1、目标导航1理解等比数列的定义,能够应用定义判断一个数列是否为等比数列(重点)2掌握等比数列的通项公式,体会等比数列的通项公式与指数函数的关系(重点)3掌握等比中项的定义,能够应用等比中项的定义解决问题(难点)1 新知识预习探究 知识点一 等比数列的概念一般地,如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母 q 表示(q0)【练习 1】下面有四个结论:由第 1 项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列;常数列 b,b 一定为等比数列;等比数列an中,若公比 q1,则此数列各项相等;等比数列中,各项
2、与公比都不能为零其中正确的结论的个数是()A0 B1C2 D3解析:错误,当乘以的常数为零时,不是等比数列;错误,b0 时不是等比数列;正确;故答案选 C.答案:C知识点二等比中项如果在 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 G2ab.【练习 2】2 3与 2 3的等比中项为_解析:设等比中项为 G,由等比中项的定义知 G2(2 3)(2 3)1,G1.答案:1 知识点三等比数列的通项公式 已知等比数列an的首项为 a1,公比为 q(q0),填表:递推公式通项公式anan1q(n2)ana1qn1【练习 3】在等比
3、数列an中,若 a23,a524,则数列an的通项公式为()A.322nB.322n2C32n2 D32n1解析:q3a5a2243 8,q2,而 a1a2q 32,an322n132n2.答案:C2 新视点名师博客1.对等比数列定义的理解对于等比数列的定义要注意:(1)“从第 2 项起”,也就是说等比数列中至少含有三项;(2)“每一项与它的前一项的比”不可理解为“每相邻两项的比”;(3)“同一常数 q”,q 是等比数列的公比,即 q anan1或 qan1an.特别注意,q 不可以为零,当 q1 时,等比数列为常数列,非零的常数列是特殊的等比数列;(4)等比数列的定义是判断一个数列为等比数列
4、的重要依据,即anan1q(q0,n2,nN*)an是等比数列;(5)定义中隐含:任一项 an0 且 q0,“an0”是数列an成等比数列的必要条件2对等比中项定义的理解(1)在一个等比数列中,从第 2 项起,每一项(有穷等比数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等比中项;事实上等比数列中某一项是与其等距离的前后两项的等比中项,即 a2nanmanm(n,mN*,nm)(2)an0,且 a2nan1an1(n2,nN*)数列an是等比数列3通项公式的推广:anamqnm(m,nN*)推导过程:设 m,nN*,由通项公式,则anama1qn1a1qm1qnm.所以anamqnm微课:等比数列的
5、判定与证明3新课堂互动探究考点一 等比数列的概念 例 1 试判别下列数列是否为等比数列:(1)an(1)n1(3)n,nN*;(2)an(2)n3,nN*;(3)ann2n,nN*;(4)an1,nN*.分析:只须研究an1an 的值是否为常数,而不管 n(nN*)如何变化解析:(1)由题意得 an(1)n1(3)n,an1(1)n(3)n1,则有an1an 1n 3n11n1 3n 3.这个数列是等比数列(2)由题意得 an(2)n3,an1(2)n2,则an1an 2n22n32.这个数列是等比数列(3)由题意可得 ann2n,an1(n1)2n1,an1an n12n1n2n2n1n 2
6、2n,这个比值随 n 的取值不同而不同,即它不恒为常数,所以这个数列不是等比数列(4)由题意得 an1an1,则an1an 111.这个数列是等比数列点评:证明数列是等比数列常用的方法(1)定义法:an1an q(q 为常数且 q0)或 anan1q(q 为常数且 q0,n2)an为等比数列(2)等比中项法:a2n1anan2(an0,nN*)an为等比数列(3)通项公式法:ana1qn1(其中 a1,q 为非零常数,nN*)an为等比数列变式探究 1 下列四个结论中正确的是()A公比 q1 的等比数列的各项都大于 1B公比 q0,必有 q0 这一隐含条件变式探究 3 若 a218,a48,求
7、 a1 和 q.解:由已知得a4a2q2,即 q2 81849,q23或 q23.当 q23时,a1a2q 182327.当 q23时,a1a2q 182327.综上a127,q23或a127,q23.考点四 等比数列的判定与证明例 4 已知数列an满足:lgan3n5,试用定义证明an是等比数列分析:可由 lgan3n5 求出 an,再证明an1an 是与 n 无关的常数证明:lgan3n5,an103n5,an1an 103n15103n5 1000.数列an是等比数列点评:熟练掌握证明数列是等比数列常用的方法变式探究 4 已知数列an的前 n 项和为 Sn,Sn13(an1)(nN*)(
8、1)求 a1,a2;(2)求证:数列an是等比数列解析:(1)由 S113(a11),得 a113(a11),故 a112.又 S213(a21),即 a1a213(a21),得 a214.(2)证明:当 n2 时,anSnSn113(an1)13(an11),得 anan112,所以an是首项为12,公比为12的等比数列4 新思维随堂自测1已知an是等比数列,a22,a514,则公比 q()A12B2C2 D.12解析:由已知得a1q2,a1q414.q318,q12.答案:D2已知等比数列an满足 a1a23,a2a36,则 a7()A64 B81C128 D243解析:设等比数列的公比为
9、 q,由已知得:a1a1q3,a1qa1q26.解得a11,q2.a7a1q62664.答案:A3设 a12,数列12an是公比为 2 的等比数列,则 a6 等于()A31.5 B160C79.5 D159.5解析:12an(12a1)2n1,12a6525,a65321279.5.答案:C4已知an是递增等比数列,a22,a4a34,则此数列的公比 q_.解析:由 a22,a4a34,得方程组a22,a2q2a2q4 q2q20,解得 q2 或 q1.又an是递增等比数列,故 q2.答案:25(1)已知an为等比数列,且 a58,a72,该数列的各项都为正数,求 an;(2)若等比数列an的
10、首项 a198,末项 an13,公比 q23,求项数 n.解:(1)由 已 知 得a1q48,a1q62,解 得q214,a1128.an0,q12,a1128,an12812n112n8.(2)由 ana1qn1,得139823n1,即23n1233,解得 n4.5 辨错解走出误区易错点:忽略等比数列定义中的条件“公比 q 是常数”而致错【典例】已知an是首项为 1 的正项数列,且(n1)a2n1na2nan1an0,则an的通项公式为_【错解】(n1)a2n1na2nan1an0,即(an1an)(n1)an1nan0.an0,an1an0,(n1)an1nan,an1an nn1,an是以 1 为首项,nn1为公比的等比数列,数列an的通项公式为 annn1n1.故填 annn1n1.【错因分析】错解中 nn1不是常数,不能作为等比数列的公比【正解】(n1)a2n1na2nan1an0,(an1an)(n1)an1nan0.an0,an1an0,an1an nn1,即 an1 nn1an,ann1nan 1n1nn2n1an 2n1nn2n12312a1n1n n2n1231211n(n2),当 n1 时,an1n也成立,数列an的通项公式为 an1n.故填 an1n.【反思】由an1an q 得an为等比数列中的 q 必须是一个非零常数