1、第2课时等比数列的性质学 习 目 标核 心 素 养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)1.通过等比数列性质的研究,培养逻辑推理的数学素养2通过学习等比中项的概念提升数学运算的素养.1等比数列的单调性阅读教材P23思考交流以下P24例3以上部分,完成下列问题对于等比数列an,通项公式ana1qn1qn.根据指数函数的单调性,可分析当q0时的单调性如下表:a1a10a10q的范围0q1q1q10q1q1q1an的单调性递减数列常数列递增数列递增数列常数列递减数列思考:(1)若等比数列an中,a1,q,则数列an
2、的单调性如何?提示递减数列(2)等比数列an中,若公比q0,则数列an的单调性如何?提示数列an不具有单调性,是摆动数列2等比中项阅读教材P25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:G2ab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4.1已知an是等比数列,a22,a5,则公比q等于(
3、)AB2C2DD由a5a2q3,得q3,所以q,故选D2将公比为q的等比数列an依次取相邻两项的乘积组成新的数列a1a2,a2a3,a3a4,则此数列是()A公比为q的等比数列B公比为q2的等比数列C公比为q3的等比数列D不一定是等比数列B由于qqq2,n2且nN,所以anan1是以q2为公比的等比数列,故选B3等比数列an中,若a12,且an是递增数列,则数列an的公比q的取值范围是_(1,)因为a120,要使an是递增数列,则需公比q1.442与42的等比中项是_2或2由题意知42与42的等比中项为2.等比中项及应用【例1】(1)设x,2x2,3x3成等比数列,则x_.(2)设a,b,c是
4、实数,若a,b,c成等比数列,且,成等差数列,则的值为_(1)4(2)2(1)由题意得(2x2)2x(3x3),x25x40,解得x1或x4,当x1时,2x20,不符合题意,舍去,所以x4.(2)由a,b,c成等比数列,成等差数列,得即2,故(ac)20,则ac,所以112.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G2ab,其中a,b,G均不为零(2)已知等比数列中的相邻三项an1,an,an1,则an是an1与an1的等比中项,即aan1an1,运用等比中项解决问题,会大大减少运算过程1(1)已知1既是a2与b2的等比中项,又是与的等差中项,则的值是()A1或
5、B1或C1或D1或(2)已知等比数列an的前三项依次为a1,a1,a4,则an_.(1)D(2)4n1(1)由题意得,a2b2(ab)21,2,所以或因此的值为1或.(2)由已知可得(a1)2(a1)(a4),解得a5,所以a14,a26,所以q,所以an4n1.等比数列的设法与求解【例2】已知四个实数,前三个数依次成等比数列,它们的积是8,后三个数依次成等差数列,它们的积是80,则这四个数为_1,2,4,10或,2,5,8由题意设此四个数分别为,b,bq,a,则b38,解得b2,q与a可通过解方程组求出,即为或所以此四个数为1,2,4,10或,2,5,8.灵活设项求解等比数列的技巧(1)三个
6、数成等比数列设为,a,aq.(2)四个符号相同的数成等比数列设为,aq,aq3.(3)四个数成等比数列,不能确定它们的符号相同时,可设为:a,aq,aq2,aq3.2已知三个数成等比数列,其积为1,第2项与第3项之和为,则这三个数依次为_,1,设这三个数分别为,a,aq,则解得a1,q,所以这三个数依次为,1,.等比数列的性质及应用探究问题1在等差数列an中,anam(nm)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anamqnm.2在等差数列an中,由2a2a1a3,2a3a2a4,我们推广得到若2pmn,则2apaman,若an是等比数列,我们能得到什么类
7、似的结论提示若2pmn,则aaman.3在等差数列an中,若mnpq,则amanapaq,类比这个性质,若an是等比数列,有哪个结论成立?提示若mnpq,则amanapaq.【例3】(1)在等比数列an中,an0,若a3a54,则a1a2a3a4a5a6a7_.(2)设an为公比q1的等比数列,若a2 018和a2 019是方程4x28x30的两根,则a2 030a2 031_.(3)在等比数列an中,已知a4a7512,a3a8124,且公比q为整数,则an_.思路探究:利用等比数列的性质求解(1)128(2)2312(3)(2)n1(1)a3a5a4,又an0,所以a42,a1a2a3a4
8、a5a6a7(a1a7)(a2a6)(a3a5)a4aaaa4a27128.(2)解方程4x28x30得x1,x2,因为q1,故a2 019,a2 018,故q3,a2 030a2 031a2 018q12a2 019q12(a2 018a2 019)q122312.(3)在等比数列an中,由a4a7512得a3a8512,又a3a8124,解得a34,a8128或a3128,a84,因为公比q为整数,所以q2,故an4(2)n3(2)n1.1(变条件)将例3(3)中等比数列满足的条件改为“a4a72,a5a68”,求a1a10.解因为an是等比数列,所以a5a6a4a78,又a4a72,解得
9、a44,a72或a42,a74,当a44,a72时,q3,a1a10a7q37,当a42,a74时,q32,a1a10a7q37.故a1a107.2(变结论)例3(3)题的条件不变,求log4|a2|log4|a3|log4|a8|log4|a9|.解因为a4a7512,所以a2a9a3a8512,故log4|a2|log4|a3|log4|a8|log4|a9|log4(|a2a9|a3a8|)log45122log2299.等比数列的常用性质性质1:通项公式的推广:anamqnm(m,nN)性质2:若an为等比数列,且klmn(k,l,m,nN),则akalaman.特别的,若k2m(m,
10、k,N),则akaa.性质3:若an,bn(项数相同)是等比数列,则bn,a,anbn,仍是等比数列性质4:在等比数列an中,序号成等差数列的项仍成等比数列性质5:或an递增;或an递减;q1an为常数列;q0an为摆动数列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1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)数列1,2,4,8,16是递减数列()(2)等比数列an中,a11,q0,则数列|a1|,|a2|,|a3|,|an|,
11、是递增数列()(3)若G是a,b的等比中项,则G2ab,反之也成立()答案(1)(2)(3)提示(1)正确;(2)不正确,如a12,q,则|an|2是递减数列;(3)不正确,当G是a,b的等比中项时,G2ab成立,但当G2ab时,G不一定是a,b的等比中项,如Gab0.2在等比数列an中,a46,则a2a6的值为()A4B8C36D32C因为an是等比数列,所以a2a6a36.3在等比数列an中,a8883,a89181,则公比q_.3因为a891a888q891888a888q3,所以q327.所以q3.4在等比数列an中,a3a4a58,求a2a3a4a5a6的值解在等比数列an中,由a3a4a5a8,得a42,又因为a2a6a3a5a,所以a2a3a4a5a6a2532.