2017-2018学年人教A版必修5 等比数列 第2课时 等比数列的性质 作业
18-19 第1章第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.结合等差数列的性质,了解等比数列的性质和由来.2.理解等比数列的性质及应用.(重点)3.掌握等比数列与等差数列的综合应用.(难点)[自 主 预 习·探 新 知]1.等比数列的单调性阅读教材P 23思考交流以下P 24例3以上部分,完成下列问题.对于等比数列{a n },通项公式a n =a 1·q n -1=a 1q ·q n.根据指数函数的单调性,可分析当q >0时的单调性如下表:思考:(1)若等比数列{a n }中,a 1=2,q =12,则数列{a n }的单调性如何? [提示] 递减数列.(2)等比数列{a n }中,若公比q <0,则数列{a n }的单调性如何? [提示] 数列{a n }不具有单调性,是摆动数列. 2.等比中项阅读教材P 25练习2以上最后两段部分,完成下列问题.(1)前提:在a 与b 中间插入一个数G ,使得a ,G ,b 成等比数列. (2)结论:G 叫作a ,b 的等比中项. (3)满足关系式:G 2=ab .思考:(1)任意两个数都有等差中项,任意两个数都有等比中项吗? [提示] 不是,两个同号的实数必有等比中项,它们互为相反数,两个异号的实数无等比中项.(2)两个数的等差中项是唯一的,若两个数a ,b 存在等比中项,唯一吗? [提示] 不唯一,如2和8的等比中项是4或-4.[基础自测]1.判断正误(1)数列-1,-2,-4,-8,-16是递减数列.( )(2)等比数列{a n }中,a 1>1,q <0,则数列|a 1|,|a 2|,|a 3|,…,|a n |,…是递增数列.( )(3)若G 是a ,b 的等比中项,则G 2=ab ,反之也成立.( )[解析] (1)正确;(2)不正确,如a 1=2,q =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,则|a n |=2×12n -1=12n -2是递减数列;(3)不正确,当G 是a ,b 的等比中项时,G 2=ab 成立,但当G 2=ab 时,G 不一定是a ,b 的等比中项,如G =a =b =0.[答案] (1)√ (2)× (3)×2.等比数列{a n }中,若a 1=2,且{a n }是递增数列,则数列{a n }的公比q 的取值范围是________.[解析] 因为a 1=2>0,要使{a n }是递增数列,则需公比q >1. [答案] (1,+∞)3.4-23与4+23的等比中项是________. [解析] 由题意知4-23与4+23的等比中项为 ±(4-23)(4+23)=±16-12=±2. [答案] 2或-2[合 作 探 究·攻 重 难]且a +3b +c =10,则a 的值为( )A .1B .-1C .-3D .-4(2)已知b 是a ,c 的等比中项,求证:a 2+b 2,ab +bc ,b 2+c 2成等比数列.【导学号:91022075】(1)解析:由已知得a ,b ,c 满足 ⎩⎪⎨⎪⎧a +c =2b ,a 2=bc ,a +3b +c =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =2,c =8,故选D.[答案] D(2)证明:因为b 是a ,c 的等比中项,所以b 2=ac , (a 2+b 2)(b 2+c 2)=a 2b 2+a 2c 2+b 4+b 2c 2 =a 2b 2+acb 2+acb 2+b 2c 2 =a 2b 2+2acb 2+b 2c 2 =(ab +bc )2.所以a 2+b 2,ab +bc ,b 2+c 2成等比数列. [规律方法] 应用等比中项解题的两个注意点:(1)要证三数a ,G ,b 成等比数列,只需证明G 2=ab ,其中a ,b ,G 均不为零.(2)已知等比数列中的相邻三项a n -1,a n ,a n +1,则a n 是a n -1与a n +1的等比中项,即a 2n =a n -1·a n +1,运用等比中项解决问题,会大大减少运算过程. [跟踪训练]1.(1)设x,2x +2,3x +3成等比数列,则x =________.(2)设a ,b ,c 是实数,若a ,b ,c 成等比数列,且1a ,1b ,1c 成等差数列,则c a+ac 的值为________.[解析] (1)由题意得(2x +2)2=x (3x +3), x 2+5x +4=0,解得x =-1或x =-4, 当x =-1时,2x +2=0,不符合题意,舍去, 所以x =-4.(2)由a ,b ,c 成等比数列,1a ,1b ,1c 成等差数列,得⎩⎨⎧b 2=ac ,2b =1a +1c ,即4ac =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1c 2,故(a -c )2=0,则a =c ,所以c a +ac =1+1=2.[答案] (1)-4 (2)2n n 1n +1n 【导学号:91022076】(1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,且T 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,求T n .[思路探究] (1)可借助a n =S n -S n -1(n ≥2)求出a n ;(2)由题目条件列方程,得到等差数列{b n }的首项和公差,可求T n . [解] (1)因为a n +1=2S n +1, ① 所以a n =2S n -1+1(n ≥2),②所以①②两式相减得a n +1-a n =2a n , 即a n +1=3a n (n ≥1), 又因为a 2=2S 1+1=3,所以a 2=3a 1,故{a n }是首项为1,公比为3的等比数列, 所以a n =3n -1.(2)设{b n }的公差为d ,由T 3=15,可得b 1+b 2+b 3=15,可得b 2=5,故可设b 1=5-d ,b 3=5+d ,又因为a 1=1,a 2=3,a 3=9,并且a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列, 所以可得(5-d +1)(5+d +9)=(5+3)2, 解得d 1=2,d 2=-10.因为等差数列{b n }的各项为正, 所以d >0,所以d =2,所以T n =3n +n (n -1)2×2=n 2+2n .[规律方法] 求等差、等比数列的综合方法(1)理清各数列的基本特征量,明确两个数列间各量的关系.(2)发挥两个数的基本量a 1,d 或a 1,q 的作用,并用好方程这一工具. (3)结合题设条件对求出的量进行必要的检验. [跟踪训练]2.