1、第一章 数 列第 2 课时 等比数列的性质1等比数列的通项公式与指数函数(1)等比数列的通项公式 ana1qn1 可以看作是指数型函数 ycqx.(2)等比数列增减性:当 q1,a10 或 0q1,a10 时,等比数列an是递增数列;当 q1,a10 或 0q1,a10 时,等比数列an是递减数列;当 q1 时,等比数列an是常数列;当 q0 时,等比数列an是摆动数列2等比数列的性质若数列an是公比为 q 的等比数列,则(1)anamqnm(m,nN)(2)若 mnst2k(m,n,s,t,kN),则 amanasat(3)can(c 是非零常数)是公比为的等比数列(4)|an|是公比为的等
2、比数列(5)若an、bn分别是公比为 q1、q2 且项数相同的等比数列,则数列anbn是公比为的等比数列a2kq|q|q1q2判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)q1 时,等比数列an是递增数列()(2)在等比数列an中,若 amanapaq,则 mnpq.()(3)在等比数列an中,如果 mn2k,(m,n,kN),那么amana2k.()(4)若数列an是等比数列,则数列1an 是等比数列()解析:(1)错误q1,a10 时,等比数列an是递增数列,q1,a10 时,等比数列an是递减数列(2)错误若等比数列是非零常数列则结论就不成立(3)正确因为 ama1qm1,ana1qn1,所以
3、 amana21qmn2 又因为 a2k(a1qk1)2a21q2(k1)a21qmn2.所以 amana2k.(4)正确因为数列an是等比数列,公比为 q.所以1an 也是等比数列,公比为1q.答案:(1)(2)(3)(4)已知an是等比数列,a22,a514,则公比 q 等于()A12 B2C2 D12解析:选 D.由 a5a2q3,得 q3a5a214218,所以 q12,故选D.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不一定是等比数列解析:选
4、B.由于anan1an1an anan1an1an qqq2,n2 且 nN,所以anan1是以 q2 为公比的等比数列,故选 B.在等比数列an中,a1a230,a3a4120,则 a5a6_解析:由等比数列性质易知 a1a2,a3a4,a5a6 成等比数列,即 a5a6(a1a2)120302480.答案:4801等比数列an中各项符号的确定(1)当 a10,q0 时,各项为正数(2)当 a10 时各项为负数(3)当 q0,n1,2,且a5a2n 522n(n3),则当 n1 时,log2a1log2a3log2a2n1()An(2n1)B(n1)2Cn2D(n1)2(2)已知an是等比数
5、列且 an0,a2a42a3a5a4a625,求 a3a5_【解析】(1)法一:由 a5a2n522n 得 a1q4a1q2n6a21q2n222n.又 an0,所以(a1qn1)2(2n)2,所以 a1qn12n.而 log2a1log2a3log2a2n1log2(a1a3a2n1)log2(an1q022n2)log2an1qn(n1)log2(a1qn1)nlog2(2n)nn2.法二:由等比中项的性质,得 a5a2n5(an)222n,注意到 an0,所以 an2n.于是 log2a1log2a3log2a2n113(2n1)n2.(2)因为an为等比数列,所以 a2a4a23,a4
6、a6a25.所以 a232a3a5a2525.即(a3a5)225.因为 an0,所以 a3a55.答案:(1)C(2)5等比数列常用性质(1)若 mnpq(m,n,p,qN),则 amanapaq.特例:若 mn2p(m,n,pN),则 amana2p.(2)anamqnm(m,nN)(3)在等比数列an中,每隔 k 项取出一项,取出的项,按原来顺序组成新数列,该数列仍然是等比数列(4)数列an为等比数列,则数列an(为不等于 0 的常数)、1an仍然成等比数列(5)数列an、bn是项数相同的等比数列,则anbn仍成等比数列 1.已知数列an为等比数列,若 a1a2a37,a1a2a38,求
7、数列an的通项公式解:设数列an的公比为 q,因为 a1a3a22,所以 a1a2a3a328,所以 a22,从而a1a35,a1a34,所以a11,a34或a14,a31.所以a11,q2或a14,q12.所以 an2n1 或 an23n.等比数列的设法与求解 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_【解析】由题意设此四个数分别为bq,b,bq,a,则 b38,解得 b2,q 与 a 可通过解方程组 2bqab,ab2q80 求出,即为a10,b2,q2或a8,b2,q52,所以此四个数为 1,2,4,10 或45,2,5,8
