等比数列的有关概念公式与性质
一、知识要点:1.等比数列的概念(1)一个数列{}n a :若满足1(n n
a q q a +=为常数),则数列{}n a 叫做等比数列
(2)等比数列的证明方法:定义法
1(n n
a q q a +=为常数),其中 0,0n q a ≠≠ 或
11
n n n
n a a a a +-= (2)n ≥。
(3)等比中项:若,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等比中项。提醒:不是任何两数都有等比中项,只
有同号两数才存在等比中项,且有两个 由此得非零实数,,a A b 成等比数列?ab A =2
2.等比数列主要公式
(1)等比数列的通项公式:1
*
11()n n n a a a q
q n N q
-==
?∈;(2)两项之间的关系式:m n m n q a a -=
(3)前n 项的和公式为:11
(1)
,11,1n n a q q S q na q ?-≠?
=-??=?或11,11,1
n n a a q q q S na q -?≠?-=??=?
3.等比数列的性质:
(1)当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a ..=,特别地当2m n p +=时,则有2
.p n m a a a =
(2)若{}n a 是等比数列,且公比1q ≠-,则数列232,,n n n n n S S S S S -- ,…也是等比数列,公比n
q Q =;当
1q =-,且n 为偶数时,数列232,,n n n n n S S S S S --,…是常数数列各项均为0,它不是等比数列.
(3)若10,1a q >>,则{}n a 为递增数列;若10,1a q <>, 则{}n a 为递减数列;若10,01a q ><< ,则{}n a 为递减数列;若10,01a q <<<, 则{}n a 为递增数列;若0q <,则{}n a 为摆动数列;若1q =,则{}n a 为常数列. (4)当1q ≠时,b aq q
a q q
a S n
n
n +=-+
--=
1111,这里0a b +=,但0,0a b ≠≠,这是等比数列前n 项和公式特征.
(5) 在等比数列{}n a 中,当项数为偶数2n 时,S q S =偶奇;项数为奇数21n -时,1S a q S =+奇偶.
1
212321--=???n n
n a a a a a
(6)数列{}n a 既成等差数列又成等比数列,那么数列{}n a 是非零常数数列,故常数数列{}n a 仅是此数列既成
等差数列又成等比数列的必要非充分条件。
(7)若{}n a 是等比数列,则下标成等差数列的子列构成等比数列;
(8)两个等比数列{}n a 与{}n b 的积、商、倒数的数列{}n n a b ?、??????n n b a 、?
??
???n b 1仍为等比数列.
(9)若{}n a 是正项等比数列,则数列{}n c
a log (1,0≠>c c )为等差数列。
二、典型例题:
例1.(1)在等比数列10
20144117,5,6,}{a a a a a a a n 则中=+=?= ( ) A .
2
332或 B .2
33
2-
-
或 C .515--或 D .2
131
-
或
(2)设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=,则
5
2
S S =( )
(A )11 (B )5 (C )8- (D )11- (3)已知{}n a 是等比数列,4
1252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a =( )
(A )16(n
--4
1) (B )16(n
--2
1) (C )32(n
--4
1) (D )
32(n
--2
1)
(4)三个数,,1,,1,
1,12
2成等比数列又成等差数列n m n
m
的值为则
n
m n m ++2
2 ( )
A .-1或3
B .-3或1
C .1或3
D .-3或-1
(5)定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a , {()}n f a 仍是等比数列,则称
()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞ 上的如下函数:①2()f x x =; ②()2x
f x =;
③()f x =()ln ||f x x =. 则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .① ②
B .③ ④
C .① ③
D .② ④
(6)已知等比数列{}n a 为递增数列,且251021,2()5n n n a a a a a ++=+=,则数列的通项公式n a =______________. (7)在等比数列{}n a 中,已知1231a a a ++=,4562a a a ++=-,则该数列前15项的和15S = (8)已知A B C ?
的等比数列,则其最大角的余弦值为_________.
例2.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,且1234123
411112,32.a a a a a a a a ??