已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列.【导学号:91022077】(1) 求{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2. [解] (1)设{a n }的公差为d , 由题意得a 211=a 1a 13, 即(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ). 于是d (2a 1+25d )=0.又a 1=25,所以d =0(舍去),d =-2. 故a n =-2n +27.(2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的等差数列. 故S n =n 2(a 1+a 3n -2)=n2(-6n +56)=-3n 2+28n .[1.在等差数列{a n }中,a n =a m +(n -m )d ,类比等差数列中通项公式的推广,你能得出等比数列通项公式推广的结论吗?[提示] a n =a m ·q n -m .2.在等差数列{a n }中,由2a 2=a 1+a 3,2a 3=a 2+a 4,…我们推广得到若2p =m +n ,则2a p =a m +a n ,若{a n }是等比数列,我们能得到什么类似的结论.[提示] 若2p =m +n ,则a 2p =a m ·a n .3.在等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ,类比这个性质,若{a n }是等比数列,有哪个结论成立?[提示] 若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q .(1)在等比数列{a n }中,a n >0,若a 3·a 5=4,则a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7=________.(2)设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 018和a 2 019是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 030+a 2 031=________.(3)在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比q 为整数,则a n =________.[思路探究] 利用等比数列的性质求解. [解析] (1)a 3a 5=a 24=4,又a n >0,所以a 4=2, a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7=(a 1·a 7)·(a 2·a 6)·(a 3·a 5)·a 4=a 24·a 24·a 24·a 4=a 74=27=128. (2)解方程4x 2-8x +3=0得x 1=12,x 2=32,因为q >1,故a 2 019=32,a 2 018=12,故q =3,∴a 2 030+a 2 031=a 2 018q 12+a 2 019·q 12=(a 2 018+a 2 019)q 12 =2·312.(3)在等比数列{a n }中,由a 4a 7=-512得a 3a 8=-512, 又a 3+a 8=124,解得a 3=-4,a 8=128或a 3=-128,a 8=4, 因为公比q 为整数,所以q =5a 8a 3=-51284=-2, 故a n =-4×(-2)n -3=-(-2)n -1. [答案] (1)128 (2)2·312 (3)-(-2)n -1母题探究:1.(变条件)将例3(3)中等比数列满足的条件改为“a 4+a 7=2,a 5a 6=-8”,求a 1+a 10.[解] 因为{a n }是等比数列,所以a 5a 6=a 4a 7=-8, 又a 4+a 7=2,解得a 4=4,a 7=-2或a 4=-2,a 7=4, 当a 4=4,a 7=-2时,q 3=-12,a 1+a 10=a 4q 3+a 7q 3=-7, 当a 4=-2,a 7=4时,q 3=-2,a 1+a 10=a 4q 3+a 7q 3=-7. 故a 1+a 10=-7.母题探究:2.(变结论)例3(3)题的条件不变,求log 4|a 2|+log 4|a 3|+log 4|a 8|+log 4|a 9|.[解] 因为a 4a 7=-512,所以a 2a 9=a 3a 8=-512, 故log 4|a 2|+log 4|a 3|+log 4|a 8|+log 4|a 9| =log 4(|a 2a 9|·|a 3a 8|)=log 45122=log 229 =9.[规律方法] 等比数列的常用性质:性质1:通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (m ,n ∈N +).性质2:若{a n }为等比数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N +),则a k ·a l =a m ·a n .特别的,若k +φ=2m (m ,k ,φ∈N +),则a k ·a φ=a 2m .性质3:若{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λb n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a 2n },{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 仍是等比数列. 性质4:在等比数列{a n }中,序号成等差数列的项仍成等比数列. 性质5:⎩⎨⎧ a 1>0,q >1或⎩⎨⎧a 1<0,0<q <1⇔{a n }递增;⎩⎨⎧ a 1>0,0<q <1或⎩⎨⎧a 1<0,q >1⇔{a n }递减;q =1⇔{a n }为常数列;q <0⇔{a n }为摆动数列.[当 堂 达 标·固 双 基]1.若数列{a n }是等比数列,则下列式子一定成立的是( ) A .a 2+a 5=a 1+a 6 B .a 1a 9=a 10 C .a 1a 9=a 3a 7D .a 1a 2a 7=a 4a 6C [根据等比数列的性质,知a 1a 9=a 3a 7.]2.在等比数列{a n }中,若a 6=6,a 9=9,则a 3等于( )【导学号:91022078】A .4B .32C .169D .3A [法一:因为a 6=a 3·q 3, 所以a 3·q 3=6. a 9=a 6·q 3, 所以q 3=96=32. 所以a 3=6q 3=6×23=4.