8、.【答案】1,2,4,10 或45,2,5,8灵活设项求解等比数列的技巧(1)三个数成等比数列设为aq,a,aq.(2)四个符号相同的数成等比数列设为 aq3,aq,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32,则这三个数依次为_解析:设这三个数分别为aq,a,aq,则a31,aaq32,解得 a1,q52,所以这三个数依次为25,1,52.答案:25,1,52 等比数列的实际应用 为了治理“沙尘暴”,西部某地区政府经过多年努力,到 2017 年底,将当地沙漠绿化了 40%
9、,从 2018 年开始,每年将出现这种现象:原有沙漠面积的 12%被绿化,即改造为绿洲(被绿化的部分叫绿洲),同时原有绿洲面积的 8%又被侵蚀为沙漠,问至少经过几年的绿化,才能使该地区的绿洲面积超过50%?(可参考数据 lg 20.3,最后结果精确到整数)【解】设该地区总面积为 1,2 017 年底绿化面积为 a125,经过 n 年后绿洲面积为 an1,设 2 017 年底沙漠面积为 b1,经过 n 年后沙漠面积为 bn1,则 a1b11,anbn1.依题意,an1 由两部分组成:一部分是原有绿洲 an 减去被侵蚀的部分 8%an 的剩余面积 92%an,另一部分是新绿化的12%bn,所以 a
10、n192%an12%(1an)45an 325,即an13545an35,a135253515.所以an35 是以15为首项,45为公比的等比数列,所以 an3515 45n1,所以 an351545n1,则 an1351545n,因为 an150%,所以351545n12,所以45nlog4512lg 213lg 23.则当 n4 时,不等式45n1)升纯酒精的容器里倒出 1 升然后添满水摇匀,再倒出 1 升混合溶液后又用水添满摇匀,如此继续下去,问:第 n 次操作后溶液的浓度是多少?若 a2 时,至少应倒几次后才能使酒精的浓度低于 10%?解:(1)由题意可得每 3 分钟病毒占的内存容量构
11、成一个等比数列,令病毒占据 64 MB 时自身复制了 n 次,即 22n64210216,解得 n15,从而复制的时间为 15345 分钟故填45.(2)设开始的浓度为 1,操作一次后溶液浓度 a111a,设操作n 次后溶液的浓度为 an,则操作 n1 次后溶液的浓度为 an1an11a.所以an是以 a111a为首项,公比为 q11a的等比数列 所以 ana1qn111an.即第 n 次操作后酒精的浓度是11an.当 a2 时,由 an12n 110解得 n4.故至少应操作 4 次后才能使酒精浓度小于 10%.规范解答等差、等比数列的简单综合问题(本题满分 12 分)已知等比数列bn与数列a
12、n满足 bn3an(nN)(1)若 a8a13m,求 b1b2b20;(2)若 b3b539,a4a63,求 b1b2bn 的最大值【解】(1)因为数列bn为等比数列,则 bnbn13anan1q,所以 anan1log3q,所以数列an是以 log3q 为公差的等差数列(q 为等比数列bn的公比)(2 分)又 a8a13m,所以 b1b203a13a203a1a203m,b2b193a23a193a2a193m,b10b113a103a113a10a113m,(4 分)所以 b1b2b20(b1b20)10 310m.(6 分)(2)由 b3b539,得 a3a59.又 a4a63,所以公差
13、 d3,a1272,所以 an272(n1)(3)(8 分)于是 a1an272 272 33n303n,所以 b1b2bn(b1bn)n2(3a1an)n2 332(n210n)(10 分)所以,当 n5 时,b1b2bn 取得最大值 3752.(12 分)(1)判断出an为等差数列是本题突破点 易误认为 b1b2b20(b1b20)20,从而失去 2 分 应注意 nN.(2)解答等差数列、等比数列的证明问题,关键是根据题目要求有目的地进行变形 要注意 an1and 与 anan1d,an1an q 与 anan1q 中 n 的取值不同,必要时对 n1 要进行验证1在等比数列an中,a46,
14、则 a2a6 的值为()A4 B8 C36 D32解析:选 C.因为an是等比数列,所以 a2a6a2436.2已知等比数列an满足 a114,a3a54(a41),则 q 的值为()A2 B1 C.12D18解析:选 A.因为 a3a5a24,a3a54(a41),所以 a244(a41),所以 a244a440,所以 a42.又因为 q3a4a12148,所以 q2.3 在 等 比 数 列 an 中,a888 3,a891 81,则 公 比 q _解析:因为 a891a888q891888a888q3,所以 q3a891a888813 27.所以 q3.答案:34在等比数列an中,a3a4a58,求 a2a3a4a5a6 的值解:在等比数列an中,由 a3a4a5a348,得 a42,又因为a2a6a3a5a24,所以 a2a3a4a5a6a542532.本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放