??+=++=+ ? ????? (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2
2log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和.n T
例3.(1)已知等比数列{}n a 的公比为1=
2
q .(1)若31=
4
a ,求数列{}n a 的前n 项和;(Ⅱ)证明:对任意
k N +∈,+2,,k k k a a a 成等差数列.
(2)设{}n a 的公比不为1的等比数列,其前n 项和为n S ,且534,,a a a 成等差数列.
(1)求数列{}n a 的公比; (2)证明:对任意k N +∈,21,,k k k S S S ++成等差数列.
四、巩固练习
1.在正项等比数列{}n a 中,991,a a 是方程016102=+-x x 的两个根,则605040a a a 的值为( ) A .32 B .64 C .±64 D .256
2.在等比数列{}n a 中,11a =,公比1q ≠.若12345m a a a a a a =,则m =( ) (A )9 (B )10 (C )11 (D )12
3.已知{}n a 是首项为1的等比数列,n s 是{}n a 的前n 项和,且369s s =,则数列1n a ??
????
的前5项和为( )
(A )
158
或5 (B )
3116
或5 (C )
3116
(D )
158
4.各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S 为,若2n S =,314n S =,则4n S 等于( )
.A 80 .B 30 .C 26 .D 16
5. 数列{}n a 的通项22
2
(cos
sin
)3
3
n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S ,则30S 为( )
A .470
B .490
C .495
D .510
6. 已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >= ,且25252(3)n
n a a n -?=≥,则当1n ≥时
2123221log log log n a a a -+++=
( )
A. (21)n n -
B. 2(1)n +
C. 2n
D. 2(1)n -
7.设{}n a 是有正数组成的等比数列,n S 为其前n 项和。已知241a a =, 37S =,则5S = A .
152
B .
314
C .
334
D .
172
8.正项等比数列{}n a 满足142=a a ,133=S ,n n a b 3
log
=,则数列{}n b 的前10项和是( )
A .65
B .-65
C .25 D. -25
9.已知数列{}n a 的前n 项和22+?=n
n p S ,{}n a 是等比数列的充要条件是( )
A.1=p B 2=p C.1-=p D.2-=p
11. 满足*
12121,log log 1()n n a a a n +==+∈N ,它的前n 项和为n S ,则满足1025n S >的最小n 值是( )
A .9
B .10
C .11
D .12 11.在等比数列{}n a 中,若1234158
a a a a +++=
,2398
a a =-
,则
1
2
3
4
1111a a a a +
+
+等于( )
A .53
B .35
C .53
- D .35
-
12. }{a 为公比1q >的等比数列,若a 和a 是方程2
4830x x -+=的两根,则a a += .
14.{}n a 是公比为q 的等比数列,||1q >,令1(1,2,)n n b a n =+= ,若数列{}n b 有连续四项在集
{}53,23,19,37,82--中,则6q = .15.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则
10
42931a a a a a a ++++的值为 .
16.数列{}n a 为等差数列,n a 为正整数,其前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且113,1a b ==,数列{}n
a b 是
公比为64的等比数列,2264b S =.(1)求,n n a b ;(2)求证1
2
11134
n
S S S +
++
<
.
18.在等比数列{}n a 中,0n a >(n N *∈),公比(0,1)q ∈,且153528225a a a a a a ++=,
3a 与5a 的等比中项为2。 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S 当
1212
n S S S n
++???+
最大时,求的n 值。
19.数列的等比数列
公比是首项为4
1,4
1}{1=
=
q a a n ,设 *)(log 324
1N n a b n n ∈=+,数列n n n n b a c c ?=满足}{
(1)求证:}{n b 是等差数列;(2)求数列}{n c 的前n 项和n S ; (3)若对1412
-+≤m m
c n 一切正整数n 恒成立,求实数m 的取值范围。
数 列 求 和 问 题
一、主要方法:
1.基本公式法:(1)等差数列求和公式:()
()1112
2
n n n a a n n S na d +-=
=+
(2)等比数列求和公式:()11,
11,11n n
na q S a q q q
=??=-?≠?