法二:由a 3,a 6,a 9成等比数列,得a 26=a 3·a 9, 所以36=9a 3,所以a 3=4.]3.数列{a n }为等比数列,它的前三项为m -1,m +1,2m +2,则m =________. [解析] 由题意知(m +1)2=(m -1)(2m +2),解得m =3. [答案] 34.在等比数列{a n }中,a 3=2,公比q =2,b n =a 2n ,则b 10=________. [解析] 由题意知a n =a 3q n -3=2·2n -3=2n -2, 则b n =22n -4,故b 10=216. [答案] 2165.设{a n }是各项均为正数的等比数列,b n =log 2a n ,若b 1+b 2+b 3=3,b 1·b 2·b 3=-3,求此等比数列的通项公式a n .【导学号:91022079】[解] 由b 1+b 2+b 3=3,得log 2(a 1·a 2·a 3)=3, 所以a 1·a 2·a 3=23=8,因为a 22=a 1·a 3,所以a 2=2,又b 1·b 2·b 3=-3, 设等比数列{a n }的公比为q ,得 log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2q ·log 2(2q )=-3.解得q =4或14,所以所求等比数列{a n }的通项公式为a n=a2·q n-2=22n-3或a n=25-2n.。
【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章《等比数列前n项和的示解》练习题(含答案)

第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解A 级 基础巩固一、选择题1.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .1282.已知等比数列{a n }中,a n =2×3n -1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和S n 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)43.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .1934.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 7.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.8.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .B级能力提升1.在等比数列{a n}中,a1+a2+…+a n=2n-1(n∈N*),则a21+a22+…+a2n等于()A.(2n-1)2 B.13(2n-1)2C.4n-1 D.13(4n-1)2.设等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,若S n+1,S n,S n+2成等差数列,则q的值为________.3.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知对任意的n∈N*,点(n,S n)均在函数y=b x+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图象上.(1)求r的值;(2)当b=2时,记b n=n+14a n(n∈N*),求数列{bn}的前n项和T n.第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解(参考答案)一、选择题1.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .128解析:设数列{a n }的公比为q (q >0),则有a 5=a 1q 4=16, 所以q =2,数列的前7项和为S 7=a 1(1-q 7)1-q =1-271-2=127. 答案:C2.已知等比数列{a n }中,a n =2×3n -1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和S n 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)4解析:因为a n =2×3n -1,则数列{a n }是以2为首项,3为公比的等比数列,由此数列的偶数项所组成的新数列是以6为首项,以9为公比的等比数列,则前n 项和为S n =6(1-9n )1-9=3(9n -1)4.答案:D3.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .193解析:设最下面一层灯的盏数为a 1,则公比q =12,n =7,由a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1271-12=381,解得a 1=192.答案:C4.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)解析:因为3a n +1+a n =0,a 2=-43≠0,所以a n ≠0,所以a n +1a n =-13,所以数列{a n }是以-13为公比的等比数列.因为a 2=-43,所以a 1=4,所以S 10=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=3(1-3-10).答案:C5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15解析:由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),得log 3a n +1-log 3a n =1且a n >0,即log 3a n +1a n =1,解得a n +1a n =3,所以数列{a n }是公比为3的等比数列.因为a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)q 3,所以a 5+a 7+a 9=9×33=35.所以log 13(a 5+a 7+a 9)=log 1335=-log 335=-5.答案:B 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 解析:因为a 1+a 2=a 1(1+q )=30,a 3+a 4=a 1q 2(1+q )=60,所以q 2=2,所以a 7+a 8=a 1q 6(1+q )=[a 1(1+q )]·(q 2)3=30×8=240.