1、2.4第二课时 等比数列的应用一、课前准备 1.课时目标 搞清等比数列的应用,利用等比数列的性质解决问题,搞清数列在实际问题中的应用,能解决与数列有关的应用问题,熟练掌握等比数列的性质解决问题2. 基础预测(1)对于正整数,若满足,则等比数列中,满足(2)等比数列满足是单调递增数列,满足时,单调递减数列.(3)在等比数列中满足且(),则(4)遇到等比数列问题,一般先求和.二、 基本知识习题化1. 已知各项均为实数的数列为等比数列,且满足,则.A.9或 B. C. D.9或162. 在各项均为正数的等比数列中,若,则的值为().A.12 B.10 C.8 D. 3. 在等比数列中,已知则等于()
2、.A.10 B.25 C.50 D.754.已知数列成等差,数列,成等比数列,则的值为()A. B. C. 或 D. 三、学法引领(1) 对于等比数列问题,搞清等比数列的通项公式,遇到等比数列问题,要先用等比数列的性质解题,能够用性质解题首先利用性质解题,不能用性质要通过计算求出首项与公比再求解.(2) 在等比数列的单调递增与递减问题,注意要由首项与公比同时确定数列是单调递增数列,即当或是单调递增数列,当满足或单调递减数列.(3) 利用等比数列解决应用问题,首先要确定公比,再确定首项 与项数进行求解.四、典例导析变式练习题型1 等比数列性质的应用例1 已知四个数,前三个数成等比数列,和为,后三
3、个数成等差数列,和为,求此四个数.思路导析:根据等比数列求出前三项,再求出第四项解方程求出四个数.解:依题意可设这四个数分别为:,4, ,则由前三个数和为19可列方程得,整理得,解得或.这四个数分别为:25,-10,4,18或9,6,4,2.规律总结:对于等比数列与等差数列,在设变量时越少越好,利用解方程求解.变式训练1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 题型2 等比数列的应用问题例2 2002年底某县的绿化面积占全县总面积的40%,从2003年开始,计划每年将非绿化面积的8%绿化,由于修路和盖房等用
4、地,原有绿化面积的2%被非绿化.(1)设该县的总面积为1,2002年底绿化面积为a1=,经过n年后绿化的面积为an+1,试用an表示an+1;(2)求数列an的第n+1项an+1;(3)至少需要多少年的努力,才能使绿化率超过60%.(lg2=0.3010,lg3=0.4771)思路剖析:当年的绿化面积等于上年被非绿化后剩余面积加上新绿化面积.解:(1)设现有非绿化面积为b1,经过n年后非绿化面积为bn+1.于是a1+b1=1,an+bn=1.依题意,an+1是由两部分组成,一部分是原有的绿化面积an减去被非绿化部分an后剩余的面积an,另一部分是新绿化的面积bn,于是an+1=an+bn=an
5、+(1an)=an+.(2)an+1=an+,an+1=(an).数列an是公比为,首项a1=的等比数列.an+1=+()()n.(3)an+160%,+()()n,()n,n(lg91)lg2,n6.5720.至少需要7年,绿化率才能超过60%.规律总结:利用数列解应用问题,要首先审清题意,列出关系式,求出满足的关系式,如果有指数的问题可以求导解决.变式训练2.某林厂年初有森林木材存量S m3,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x m3,为实现经过两次砍伐后的木材的存量增加50%,则x的值是A.B.C.D.题型3三 等差与 等比数列的应用例3 设数列的前项和为 已知(I
6、)设,证明数列是等比数列(II)求数列的通项公式。思路导析:第(I)问思路明确,只需利用已知条件寻找第(II)问中由(I)易得,这个递推式明显是一个构造新数列的模型:,主要的处理手段是两边除以解: 解:(I)由及,有由, 则当时,有得又,是首项,公比为的等比数列(II)由(I)可得,数列是首项为,公差为的等比数列, 规律总结:遇到由与一般进行转化,把转化为再求解,不是等差与等比数列的问题,要转化等差与等比数列求解变式训练3. 数列的前项和记为,(1)当为何值时,数列是等比数列?(2)在(1)的条件下,若等差数列的前项和有最大值,且,又 成等比数列,求 五、随堂练习1. 已知三角形的三边构成等比
7、数列,它们的公比为,则的取值范围是( )A B C D 2.在等比数列的值为( )A9B1C2D33.在等比数列an中,a11,qR且q1,若ama1a2a3a4a5,则m等于( )A.9B.10C.11D.124.若是等比数列,且公比为整数,则.5.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 6. 三个数成等差数列,其比为,如果最小数加上,则三数成等比数列,那么原三数为什么? 六、课后作业1.在等比数列中,已知,则等于( )A、 B、 C、或 D、2.在等比数列an中, a10, 若对正整数n都有an1 B 0q1 C q0 D q1 3. 已知各项都是正数的等比数列的
8、任意一项都等于它后面相邻两项的和,则该数列的公比q_.4.在正项等比数列中,则_ 答案: 5.已知数列中,a1=,以an-1,an为系数的二次方程:an1x2anx+1=0都有实根、,且满足3+3=1。求证:a是等比数列;求的通项。6.已知等比数列中,分别是某等差数列的第5项,第3项,第2项,且,公比,(1)求; (2)设,求数列的前n项和。参考答案一、课前准备2. 基础预测(1)【】(2)【当或,或】(3)【】(4)【首项,公比】二、 基本知识习题化1. 解析:D 设等比数列的公比为,由题意得,故选D.2. 解析:B 是等比数列,且,.从而原式.3. 解析:B 法1 :.法2:由已知得=5.
9、4.解:A由已知可得四、典例导析变式练习1.解:设四个数依次为a, b, 12b, 16a, 则, 解得或, 这四个数为0, 4, 8, 16或15, 9, 3, 1.2. 解析:一次砍伐后木材的存量为S(1+25%)x;二次砍伐后木材存量为S(1+25%)x(1+25%)x.由题意知()2Sxx=S(1+50%),解得x=.答案:C3. 解:(1)由,可得,两式相减得,当时,是等比数列,要使时,是等比数列,则只需,从而 (2)设的公差为d,由得,于是, 故可设,又,由题意可得,解得,等差数列的前项和有最大值, 五、随堂练习1. 解析:【D 】 设三边为则,即 得,即2. 解析:【D】.3.
10、【C】解: 4. 解:.联立或.5. 解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与,同号,由等比中项的中间数为6,插入的三个数之积为62166. 解:设原三数为,不妨设则 原三数为 六、课时作业1. 解析:C 由已知及等比数列性质知 解得或所以或,所以或,故选C.2. 【B】 解析:在等比数列an中, a10, 若对正整数n都有anan+1, 则anan即an(1q)若q0,则an0,因此0q1.3. 答案: 解析: ,因为数列各项均为正数,所以,则q.4. 解析:5. 证明:3(+)=1 ,3 a=an-1+1 ,an=(an-1)a是等比数列a=()n-1=()n a=()n+6. 解:()依题意得()又