-?(3)2)1(4321+=+++++n n n :6)12)(1(3212
222++=++++n n n n 2.错位相减法:设{}n a 成等差数列,{}n b 成等比数列。则{}n n a b 的前n 项和可采用此法。 3.分组求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列,然后利用公式法求和。
4.裂项相消求和:把一个数列的通项拆成两项差的形式已达到求和目的.
常用裂项形式有:
①111(1)1n n n n =-++; ②)121121(21)12)(12(1+--=+-n n n n ; ③一般的有:
1111()()n n k k n n k =-++;
④11k
=
; ⑤一般的{}n a 是等差数列,则
)1
1(111
1
++-=
?n n n n a a d a a (d 是公差)
5.倒序相加法: 二、典型例题分析:
例1.求下列数列的前n 项和n S
(1)已知数列{}n a 满足52+-=n a n ,求{}n a 的前n 项和n S 。
(2) 求+++
=2
2
1211n S (1)
2
1-+
n )(+∈N n
例2.求下列数列前n 项和:
(1)已知数列{}n a 的通项公式为n
n n a 2
1)23(+-=, )(+
∈N n ,求其前n 项和n S
(2)数列11,103,1005,…,n
n 1012+- 。求n S (3)9,99,999,…,
9
999999个n 。求n S
例3.求下列数列前n 项和: (1)已知)
1(4+=n n a n , )(+
∈N n ,求其前n 项和n S (2)数列
113
?,
124
?,
135
?,…,
1(2)
n n + 求n S
(5)已知:
n a =
n S (5)已知:n
a n ++++=
3211
,求n S
例4.求下列数列前n 项和 (1)n
n n S 2
2
32
22
13
2
+
++
+
= (2)=n S a +22a +33a +…+n na (0)a ≠;
例5. (1)求数列14?,27?,330?,…,()31n n + 的前n 项和。
(2)已知数列{}n a 的通项公式为2
=(2-1)n a n ,求n S 。
(3)已知函数.4
24
)(x
x
x f +=则 ①=+)32()31(f f ; ②1232010
()()()()2011201120112011f f f f ++++ .
三、巩固练习
1.在50和350之间所有末位数是1的整数之和是( ) A .5880 B .5539 C .5208 D .4877
2.已知等差数列{}n a 中,26a =,515a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前5项和等于( )
A .30
B .45
C .90
D .186
3.在数列}{n a 中,9,1
1=++
=n n S n n n a 项和若其前,则项数n 为( )
A.9
B.10
C.99
D.100
4.数列数列 ()()()2
1
2
1
1,12,12
2
,12
22
,n -+++++++ 的前n 项和等于( )
A .n n -+1
2
B .221
--+n n C .12--n n
D .22--n n
5.设5033171
,)1(4321S S S n S n n ++?-++-+-=-则 =( )
6.数列{n a }的前n 项和=+++-=2
2221,12n n n a a a S 则
( ) A .2)12(-n
B .
)12(3
1-n
C .14-n
D .)14(3
1
-n
7.设)(x f y =是一次函数,若(0)=1f ,且(1),(4),(13)f f f 成等比数列,则(2)+(4)++(2)f f f n 等于( ) A .n(2n+3)
B .n(n+4)
C .2n(2n+3)
D .2n(n+4)
8. 已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,*11,N b a ∈.设
n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于
A .55
B .70
C .85
D .100 9.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项的倒数之和为n T ,则
n
n T S 的值为( ).
A .1n a a
B .
n
a a 1 C .1()n n a a D .1(
)
n n
a a
10.等比数列{}n a 的首项11a =-,前n 项和为S n ,若
32
315
10=
S S ,n S =_________ .
11.等差数列{}n a 中,55S =-,1015S =,则数列n S n ??
?
???
的前n 项和n T = 12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足214n S n n =-,令12n n T a a a =+++ ,则30T = . 13.已知3
log 1log 23-=
x ,求23n
x x x x
+++鬃?
= .
14.数列{a n }:n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1,则S 2002 . 15.数列)2
112(8
15,413,211
n
n +
- 的前项和n S = . 16.在数列{}n a 中,121
1
n a n n =
+
+++ (1)
n n +
+,又1
2n n n b a a +=
?,则数列{}n b 的前n 项和为
17.已知数列}{n a 的通项公式)
12)(12()
2(2
+-=n n n a n ,则它的前n 项和n S .