答案:2407.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.解析:法一:a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=1+|1×(-2)|+1×(-2)2+|1×(-2)3|=15. 法二:因为a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|,数列{|a n |}是首项为1,公比为2的等比数列,故所求代数式的值为1-241-2=15.答案:158.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1⇒a 1=1,a 2=3,再由a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n ≥2)⇒a n +1-a n =2a n ⇒a n +1=3a n (n ≥2),又a 2=3a 1,所以a n +1=3a n (n ≥1),S 5=1-351-3=121.答案:1 121 三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得 ⎩⎨⎧a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎨⎧a 1=1,d =-1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2-n .(2)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和为S n ,即S n =a 1+a 22+…+a n 2n -1,故S 1=1,S n2=a 12+a 24+…+a n2n . 所以,当n >1时,S n2=a 1+a 2-a 12+…+a n -a n -12n -1-a n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+…+12n -1-2-n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -1-2-n 2n =n 2n ,所以S n =n2n -1,综上,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和S n =n2n -1.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a nn+1, 即a n +1n +1-a nn=1, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)得a nn =1+(n -1)·1=n , 所以a n =n 2.从而b n =n ·3n 。
人教A版数学必修5作业 2-4-1等比数列的概念及通项公式

课时作业(十五)1.(2013·江西)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24答案 A解析 由题意得:(3x +3)2=x (6x +6),解得x =-3或-1.当x =-1时,3x +3=0,不满足题意.当x =-3时,原数列是等比数列,前三项为-3,-6,-12,故第四项为-24.2.在等比数列{a n }中,a 2 010=8a 2 007,则公比q 的值为( ) A .2 B .3 C .4 D .8答案 A解析 依题意得a 2 010a 2 007=q 3=8,q =2,选A.3.在等比数列{a n }中,a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3等于( ) A .4 B .8 C .-4或4 D .-8或8答案 C4.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答案 B5.如果a ,x 1,x 2,b 成等差数列,a ,y 1,y 2,b 成等比数列,那么x 1+x 2y 1y2等于( )A.a +b a -bB.b -a abC.ab a +bD.a +b ab答案 D解析 x 1+x 2=a +b ,y 1y 2=ab .6.两个正数插入3和9之间,使前三个数成等比数列而后三个数成等差数列,那么这两个正数之和是( )A .1312B .1114C .1012D .0答案 B解析 设 4个正数为3,a ,b,9,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3b ,2b =9+a ,∴2a 2=3(9+a ),∴2a 2-3a -27=0,(2a -9)(a +3)=0. ∵a >0,∴2a -9=0,a =92,∴b =274,∴a +b =454. 7.等比数列{an }的公比为2,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A .1 B.12 C.14 D.18答案 C 解析8.已知数列{a n}的前n项和Sn=a n-1(a为不为零的常数),那么{a n}()A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或是等差,或是等比数列D.既不是等差,也不是等比数列答案 C解析若a=1,则{a n}为等差数列;若a≠1,则{a n}为等比数列.9.在两个非零实数a和b之间插入2个数,使它们成等比数列,则这个等比数列的公比为________(用a,b表示).答案3ba10.在等比数列{an}中,若a4=2,a7=16,则an=________. 答案2n-3解析答案 5 832解析答案等比;等差解析13.若实数a 、b 、c 成等比数列,则函数y =ax 2+bx +c 的图像与x 轴交点的个数是________.答案 0解析 ∵a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac (b ≠0). 又Δ=b 2-4ac =-3b 2<0,∴抛物线与x 轴无交点.解析15.一个等比数列的前三项依次是a,2a +2,3a +3.试问-1312是否为这个数列中的一项?如果是,是它的第几项?如果不是,请说明理由.思路分析 一个等比数列的前三项仍然构成等比数列,则可以求出a 的值,要判断-1312是否为数列中的一项,就要求出通项公式再作出判断.【解析】 ∵a,2a +2,3a +3是等比数列前三项,仍然构成等比数列. ∴a (3a +3)=(2a +2)2,解得a =-1,或a =-4. 当a =-1时,数列的前三项依次为-1,0,0. 与等比数列的定义矛盾,故将a =-1舍去.