1、2.3等比数列2.3.1等比数列的概念2.3.2等比数列的通项公式第1课时等比数列的概念及通项公式学 习 目 标核 心 素 养1.理解等比数列的概念,能在具体情景中,发现数列的等比关系(重点)2.会推导等比数列的通项公式,并能应用该公式解决简单的等比数列问题(重点)3.会证明一个数列是等比数列(难点)1.通过等比数列的通项公式及等比中项的学习及应用,体现了数学运算素养.2.借助等比数列的判定与证明,培养逻辑推理素养.1等比数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,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)思考1:观察下列4
2、个数列,归纳它们的共同特点1,2,4,8,16,;1,;1,1,1,1,;1,1,1,1,.提示从第2项起,每一项与前一项的比是同一个常数思考2:若数列an满足an12an(nN*),那么an是等比数列吗?提示不一定当a10时,按上述递推关系,该数列为常数列,且常数为0,故an不一定为等比数列2等比数列的通项公式如果数列an是等比数列,首项为a1,公比为q,那么它的通项公式为ana1qn1(a10,q0)3等比中项(1)若a,G,b成等比数列,则称G为a和b的等比中项,且满足G2ab.(2)若数列an是等比数列,对任意的正整数n(n2),都有aan1an1.思考3:任意两个非零常数都有等比中项
3、吗?若有,有几个?提示当ab0时,a,b的等比中项有两个,且这两个数互为相反数;当ab0).2若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则的值为()A B. C1 D1D由题知2a13,a2.由b24得b2,1.3设等差数列an的公差d不为0,a19d,若ak是a1与a2k的等比中项,则k等于()A2 B4 C6 D8Ban(n8)d,又aa1a2k,(k8)d29d(2k8)d,解得k2(舍去),k4.等比数列的判断与证明探究问题1若数列an是等比数列,易知有q(q为常数,且q0)或aanan2(an0,nN*)成立反之,能说明数列an是等比数列吗?提示能若数列an满足q(q为常数,q0
4、)或aanan2(an0,nN*)都能说明an是等比数列2若数列an是公比为q的等比数列,则它的通项公式为ana1qn1(a,q为非零常数,nN*)反之,能说明数列an是等比数列吗?提示能根据等比数列的定义可知【例3】已知数列的前n项和为Sn2na,试判断an是否是等比数列思路探究:如何由求和公式得通项公式?a1是否适合anSnSn1(n2)?需要检验吗?解anSnSn12na2n1a2n1(n2)当n2时2;当n1时,.故当a1时,数列an成等比数列,其首项为1,公比为2;当a1时,数列an不是等比数列1(变条件)将例题中的条件“Sn2na”变为“Sn2an”求证数列an是等比数列证明Sn2
5、an,Sn12an1,an1Sn1Sn(2an1)(2an)anan1,an1an.又S12a1,a110.又由an1an知an0,an是等比数列2(变条件,变结论)将例题中的条件“Sn2na”变为“a11,an12an1”证明数列an1是等比数列,并求出数列an的通项公式解因为an12an1,所以an112(an1)由a11,知a110,从而an10.所以2(nN*),所以数列an1是等比数列所以an1是以a112为首项,2为公比的等比数列,所以an122n12n,即an2n1.判断一个数列an是等比数列的方法(1)定义法:若数列an满足q(q为常数且不为零)或f(an,an1)q(n2,q
6、为常数且不为零),则数列an是等比数列.(2)等比中项法:对于数列an,若a2n1anan2且an0,则数列an是等比数列.(3)通项公式法:若数列an的通项公式为ana1qn1(a10,q0),则数列an是等比数列.1等比数列的判断或证明(1)利用定义:q(q为与n无关的常数且不为零)(2)利用等比中项:aanan2(nN*)2两个同号的实数a,b才有等比中项,而且它们的等比中项有两个(),而不是一个(),这是容易忽视的地方3等比数列的通项公式ana1qn1共涉及a1,q,n,an四个量,已知其中三个量可求得第四个量1判断正误(1)若一个数列从第二项起每一项与前一项的比为常数,则该数列为等比
7、数列()(2)等比数列的首项不能为零,但公比可以为零()(3)常数列一定为等比数列()(4)任何两个数都有等比中项()答案(1)(2)(3)(4)提示(1)错误,根据等比数列的定义,只有比值为同一个常数时,该数列才是等比数列;(2)错误,当公比为零时,根据等比数列的定义,数列中的项也为零;(3)错误,当常数列不为零数列时,该数列才是等比数列;(4)错误当两数同号时才有等比中项,异号时不存在等比中项2在等比数列an中,若a24,a532,则公比q应为()AB2C.D2D因为q38,故q2.3在等比数列an中,若公比q4,且前三项之和等于21,则该数列的通项公式an_.4n1由题意知a14a116a121,解得a11,所以通项公式an4n1.4已知数列an是首项为2,公差为1的等差数列,令bnan,求证数列bn是等比数列,并求其通项公式解依题意an2(n1)(1)3n,于是bn.而12.数列bn是公比为2的等比数列,通项公式为bn2n3.