18.已知数列{}n a 的通项公式为3221n n
n a n =++-,求数列{}n a 的前n 项和为n S .
19.已知{}n a 是公差不为零的等差数列,11a =,且139,,a a a 成等比数列. (I )求数列{}n a 的通项; (II )记2n
a n
b n =+,求数列{}n b 的前n 项和n S
20.(2012天津)已知{n a }是等差数列,其前n 项和为n S ,{n b }是等比数列,且1a =1=2b ,44+=27a b ,44=10S b -.
(Ⅰ)求数列{n a }与{n b }的通项公式;
(Ⅱ)记1121=+++n n n n T a b a b a b - ,+n N ∈,证明+12=2+10n n n T a b -+()n N ∈.
21.已知数列{}n a 的前n 项和21()2
n S n kn k N *
=-
+∈,且n S 的最大值为8. (1)确定常数k ,求n a ; (2)求数列92{
}2
n
n
a -的前n 项和T n .
22.在等差数列{}n a 中,345984,73a a a a ++==.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)对任意*m N ∈,将数列{}n a 中落入区间2(9,9)m m
内的项的个数记为m b ,求数列{}m b 的前m 项和m S .
数 列 通 项 公 式 的 求 法(一)
各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解。特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈,能否顺利求出数列的通项公式是解决数列综合题的关键所在。 1.定义法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.
点评:利用定义法求数列通项时,先法求出首项与公差(公比)后再写出通项。
练一练:1.已知数列{}n a 是等差数列,其前n 项和为34,7,24n S a S ==, 求数列{}n a 的通项公式;
2.设等比数列{}n a 公比1q <,前n 项和为n S .已知34225a S S ==,,求通项公式n a
2.公式法:已知n S (即12()n a a a f n +++= )求n a ,用作差法:{
11,(1)
,(2)
n n n S n a S S n -==
-≥。
例2.已知下列数列{}n a 的前n 项和n S ,分别求它们的通项公式n a .
⑴n n S n 322+=; ⑵13+=n
n S .
点评:利用公式???≥???????-=????????????????=-2
1
1n S S n S a n n n n 求解时,要注意对n 分类讨论,但若能合写时一定要合并.
练一练:①已知{}n a 的前n 项和满足2log (1)1n S n +=+,求n a ;
3.作商法:已知12()n a a a f n = 求n a ,用作商法:(1),(1)(),(2)
(1)
n f n f n a n f n =??
=?≥?-?。
例3.数列}{n a 中,,11=a 对所有的2≥n 都有2
321n a a a a n = ,则=+53a a ______ ;则=n a
练一练:已知数列{}n a 满足:2
3212
n n a a a a =? ,则n a = =+53a a _________.
4.累加法:若1()n n a a f n +-=求n a :11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++- 1a +(2)n ≥。
例4.(1) 已知数列{}n a 满足2
11=
a ,n
n a a n n ++
=+2
11,求n a 。
(2)已知数列{}n a 满足11a =,113(2)n n n a a n --=+≥,求n a
练一练:已知数列{}n a 满足11a =,n
n a a n n +
+=
--111(2)n ≥,则n a =________ ;
5.累乘法:已知
1()n n
a f n a +=求n a ,用累乘法:1
2112
1
n
n n n n a a a a a a a a ---=
?
??
? (2)n ≥。
例5. 已知数列{}n a 满足3
21=
a ,n n a n n a 1
1+=
+,求n a 。
练一练:已知31=a ,n n a n n a 2
3131+-=
+ )1(≥n ,求n a 。
6.构造法:已知a a =1,)0,1,0(1≠≠≠+=+d c c d ca a n n ,求通项n a 的方法
把原递推关系1n n a ca d +=+转化为:1--t)n n a t c a +=(,其中=
1-d t c
,因此新数列?
??
?
??
--
c d a n 1为等比数列,公比为q =c ,首项为c
d a --
11。
例6. 已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .
练一练: 已知111,32n n a a a -==+,求n a ;
7.转化法:已知a a =1,)0,1,0(1≠≠≠+=+t c c t ca a n
n n ,求通项n a 的方法 解法:在等式两边同除以1
+n t
得
11
n n n n a a c d
t
t t t ++=
?+,令n
n n t
a b =,问题转化为类型6即:1n n c d b b t t +=+,再按
类型6的方法求解。 例7. 已知数列{}n a 中,6
51=a ,1
1)2
1(31
+++=
n n n a a ,求n a 。
练一练:已知111,32n n n a a a -==+,求n a ;
8.取对数法:已知a a =1,)0,0,0(1≠>>=+m c a ca a n m
n n ,求通项n a 的方法。
两边取相同底的对数得:11,log log 1c n c n c a m a +≠=+若则,令log n c n b a =得11n n b mb +=+,再按类型6的方法求解;()m 1=1log log ,0 例8 .设正项数列{}n a 满足11=a ,2 12-=n n a a ()2≥n .求数列{}n a 的通项公式. 练一练.数列{}n a 满足2112,66().n n n a a a a n N * +==++∈ (1) 设5log (3)n n C a =+,求证{}n C 是等比数列;(2) 求数列{}n a 的通项公式; 课后作业: 1.已知数列}{n a ;①若满足291=a ,)2(121≥-=--n n a a n n ,则n a 2.已知数列满足1a =1 =,则n a . 3.已知数列}{n a 中,21=a ,且 1 11 +-=-n n a a n n ,则n a =________________. .4.已知数列{}n a 满足11a =,n n a a n n ++= --11 1(2)n ≥,则n a =_______________. 5.已知数列}{n a 前n 项和1322++-=n n S n ,则=n a __________. 6.已知数列{}n a ,11a =,112n n n a a a += +(*n N ∈),写出这个数列的前4项,并求通项公式 7.已知6)32(2)12(531321+-=-+++++n a n a a a n n ,求数列{}n a 的通项公式。 8.在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a +=+. (1)设1 2 n n n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S . 9.设有数列{}n a ,1 56 a =,若以12,,,n a a a 为系数的一元二次方程2 110 n n a x a x --+= (*n N ∈,且2)n ≥都有根,αβ 满足331ααβ β-+=。 (1)求证:数列1{}2 n a - 是等比数列;(2)求n a ;(3)求{}n a 的前n 项和n S 。 数 列 通 项 公 式 的 求 法(二) 9.倒数法:形如11n n n a a ka b --= +的递推数列都可以用取倒数法求通项。 例1. 已知数列{}n a 满足115 a =,且对*n N ∈时,有+1= 4+1 n n n a a a ,(1)求证:数列1{}n a 为等差数列; (2)试问12a a 是否是数列{}n a 中的项?如果是,是第几项;如果不是,请说明理由. 例2. 数列{}n a 中,0>n a ,1≠n a ,且1 231+=+n n n a a a (*∈N n ).若4 31= a ,计算2a ,3a ,4a 的值, 并求出数列{}n a 的通项公式 10.已知n n a S 与的关系:方法一、采用消和法求解;方法二、采用消项法 例 3.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,对于任意正整数n ,都有等式:n n n S a a 422 =+ 成立, 求{}n a 的通项n a . 例4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11120 (2), 2 n n n a S S n a -+=≥=. (1)求证: {}1n S 是等差数列; (2)求 n a 的表达式。 例5.已知数列{}n a 前n 项和2 2 14---=n n n a S .(1)求1+n a 与n a 的关系;(2)求通项公式n a . 11. 已知a a =1,b a =2 ,n n n qa pa a +=++12(其中,p q 均为非零常数),求通项。 解法一:(待定系数法):先把原递推公式转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++其中,s t 满足?? ?-==+q st p t s 解法二:构造方程20x px q --=方程,设方程两根为,则,s t 满足?? ?-==+q st p t s 则数列{}1n n a sa +-为等比数列,求出1n n a sa +-转化为前面的类型。 例6.已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 3 13212+ =++,求n a 。 练习题1.数列{}n a 满足23,5,21221+-==++n n a a a a n a =0,求数列{}n a 的通项公式。 1.已知数列{}n a 满足:1, 1 3111=+?= --a a a a n n n ,则数列的通项n a 为_____________________ 2.若数列}{n a 的前n 项的和32 3-=n n a S ,那么这个数列的通项公式为( ) A .132-?=n n a B .n n a 23?= C .33+=n a n D .n n a 32?= 3.数列}{n a 的前n 项和记作n S ,满足1232-+=n a S n n ,)(*N n ∈. ()1证明数列}3{-n a 为等比数列; (2)求出数列}{n a 的通项公式. 4.