当a =-4时,数列的前三项依次为-4,-6,-9.则公比为q =32. ∴an =-4·(32)n -1.令-4·(32)n -1=-1312,即(32)n -1=278=(32)3, ∴n -1=3,即n =4.∴-1312是这个数列第4项.16.三个数成等差数列,它们的和等于15,如果它们分别加上1,3,9,就成为等比数列,求此三个数.思路分析 本题主要考查等比数列、等差数列、等比中项和等差中项,以及它们的应用.因为所求三个数成等差数列,其和已知,故可设这三个数为a -d ,a ,a +d ,再根据已知条件寻找关于a ,d 的方程,通过解方程组即可获解.解析 设所求三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =15,(a +3)2=(a -d +1)(a +d +9), 解得a =5,d =2或a =5,d =-10. 故所求三个数为3,5,7或15,5,-5. 17.等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式.答案 (1)a n =2n (2)b n =12n -28解析答案①、②、③、⑦、⑧、⑩为等比数列1.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N *),那么数列{a n }( )A .是等比数列B .当p ≠0时是等比数列C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列D .不是等比数列 答案 D解析 利用等比数列的概念判断.由S n =p n (n ∈N *),有a 1=S 1=p ,并且当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n -p n -1=(p -1)p n -1.故a 2=(p -1)p .因此数列{a n}成等比数列⇔⎩⎪⎨⎪⎧p ≠0,p -1≠0,an a n -1=p (n ≥2).而a 2a 1=(p -1)pp =p -1.故满足此条件的实数p 是不存在的,故本题应选D.讲评 (1)此题易得出错误的判断,排除错误的办法是熟悉数列{a n }成等比数列的条件:a n ≠0(n ∈N *),还要注意对任意n ∈N *,n ≥2,a na n -1都为同一常数.(2)判断{a n }是否为等比数列,由S n =p n 知当n ≥2时,a n =S n -S n -1=p n-p n -1=(p -1)·p n -1,乍看只要p ≠0,p -1≠0就是等比数列,其实不然,因为a 1=S 1=p ,并不满足a n ;故无论p 取何实数{a n }都不可能是等比数列.2.(2010·江西)等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( )A .(-2)n -1B .-(-2)n -1C .(-2)nD .-(-2)n答案 A解析 记数列{a n }的公比为q ,由a 5=-8a 2,得a 1q 4=-8a 1q ,即q =-2.∵a 5>a 2,∴a 5>0,a 2<0,∴a 1>0,又由|a 1|=1,得a 1=1,故a n =a 1q n -1=(-2)n -1.3.(2013·广东)设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数,则a 1+|a 2|+|a 3|+|a 4|=________.答案 15解析 由数列{a n }首项为1,公比q =-2,则a n =(-2)n -1,a 1=1,a 2=-2,a 3=4,a 4=-8,则a 1+|a 2|+|a 3|+|a 4|=1+2+4+8=15.4.已知数列{a n }满足:lg a n =3n +5,试用定义证明{a n }是等比数列. 解析 ∵lg a n =3n +5,∴a n =103n +5,a n +1=103(n +1)+5.∴a n +1a n=103,∴{a n }是以108为首项以103为等比的等比数列.。
人教A版高中数学高二必修5课件2.4等比数列(二)

2.4 等比数列(二)
6
(6)等比数列的项的对称性:在有穷等比数列中,与首末两项
“等距离”的两项之积等于首末两项的积,即a1·an=
2.4 等比数列(二)
29
规律方法 (1)在等差数列与等比数列的综合问题中, 特别要注意它们的区别,避免用错公式.(2)方程思想的 应用往往是破题的关键.
2.4 等比数列(二)
30
跟踪演练4 已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列, Sn为{an}的前n项和. (1)求通项公式an及Sn; 解 因为{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,所以an =19-2(n-1)=-2n+21,
的m的个数;若不存在,请说明理由.
解 若存在m,使b1,b4,bt成等差数列, 则2b4=b1+bt,
∴ 7 ×2= 1 + 2t-1 ,
7+m
1+m 2t-1+m
2.4 等比数列(二)
28
7m+1 7m-5+36
∴t=
=
=7+
36
,
m-5
m-5
m-5
由于m、t∈N*且t≥5. 令m-5=36,18,9,6,4,3,2,1, 即m=41,23,14,11,9,8,7,6时,t均为大于5的整数. ∴存在符合题意的m值,且共有8个.
2.4 等比数列(二)
26
(1)由 bn=an+an m(m∈N*)知 b1=1+1 m,b2=3+3 m,b8=151+5 m,
∵b1,b2,b8成等比数列,
高中数学4-3-1等比数列的概念第2课时等比数列的性质及应用新人教A版选择性必修第二册

琴,故朱载堉被誉为“钢琴理论的鼻祖”.“十二平均律”是指一个八
度有 13 个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音频率是最 初那个音频率的 2 倍,设第二个音的频率为 f2,第八个音的频率为 f8,则 ff82等于( A )
A. 2
B.3 2
C.4 2
D.6 2
[分析] 建立等比数列模型⇒运用等比数列的性质求解.
一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是
( C) (参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)
A.2018年
B.2019年
C.2020年
D.2021年
[解析] (1)一年后的价格为:8 100×1-13=5 400; 两年后的价格为:5 400×1-13=3 600; 三年后的价格为:3 600×1-13=2 400.
