数列
命题方向2 ⇨等比数列的设项技巧
已知四个数前三个成等差,后三个成等比,中间两数之积为 16,首 尾两个数之积为-128,求这四个数. 导学号 54742423
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第二章 数列
2a a [解析] 设四个数为 -a、 、a、aq, q q
2 a q =16 则由题意得 2a-a· aq=-128 q
a=8 ,解得 q=4
a=-8 或 q=4
.
因此所求的四个数为-4,2,8,32 或 4,-2,-8,-32.
2
(2)若四个数成等比数列,可设为 a,aq,aq2,aq3;若四个数均为正(负)数, a a 可设 3, ,aq,aq3. q q
数 学 必 修 ⑤ · 人 教 A 版
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第二章 数列
〔跟踪练习 2〕 导学号 54742424 (1)有四个数成等比数列,将这四个数分别减去 1,1,4,13,则成等差数列,则这
数 学 必 修 ⑤ · 人 教 A 版
(4)若等比数列的下标具有某种规律时,应考虑应用性质求解.
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第二章 数列
〔跟踪练习 1〕 导学号 54742422
25 (1)在等比数列{an}中,已知 a7a12=5,则 a8a9a10a11=________.
1或64 (2){an}为等比数列,且 a1a9=64,a3+a7=20,则 a11=________.
2 [解析] 由等比数列的性质,得 a4a6=a2 5,a2a4=a3, 2 ∴(a3+a5)2=a2 + 2 a a + a 3 3 5 5,
2017-2018学年高二数学人教A版必修5课件:2-4-2 等比
探究一
探究二
探究三
思想方法
解法二 设这四个数依次为 ������ -a,������,a,aq(a≠0), 由条件得
2������ -������ + ������������ = ������ ������ + ������ = 12, ������ 1 16, ������ = 2, ������ = , 解得 或 3 ������ = 8 ������ = 3.
思想方法
解 (1)∵a2a4+2a3a5+a4a6=25, 且数列{an}是等比数列, 2 2 ∴������3 +2a3a5+������5 =25,即(a3+a5)2=25. 又 an>0,∴a3+a5=5. 3 2 (2)将������2 =a1a3 代入已知,得������2 =8,∴a2=2. 设前三项为������,2,2q,则������+2+2q=7. 整理,得 2q2-5q+2=0,∴q=2 或 q=2.
探究一
探究二
探究三
思想方法
探究一等比数列性质的应用 【例1】 已知数列{an}为等比数列. (1)若an>0,且a2a4+2a3a5+a4a6=25,求a3+a5的值; (2)若a1+a2+a3=7,a1a2a3=8,求数列{an}的通项公式. 分析利用等比数列的通项及性质求解.
探究一
探究二
探究三
∴q2=������4=4,q=±2.
2
������
又数列{an}是递增数列,∴q=2. 答案:(1)C (2)2
思考辨析 判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误的 画“×”. (1)在等比数列{an}中,若a1<0,q>0,则数列的各项均为负数.( ) (2)在等比数列{an}中,若am· an=ap· aq,则m+n=p+q.( ) (3)在公比为q的等比数列{an}中,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则 am· an=ap2.( ) (4)在公比为q的等比数列{an}中,当q>1时,该数列为递增数列. ( ) 答案: (1)√ (2)× (3)√ (4)×
高中数学人教A版必修五教学课件:第二章 《数列》 2.4 第2课时 等比数列的性质
-6 解析:a4a7=a1· a10= =-2. 3
答案:B
3. 等比数列{an}中, 若 a9=-2, 则此数列前 17 项之积为____________.
解析:由题意得 a1a2a3…a15a16a17 =(a1a17)· (a2a16)· (a3a15)· …· a9
17 17 =a17 9 =(-2) =-2 .
2 ∴a6 =a2· a10,
1 ∴a10=162 × =13 122. 2
2
法三:由公式 ap· aq=ap+k· aq-k 得
2 a2· a10=a2+4· a10-4=a6 .
1 ∴a10=1622× =13 122. 2
答案:13 122
探究二
an+1=can+d(c≠1,cd≠0)的递推关系
利用等比数列的性质解题 (1)基本思路:充分发挥项的 “下标”的指导作用,分析等比数列项 与项之间的关系,选择恰当的性质解题. (2)优缺点:简便快捷,但是适用面窄,有一定的思维含量.
1.在等比数列中,若 a2=2,a6=162,则 a10=________.
解析:法一:∵a6=a2q4,其中 a2=2,a6=162, ∴q4=81, ∴a10=a6q4=162×81=13 122. 法二:∵2,6,10 三数成等差数列, ∴a2,a6,a10 成等比数列.
-
1n-1 4n-1 n-1 第 n 个图形的周长 3 ×(3×4 )=3×3 .
[感悟提高]
(1)解决此类问题,需要抓住变中的不变量,即数据在改
变,但其变化规律不改变,事实上,给出的图形只是问题的载体,我 们只需从“形”中抽象出“数”,即可将问题归结为等比数列.
a1=1, 1 ∴ 或 1 q = . q=2,
人教版高中数学必修五-等比数列课件
【变式训练】在等比数列{an}中,已知a1= 9,an= 1,q= 2,
则n为( )
8 33
A.2
B.3
C.4
D.5
【解析】选C.等比数列{an}中,a1= an= q= 所以
an=a1qn-1=
所以
即n-981,=3,13n,=4.