已知数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,并且1142(1,2,),1n n S a n a +=+== , ⑴设数列),2,1(21 =-=+n a a b n n n ,求证:数列{}n b 是等比数列;⑵设数列),2,1(,2 ==n a c n n n , 求证:数列{}n c 是等差数列;⑶求数列{}n a 的通项公式及前n 项和。 5.设数列{}n a 的前n 项的和1 4122 33 3 n n n S a += - ?+ ,1,2,3,n = (1)求首项1a 与通项n a ;(2)设2 n n n T S = ,1,2,3,n = ,证明:1 32 n i i T =< ∑ 6.已知11=a 且5221++=+n S S n n ,求数列{}n a 的通项n a 及n S 。 7.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知51=a ,13n n n a S +=+,*n ∈N .(1)设3n n n b S =-,求证数列{}n b 是等比数列;(2)求数列{}n b 的通项;(3)求数列{}n a 的通项公式。 8.已知数列{}n a 的首项123 a =,121 n n n a a a += +,1,2,3,n =…. (1)证明:数列1{ 1}n a -是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式 9.已知数列{}n a 满足* 12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈(1)证明:数列{}1n n a a +-是等比数列 (2)求数列{}n a 的通项公式;(3)若数列{}n b 满足121 1 1 * 44 ...4 (1)(),n n b b b b n a n N ---=+∈证明{}n b 是等差数列。 4.已知数列{}n a 的前n 项和n S 和通项n a 满足1(1)2 n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2) 求n S 并证明:12 n S <; 类型1:已知数列{}n a 的前n 项和公式,求{}n a 的通项公式 方法:{ 11,(1) ,(2) n n n S n a S S n -==-≥ 例1.设数列{}n a 满足2 1 123333 3 n n n a a a a -++++= …,a ∈*N .(1)求数列{}n a 的通项; (2)设n n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 类型 2 :)(1n f a a n n +=+ 变形为:1()n n a a f n +-=,用累加法求得:()()()()12211-+-++++=n f n f f f a a n (n 2)3。例2. 已知数列{}n a 满足2 11=a ,n n a a n n ++ =+2 11,求n a 。 类型3:n n a n f a )(1=+ 变形为: 1()n n a f n a +=,用累乘法求得:()()()()12211-?-??=n f n f f f a a n (n 2)3。 例3.(1)已知数列{}n a 满足3 21=a ,n n a n n a 1 1+= +,求n a ;(2)已知31=a ,n n a n n a 2 3131+-= + )1(≥n ,求n a 。 类型4: 已知a a =1,)0,1,0(1≠≠≠+=+d c c d ca a n n ,求通项n a 。 方法—构造新数列 设存在实数b 使得)()(1b a c b a n n -=-+成立,整理得()c b ca a n n -+=+11。对比已知等式得: c d b -= 1,因此新数列? ?? ? ?? -- c d a n 1为等比数列,公比为q =c ,首项为c d a --11 。 例4.在数列{}n a 中,若111,23(1)n n a a a n +==+≥,该数列的通项n a 练习1. 已知函数2()(2),'()f x x f x =-是函数()f x 的导函数,设11()3,.'() n n n n f a a a a f a +==- (I )证明:数列{2}n a -是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(II )令,{}n n n b na b =求数列的前n 项和 .n S 类型5:已知a a =1,1((1)(1)0)n n n a ca dt dct c t +=+--≠,在等式两边同除以1 +n t 得 11 n n n n a a c d t t t t ++= ?+, 令n n n t a b = ,问题转化为类型3 即:1n n c d b b t t += + ,再按类型3的方法求解。 例5.在数列{}n a 中,13a =,1 133n n n a a ++=+. (1)设3 n n n a b =.证明:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S . 2. 已知数列{}n a 中,6 51=a ,1 1)2 1(31 +++= n n n a a ,求n a 。 3. 在数列{}n a 中,111111 ,(*2)6223n n n a a a n N n -= = + ?∈≥且(Ⅰ)证明:是等比数列}3 1{n n a + ; (Ⅱ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)设{}n n a S 为数列的前n 项和,求证2 1 类型6:已知a a =1,1(0,01,0m n n n a ca a c m +=>>≠≠且c 的常数),两边取相同底的对数得: 1log log 1c n c n a m a +=+令log n c n b a =得11n n b mb +=+,再按类型3的方法求解。 例6.设正项数列{}n a 满足11=a ,212-=n n a a () 2≥n .求数列{}n a 的通项公式. 练习1。已知12a =,点1(,)n n a a +在函数2()2f x x x =+的图象上,其中n N *∈ (1)证明数列{}lg(1)n a +是等比数列;(2)设12(1)(1)(1)n n T a a a =+++ ,求n T 及数列{}n a 的通项; 2.