对点训练❸ 设{an}是各项为正数的无穷数列,Ai是长、宽分 别为ai,ai+1的矩形的面积(i=1,2,…),则{An}为等比数列的充要条件为 (D)
A.{an}是等比数列 B.a1,a3,…,a2n-1,…或a2,a4,…,a2n,…是等比数列 C.a1,a3,…,a2n-1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列 D.a1,a3,…,a2n-1,…和a2,a4,…,a2n,…均是等比数列,且 公比相同
2.等比数列的项的对称性
有穷等比数列中,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项
的积(若有中间项则等于中间项的平方),即 a1·an=a2·____a_n_-_1____= ak·_____a_n-__k+_1______=a2n+1(n 为正奇数).
2
3.等比数列的运算的性质
高中数学教案-人教A版必修5--2.4等比数列(2)

2.4等比数列(2)教学目标:1、 能够应用等比数列的定义及通项公式,理解等比中项概念;2、 类比等差数列的性质推到等比数列的性质;3、 提升学生对数学知识的正迁移能力,增强学生的数学素养.教学重点:1.等比中项的理解与应用2.等比数列性质探究与应用.教学难点:灵活应用等比数列定义、通项公式及性质解决相关问题.教学过程:一、复习回顾等比数列定义,等比数列通项公式.(板书)二、讲授新课第一环节:类比等差中项,探究等比中项 .问题1:(1)若在2,8中插入一个数A ,使2,A ,8成等差数列,则A = .变式1.若在2,8中插入一个数G ,使2,G ,8成等比数列,则G = .变式2.若在-2, 4中插入一个数M ,能否使-2,M ,4成等比数列呢?归纳小结:1.等差中项:若a ,A ,b 成等差数列⇔A =a +b 2,A 为等差中项. 2.等比中项:(板书)如果在a 、b 中插入一个数G ,使a 、G 、b 成等比数列,则G 是a 、b 的等比中项。
ab G ab G Gb a G ±=⇒=⇒=2(注意两解且同号两项才有等比中项) 练习:完成教材课后练习P预设:学生在推导过程中,部分同学会忽略对等比中项的存在性的讨论,在等比中项存在时漏掉符号为负的那一项.(有利于培养学生的严谨性和批判性)问题2()()()(){}()213n 51937519283746n b b b b n n {a }.1 a a a2 a =3a =a =3 a a =a a =a a =a a 4{b }a a a a 5{a }{lg }. A.1ka ⋅⋅⋅⋅已知无穷数列 是等比数列,那么下列说法中正确个数的有( )是 和 的等比中项;若 ,6,则 12;;若是等差数列,则 是 和 的等比中项,并且 也是等比数列;若数列 的每项都是正数,则数列 为等差数列 B.2 C.3 D.4师问:同学们观察第(3)你发现什么规律了吗?类比等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ,在等比数列{a n }中,若m +n =p +q ,则,m n p q a a a a ,,之间又有怎样的关系呢?并说理.分析:由通项公式可得:a m =a 1q m -1,a n =a 1q n -1,a p =a 1q p -1,a q =a 1·q q -1不难发现:a m ·a n =a 12q m +n -2,a p ·a q =a 12q p +q -2归纳小结:若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q (板书)师问:同学们观察第(4)你发现什么规律了吗?学生发现:在等比数列中,若项数成等差数列,则对应的项仍然成等比数列. 归纳小结:234,,,m m m m km a a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ,,成等比数列问题3n 115{}(1) 2 , 3 ,(2) 6 , 2 ,n n a a q a q a a q a ====已知数列 是首相 ,公比 为的等比数列,若 求 ;若 求 ;同学们思考:在等比数列中,已知1a q 首相,公比我们可以得到通项公式n a ,如果给出m a q ,公比,又如何表示通项公式n a ?归纳小结:通项公式的变形:11=n n m n m a a q a q --=⋅⋅(板书)师问:类比等差数列()11n a a n d =+-,可以看成是以n 为自变量n a 为因变量的一次函数,它的几何意义是该一次函数图像上的点,那么对于等比数列,已知1a q 首相,公比,变量n a 与变量n 是否存在函数关系?若存在属于哪个类型函数?归纳小结:(板书)当数列}a {n 为指数型函数当{}01n q q a >≠数列为指数且时,型函数;当q=1时,数列}a {n 为常数列;当q<0时,数列}a {n 为摆动数列.思考题1 {}{}44n n a b a b 等差数列与等比数列的首项和第8项为正且相等,试比较与的大小.归纳小结:构建两个函数,为借助函数图像解题奠定了基础,体现了函数思想在数列中的运用。
2-4-2等比数列的性质
第二章
2.4
第2课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修5
(7)等比数列{an}中,等间隔(即序号成等差数列)的项仍成 等比数列;等间隔的 k 项之和(或积)仍成等比数列. 如:a1,a3,a5,„„a2n-1„„成等比数列. a1,a4,a7„„a3n-2„„成等比数列. a3,a7,a11„„a4n-1„„成等比数列. a1+a2, 3+a4, 5+a6„„a2n-1+a2n„„成等比数列等等. a a
(1)在等比数列{an}中,已知 a7a12 =5,则 a8a9a10a11 = __________. (2){an}为等比数列,且 a1a9=64,a3+a7=20,则 a11= ________.