2, 3
9 (2)n1 1, ( 2)n1 ( 2)3,
83 3
公比分别为p,q,因为 an b1 n1 an=1pbqn≠1 0,所以{an·bn}
一定是等比数列.
anbn an bn
2.令an+1+λ=2(an+λ),与已知an+1=2an+3比较知λ=3,
所以an+1+3=2(an+3),即 =2,
所以数列{an+3}是首项为aan11+33,公比为q=2的等比数列. an 3
A. 27
B. 45
C. 25
D. 47
2
4
2
4
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.
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(n∈N*)为常数.
((23))比数值列中a的n为1 每同aan一n一1 项个都常不数能. 为0. an
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,
2017-2018学年高中数学人教A版必修5课件:2-4-2等比数
等比数列的性质
1.复习巩固等比数列的概念及其通项公式. 2.掌握等比中项的应用. 3.掌握等比数列的性质,并能解决有关问题.
1.等比数列的定义及通项公式
【做一做 1】
A.3 B.9 答案:C
1 等比数列{an}的公比 q=3,a1= , 则������5 等于( 3
).
C.27 D.81
2.等比中项 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的等比中项,这三个数满足关系式G2=ab. 【做一做2】 已知10是a与20的等比中项,则a= . 答案:5
1.等比数列的性质 剖析已知在等比数列{an}中,首项为a1,公比为q(q≠0),则an=a1· qn-1. (1)当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,数列{an}是递增数列;当q>1,a1<0 或0<q<1,a1>0时,数列{an}是递减数列;当q=1时,数列{an}是常数列; 当q<0时,数列{an}是摆动数列(它所有的奇数项同号,所有的偶数项 同号,但是奇数项与偶数项异号). (2)an=am· qn-m(m,n∈N*). (3)当m+n=p+q(m,n,p,q∈N*)时,有am· an=ap· aq.但am+an≠ap+aq.当 2 m+n=2k(m,n,k∈N*)时,有am· an = ������������ . (4)若数列{an}是有穷数列,则与首末两项等距离的两项的积相等, 且等于首末两项之积,即a1· an=a2· an-1=a3· an-2=…=am· an-m+1.
个数,根据中间两数之积为 16,将中间两数分别设为 , ������������ , 列方程解 得a,q.这样既可使未知量减少,同时解方程也较为方便.
高中数学必修5课件:第2章2-4-2等比数列的性质
数学 必修5
第二章 数列
温故知新
1.等比数列{an},对于任意正整数 n,都有aan+n 1=________.
[答案] q 2.等比数列{an},对于任意正整数 n、m 都有aamn=________. [答案] qn-m
数学 必修5
第二章 数列
(4){|an|}是公比为|q|的等比数列;
(5){amn }(m是整数常数)是公比为qm的等比数列.
特别地,若数列{an}是正项等比数列时,数列{a
m n
}(m是实
数常数)是公比为qm的等比数列;
(6)若{an},{bn}分别是公比为q1,q2的等比数列,则数列 {an·bn}是公比为q1·q2的等比数列.
数学 必修5
第二章 数列
3.在等比数列{an}中,各项都是正数,a6a10+a3a5=41, a4a8=4,则a4+a8=________.
解析: ∵a6a10=a28,a3a5=a24, ∴a24+a28=41, 又a4a8=4, ∴(a4+a8)2=a24+a28+2a4a8=41+8=49, ∵数列各项都是正数,∴a4+a8=7.
【错解】 因为a5,a9是方程7x2-18x+7=0的两个根,
所以a5+a9=178, 又因为a7是a5,a9的等比中项, a5·a9=1.
所以a27=a5·a9=1,即a7=±1.
数学 必修5
第二章 数列
【错因】 上述解法忽视了对a7符号的讨论,由于a5,a9
均为正数且公比为q=±
a7 a5
=±
第二章 数列
(1)本类题目与等差数列中的形式基本类似, 但相对等差数列来说,它的运算量远远高出等差数列,特别提 出一点,对于公比q一定要根据题意进行取舍,并给出必要的 讨论和说明.
2016-2017学年高中数学人教A必修5课件:2.4.2 等比数列的性质
又 cn=an-1,∴q=12.
∴{cn}是以-12为首项,公比为12的等比数列.
第二十五页,编辑于星期五:十六点 四分。
(2)由(1)可知 cn=-12·12n-1=-12n, ∴an=cn+1=1-12n. ∴当 n≥2 时,bn=an-an-1=1-12n-1-12n-1=12n-1-12n=12n. 又 b1=a1=12,代入上式也符合,∴bn=12n.
第十五页,编辑于星期五:十六点 四分。
【自主解答】 法一 设前三个数为aq,a,aq, 则aq·a·aq=216,所以 a3=216,所以 a=6. 因此前三个数为6q,6,6q. 由题意知第 4 个数为 12q-6. 所以 6+6q+12q-6=12,解得 q=23. 故所求的四个数为 9,6,4,2.
第二十四页,编辑于星期五:十六点 四分。
【自主解答】 (1)证明:∵an+Sn=n, ①
∴an+1+Sn+1=n+1.
②
②-①得 an+1-an+an+1=1.
∴2an+1=an+1,∴2(an+1-1)=an-1,
∴aan+n-1-11=12,∵首项 c1=a1-1,
又 a1+a1=1,∴a1=12,∴c1=-12,
2.等比数列项的运算性质 在等比数列{an}中,若 m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则 am·an=ap·aq . ①特别地,当 m+n=2k(m,n,k∈N*)时,am·an= a2k . ②对有穷等比数列,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项 的 积 ,即 a1·an=a2·an-1=…=ak·an-k+1=…. 3.两等比数列合成数列的性质 若数列{an},{bn}均为等比数列,c 为不等于 0 的常数,则数列{can},{an·bn}, abnn也为 等比数列 .