数列{}n a 满足2112,66().n n n a a a a n N * +==++∈ (1) 设5log (3)n n C a =+,求证{}n C 是等比数列;(2) 求数列{}n a 的通项公式; 类型7.已知a a =1,)0,1,0(1≠≠≠++=+t c c b tn ca a n n ,求通项n a 。 方法—构造新数列:设存在函数)(n f 使得[][])()1(1n f a c n f a n n -=+-+成立,[]的一次函数是关于其中n n f )(, 整理得b tn n cf n f +=-+)()1(,求出)(n f ,因此新数列{})(n f a n -为等比数列,公比为q =c ,首项为)1(1f a -。 例7 .(07年天津文)在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N .(1)证明数列{}n a n -是等比数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(3)证明不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立. 1. 已知数列{n a }中,11122 n n a n a a += -、点(、)在直线y x =上,其中n ∈*N (1)令1b 1n n n a a +=--,求证数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}的通项;n a (3)设分别为数列 、n n T S {}、n a {}n b 的前n 项和,是否存在实数λ,使得数列n n S T n λ+? ? ? ??? 为等差数列?若存在,试求出λ 若不存在,则说明理由 等差等比数列的性质总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 一、等差数列 1.等差数列的定义:d a a n n =--1(d 为常数)(2≥n ); 2.等差数列通项公式: *11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈ , 首项:1a ,公差:d ,末项:n a 推广: d m n a a m n )(-+=. 从而m n a a d m n --=; 3.等差中项 (1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2 b a A += 或b a A +=2 (2)等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a 4.等差数列的前n 项和公式: 1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+211()22 d n a d n =+-2An Bn =+ (其中A 、B 是常数,所以当d ≠0时,S n 是关于n 的二次式且常数项为0) 特别地,当项数为奇数21n +时,1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项 ()()()12121121212 n n n n a a S n a +++++= = +(项数为奇数的等差数列的各项和等于项数乘以中间 项) 5.等差数列的判定方法 (1) 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )? {}n a 是等差数列. (2) 等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a . ⑶数列{}n a 是等差数列?b kn a n +=(其中b k ,是常数)。 (4)数列{}n a 是等差数列?2n S An Bn =+,(其中A 、B 是常数)。 6.等差数列的证明方法 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )? {}n a 是等差数列. 7.提醒: (1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。 (2)设项技巧: ①一般可设通项1(1)n a a n d =+- ②奇数个数成等差,可设为…,2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d ); ③偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(注意;公差为2d ) 8..等差数列的性质: (1)当公差0d ≠时, 等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ; 前n 和211(1)()222 n n n d d S na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0. 一、等差数列 1.等差数列的定义:d a a n n =--1(d 为常数)(2≥n ); 2.等差数列通项公式: * 11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈ , 首项:1a ,公差:d ,末项:n a 推广: d m n a a m n )(-+=. 从而m n a a d m n --=; 3.等差中项 (1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2 b a A += 或b a A +=2 (2)等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a 4.等差数列的前n 项和公式: 1()2n n n a a S += 1(1)2n n na d -=+211 ()22 d n a d n =+-2An Bn =+ (其中A 、B 是常数,所以当d ≠0时,S n 是关于n 的二次式且常数项为0) 特别地,当项数为奇数21n +时,1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项 ()()()12121121212 n n n n a a S n a +++++= = +(项数为奇数的等差数列的各项和等于项数乘以中间项) 5.