[答案]
(1)25
(2)1 或 64
第二章
2.4
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第二章
2.4
第2课时
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[解析]
(1)由已知 a1=b1=1,a2=b2,a8=b3,得
q=6, 解得 d=5, q=1, 或 d=0.
1+d=q, 1+7d=q2,
(舍去)
(2)假设存在 a,b 使得 an=logabn+b 成立, 即有 1+5(n-1)=loga6n 1+b. 整理,得(5-loga6)n-(4+b-loga6)=0. ∵an=logabn+b 对一切正整数 n 恒成立.
a2 . (3)对任意正整数 n(n>1),都有 an-1·n+1= n a
第二章
2.4
第2课时
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a (4)对任意正整数 p、q、r、s,若 p+q=r+s,则apaq=ar·s
第四章 4.3.1 第2课时 等比数列的应用及性质 【新人教版】高中数学选修性必修第2册
反思 感悟
判断一个数列是等比数列的常用方法 (1)定义法:若数列{an}满足aan+n1=q(n∈N*,q 为常数且不为零) 或aan-n1=q(n≥2,且 n∈N*,q 为常数且不为零),则数列{an}是 等比数列. (2)通项公式法:若数列{an}的通项公式为an=a1qn-1(a1≠0, q≠0),则数列{an}是等比数列.
021等于
019
A.-3
B.-1
√C.1
√D.9
解析 由 3a1,12a3,2a2 成等差数列可得 a3=3a1+2a2,
即a1q2=3a1+2a1q,
∵a1≠0,∴q2-2q-3=0.
解得q=3或q=-1.
∴a2 a2
020-a2 018-a2
021=a2 019 a2
00128011--qq=aa22
又a1,a3,a5均不为0, ∴a1,a3,a5成等比数列.
(2)已知数列{an}是首项为
2,公差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-1
的等差数列,令
bn=
1 2
an
,
求证数列{bn}是等比数列,并求其通项公式.
解 依题意an=2+(n-1)×(-1)=3-n,
于是 bn=123-n. 12-n
而bbn+n 1=213-n=12-1=2. 2
等比数列.
(数4)列若,{a且n}是公等比比分数别列是,q公,比1q,为q2q,. 则数列{λan}(λ≠0),a1n,{a2n}都是等比
(5)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是 p 和 q,那么{anbn}与 p
abnn也都是等比数列,公比分别为 pq 和 q .
预习小测 自我检验
第四章 4.3.1 等比数列的概念
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.
人教版A版高中数学必修5:等比数列_课件3
学 案
件.如果每一年比上一年增长的百分率相同,这
个百分率是多少?2011年生产这种零件多少万件?
课 堂 互
动
解:设每一年比上一年增长的百分率为x,则从
讲 练
2010年起,连续3年的产量依次为a1=100,a2= a1(1+x),a3=a2(1+x),即a1=100,a2=100(1+ x),a3=100(1+x)2成等比数列.
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变式训练1 已知三个数成等比数列,它们的积为
课 前
自
主
27,它们的平方和为91,求这三个数.
学 案
解:设三个数依次为 a,aq,aq2,
a·aq·aq2=27
课
由题意知a2+a2q2+a2q4=91 ,
堂 互 动
讲
aq3=27
练
∴a21+q2+q4=91 ,
aq=3 即a21+q2+q4=91 ,
返回
课
【思路点拨】 ①利用等比数列性质,若m+n=p
前 自
+q,则aman=apaq.
主 学 案
②若{an}成等比数列,则am,am+n,am+2n,…仍
成等比数列.
【解析】 (1)由等比数列性质 a2a4=a23,
课 堂 互
a4a6=a25,
动 讲
把 a2a4+2a3a5+a4a6=25
练
化为 a23+2a3a5+a25=25
动 讲
原计划中每年的产值.
练
【思路点拨】 审清题意,抽象出数学模
型.“从第二年起每一年比上一年增长的产值都
相同”说明原计划三年产值成等差数列;“每一年
比上一年的产值增长的百分数都相同”说明新产
值构成等比数列.
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1
学业分层测评(十三)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.等比数列{an}的公比q=-14,a1=2,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数数列 D.摆动数列
【解析】 因为等比数列{an}的公比为q=-14,a1=2,故a2<0,a3>0,…
所以数列{an}是摆动数列.
