1、课堂探究一、解读等比数列的主要性质剖析:在等比数列问题的解答中,运用基本量转化是最基本的方法,但如果灵活运用性质,可使求解的过程更简捷,所以解答问题时要优先考虑等比数列的性质等比数列有以下性质:(1)两个等比数列的积仍为等比数列(2)在等比数列an中,若mnpq,则amanapaq(3)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(4)在等比数列an中,每隔k项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等比数列,公比为qk1(5)当数列an是各项都为正数的等比数列时,数列lg an是公差为lg q的等差数列(6)当m,n,p(m,n,pN)成等差数列时,am,an,
2、ap成等比数列(7)等比数列an中,若公比为q,则数列an仍是公比为q的等比数列;若bn是公比为q的等比数列,则数列anbn是公比为qq的等比数列;数列是公比为的等比数列;|an|是公比为|q|的等比数列二、求数列通项公式的方法剖析:1如果已知数列为等差(或等比)数列,可直接根据等差(或等比)数列的通项公式,求得a1,d(或q),直接套用公式即可2若已知数列的前n项和求通项时,通常用公式an用此公式时我们应当注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即a1和an(n2)合为一个表达式3对于形如an1anf(n)型或形如an1f(n)an型的数列,其中f(n)是等差
3、数列或等比数列,可以根据递推公式,写出n取1到n时的所有的递推关系式,然后将它们分别相加(或相乘)即可得到通项公式4有些数列本身并不是等差数列或等比数列,但可以经过适当变形,构造出一个等差数列或等比数列,从而利用这个数列求其通项公式,这叫做构造法例如:在数列an中,a11,a22,an+2an+1an,我们在上式的两边减去an+1,得an+2an+1(an+1an),即可构造一个等比数列来解决问题当然,求数列的通项还有很多其他的方法,在求通项时,我们应尽可能将已知数列转化成等差(或等比)数列,从而利用等差(或等比)数列的通项公式求其通项三、教材中的“?”1为什么q0?等比数列中的项有可能等于0
4、吗?剖析:因为等比数列的公比是后项与前项的商,其商不能为0,除数也不可能为0,故q0,在等比数列中,各项都不会为02等差数列的通项公式是怎样推导出来的?怎样用类似的方法推导等比数列的通项公式?剖析:等比数列的通项公式的推导类似于等差数列,先采用归纳的方法猜想出通项公式,然后利用迭乘的方法证明得ana1qn13你能通过公比q的不同取值的讨论,对等比数列进行分类吗?剖析:当a10,q1或a10,0q1时,数列an为递增数列;当a10,0q1或a10,q1时,数列an为递减数列;当q1时,数列an为常数列;当q0时,数列an为摆动数列四、教材中的“思考与讨论”对于例3中的数列,你是否发现a5,a10
5、,a15,a20恰好成等比数列?你能说出其中的道理吗?你能由此推导出一个一般性的结论吗?剖析:在已知数列中,每隔k项取一项,保持原来顺序依次排列,所得数列还是一个等比数列题型一等比数列定义的应用【例1】 已知数列的通项公式为an32n,试问:这个数列是否为等比数列?分析:可用定义法、等比中项法证明解:解法一:2(常数) ,an是等比数列解法二:an132n1,an232n2,anan232n32n2922n2a,an是等比数列反思:已知某数列的通项公式,判定其是否为等比数列,可依据等比数列的定义证明常用的判定等比数列的方法有:(1)定义法:q(常数);(2)等比中项法:aanan2(an0)题
6、型二等比数列的通项公式的应用【例2】 在等比数列an中,(1)a42,a78,求an;(2)a2a518,a3a69,an1,求n分析:先将条件转化为关于基本元素a1与q的方程组,求出a1和q,再表示其他量解:(1)解法一:因为所以由,得q34,从而q,而a1q32,于是a1,所以ana1qn1解法二:因为a7a4q3,所以q34所以ana4qn42()n4(2)解法一:因为由,得q,从而a132又an1,所以32n11,即26n20,所以n6解法二:因为a3a6q(a2a5) ,所以q由a1qa1q418,得a132由ana1qn11,得n6反思:a1和q是等比数列的基本量,只要求出这两个基
7、本量,其他量便可求出来,解法一是常规解法,先求a1,q,再求an,解法二是运用通项公式及方程思想建立方程组求a1和q,这也是常见的解法【互动探究】 将本例2(2)中的条件“an1”去掉,其他条件不变,试求an的通项公式解:因为由得q,从而a132所以ana1qn132n1n6题型三等比数列性质的应用【例3】 已知数列an为等比数列,若a1a2a37,a1a2a38,求数列an的通项公式分析:本题主要考查等比数列的性质“若pq2n,则apaqa(p,q,nN)”的应用解:解法一:a1a3,a1a2a38a22从而或或an2n1或an23n解法二:由a1a2a38,得a22将a2a1q,a3a1q
8、2代入a1a2a37,a1a2a38,可得解得或故可得an2n1或an23n解法三:数列an为等比数列,a1a3代入a1a2a38,得8,a22不妨设等比数列的前三项为,2,2q,则有22q7,整理得2q25q20,解得q2或q或an2n1或an23n反思:若三个数成等比数列,则可设为,a,aq,当然也可设为a,aq,aq2若四个数成等比数列,则可设为a,aq,aq2,aq3,但不能设为,aq,aq3,因为这个数列的公比为q2,漏掉了公比为负值的情况题型四构造等比数列求通项公式【例4】 (1)在数列an中,a11,an12an1,求通项公式an(2)在数列an中,a12,an1,求通项公式an
9、(3)在数列an中,a13,an1a,求通项公式an分析:对所给递推关系进行适当的变形,构造辅助数列使问题转化为熟悉的问题构造等比数列的方法一般有:配常数、取倒数、取对数等解:(1)由an12an1,可得an112(an1) ,2an1是首项为a112,公比为2的等比数列an1(a11)2n12n,即an2n1(2)由an1,可得,1是首项为1,公比为的等比数列1n1-nan(3)由a13,an1a,可得an0,lg an12lg an2lg an是首项为lg a1lg 3,公比为2的等比数列lg anlg a12n1lg 32n1an32n1反思:有些数列本身并不是等差、等比数列,但是通过适
10、当的变形,可以构造出等差、等比数列因此解决这类问题应该熟悉能构造成等差、等比数列的形式,以及对应方法题型五易错辨析【例5】 在等比数列an中,若a3a4a6a781,则a1a9的值为()A3 B9 C3 D9错解:an为等比数列,a3a7a4a6a1a9,(a1a9)281a1a99故选D错因分析:忽视了在等比数列中,奇数项(或偶数项)符号相同这一条件正解:a3a7a4a6a1a9,(a1a9)281a1a99在等比数列an中,奇数项(或偶数项)的符号相同,a1,a9同号,a1a99,故选B答案:B【例6】 已知一个等比数列的前四项之积为,第2项与第3项的和为,求这个等比数列的公比错解:依题意,设这四个数为,aq,aq3,则由得a,代入并整理,得q22q10,解得q1或q1,原等比数列的公比为q232或q232错因分析:从表面上看,这种解法正确无误,但认真审查整个解题过程,由于设这四个数为,aq,aq2,公比为q2,就等于规定了这个等比数列各项要么同为正,要么同为负,而题设中无此规定正解:依题意,设这四个数为a,aq,aq2,aq3,则解得q32或q52