【答案】 D
2.对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )
A.a1,a3,a9成等比数列
B.a2,a3,a6成等比数列
C.a2,a4,a8成等比数列
D.a3,a6,a9成等比数列
【解析】 设等比数列的公比为q,因为a6a3=a9a6=q3,即a26=a3a9,所以a3,
a6,a9成等比数列.故选D.
【答案】 D
3.在等比数列{an}中,a3a4a5=3,a6a7a8=24,则a9a10a11的值为( )
A.48 B.72 C.144 D.192
【解析】 ∵a6a7a8a3a4a5=q9=8(q为公比),
∴a9a10a11=a6a7a8q9=24×8=192.
【答案】 D
4.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,
则成等比数列,则此未知数是( )
2
A.3 B.27
C.3或27 D.15或27
【解析】 设此三数为3,a,b,则 2a=3+b,a-62=3b,
解得 a=3,b=3或 a=15,b=27,所以这个未知数为3或27.
【答案】 C
5.在1与100之间插入n个正数,使这n+2个数成等比数列,则插入的n
个数的积为( )
A.10n B.n10
C.100n D.n100
【解析】 设这n+2个数为a1,a2,...,an+1,an+2,
则(a2·a3·…·an+1)2=(a1·an+2)n=100n
,∴a2·a3·…·an+1=10n
【答案】 A
二、填空题
6.在等比数列{an}中,a3=16,a1a2a3…a10=265,则a7等于________.
【解析】 因为a1a2a3…a10=(a3a8)5=265,
所以a3a8=213,又因为a3=16=24,所以a8=29=512.
因为a8=a3·q5,所以q=2,所以a7=a8q=256.
【答案】 256
7.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成
等比数列,则x+y+z的值为________.
3
【解析】 ∵x2=24,∴x=1.
∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为
5,6.
同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.
∴y=5·123,z=6·124,
∴x+y+z=1+5·123+6·124=3216=2.
【答案】 2
8.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m倍,那么该单位此年
的月平均增长率是________.
【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均
增长率只需利用a12a1=m,所以月平均增长率为11m-1.
【答案】 11m-1
三、解答题
9.在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列
{an}的首项、公比.
【解】 设该数列的公比为q.
由已知,得 a1q-a1=2,4a1q=3a1+a1q2,
所以 a1q-1=2,q2-4q+3=0,解得 a1=1,q=3,(q=1舍去),
4
故首项a1=1,公比q=3.
10.若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,
-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,求p+q
的值.
【解】 不妨设a>b,由题意得 a+b=p>0,ab=q>0,∴a>0,b>0,则a,-2,b
成等比数列,a,b,-2成等差数列,
∴ ab=-22,a-2=2b,∴ a=4,b=1,∴p=5,q=4,∴p+q=9.
[能力提升]
1.等比数列{an}是递减数列,前n项的积为Tn,若T13=4T9,则a8a15=( )
A.±2 B.±4
C.2 D.4
【解析】 ∵T13=4T9,
∴a1a2…a9a10a11a12a13=4a1a2…a9,
∴a10a11a12a13=4.
又∵a10·a13=a11·a12=a8·a15,
∴(a8·a15)2=4,∴a8a15=±2.
又∵{an}为递减数列,∴q>0,∴a8a15=2.
【答案】 C
2.公差不为零的等差数列{an}中,2a3-a27+2a11=0,数列{bn}是等比数列,
且b7=a7,则b6b8=( )
A.16 B.14
C.4 D.49
5
【解析】 ∵2a3-a27+2a11=2(a3+a11)-a27=4a7-a27=0,
∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4,∴b6b8=b27=16.
【答案】 A
3.设{an}是公比为q的等比数列,|q|>1,令bn=an+1(n=1,2,…),若数列
{bn}有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q=________.
【解析】 由题意知,数列{bn}有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,
说明{an}有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由于{an}中连续四项至少
有一项为负,∴q<0.
又∵|q|>1,∴{an}的连续四项为-24,36,-54,81.
∴q=36-24=-32,
∴6q=-9.
【答案】 -9
4.在等差数列{an}中,公差 d≠0,a2是a1与a4的等比中项.已知数列a1,
a3,ak1,ak2,…,akn,…成等比数列,求数列{kn}的通项kn.
【解】 依题设得an=a1+(n-1)d,a22=a1a4,
∴(a1+d)2=a1(a1+3d),整理得d2=a1d,
∵d≠0,∴d=a1,得an=nd.
∴由已知得d,3d,k1d,k2d,…,knd,…是等比数列.
又d≠0,∴数列1,3,k1,k2,…,kn,…也是等比数列,首项为1,公比为
q=31=3,由此得k1=9.
等比数列{kn}的首项k1=9,公比q=3,
∴kn=9×qn-1=3n+1(n=1,2,3,…),即得到数列{kn}的通项为kn=3n+1.