等差数列的判定方法 (1) 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数* ∈N n )? {}n a 是等差数列. (2) 等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a . ⑶数列{}n a 是等差数列?b kn a n +=(其中b k ,是常数)。 (4)数列{}n a 是等差数列?2 n S An Bn =+,(其中A 、B 是常数)。 6.等差数列的证明方法 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数* ∈N n )? {}n a 是等差数列. 7.提醒: (1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。 (2)设项技巧: ①一般可设通项1(1)n a a n d =+- ②奇数个数成等差,可设为…,2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d ); ③偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(注意;公差为2d ) 8..等差数列的性质: (1)当公差0d ≠时, 等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ; 前n 和211(1)()222 n n n d d S na d n a n -=+ =+-是关于n 的二次函数且常数项为0. (2)若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。 (3)当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a +=. 注:12132n n n a a a a a a --+=+=+=???, 等比数列的概念与性质练习题 1.已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =22 5a ,2a =1,则1a = A. 2 1 B. 22 C. 2 D.2 2. 如果1,,,,9a b c --成等比数列,那么( ) A 、3,9b ac == B 、3,9b ac =-= C 、3,9b ac ==- D 、3,9b ac =-=- 3、若数列}{n a 的通项公式是1210(1)(32),n n a n a a a =--+++=L 则 (A )15 (B )12 (C )-12 D )-15 4.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( ) A .2 B .3 C .4 D .8 5..若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为 A .2 B .4 C .8 D .16 6.若互不相等的实数,,a b c 成等差数列,,,c a b 成等比数列,且310a b c ++=,则a = A .4 B .2 C .-2 D .-4 7.公比为32等比数列{}n a 的各项都是正数,且31116a a =,则162log a =( ) A.4 B.5 C.6 D.7 8.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=?a a a a ,则 =10 20 a a ( ) A. 32 B.23 C. 32或23 D. -32或-23 9.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( ) A .16 B .24 C .48 D .128 10.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中1a =2,5a =8,则3a 的值为( ) A. -4 B.4 C. ±4 D. 5 11.等比数列 {}n a 的各项均为正数,且5647a a a a +=18,则3132310log log log a a a +++L = A .12 B .10 C .8 D .2+3log 5 12. 设函数()()() * 2 ,311N n x n x x f ∈≤≤-+-=的最小值为n a ,最大值为n b ,则2n n n n c b a b =-是( ) A.公差不为零的等差数列 B.公比不为1的等比数列 C.常数列 D.既不是等差数列也不是等比数列 13. 三个数c b a ,,成等比数列,且0,>=++m m c b a ,则b 的取值范围是( ) A. ??????3, 0m B. ??????--3,m m C . ??? ??3,0m D. [)?? ? ???-3,00,m m 14.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则 10 429 31a a a a a a ++++的值为 . 15.已知1, a 1, a 2, 4成等差数列,1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,则 =+2 2 1b a a ______. 等差数列和等比数列知识点梳理 第一节:等差数列的公式和相关性质 1、等差数列的定义:对于一个数列,如果它的后一项减去前一项的差为一个定值,则称这个数列为等差数列,记:d a a n n =--1(d 为公差)(2≥n ,*n N ∈) 2、等差数列通项公式: 1(1)n a a n d =+-,1a 为首项,d 为公差 推导过程:叠加法 推广公式:()n m a a n m d =+- 变形推广:m n a a d m n --= 3、等差中项 (1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2 b a A +=或 b a A +=2 (2)等差中项: 数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a 4、等差数列的前n 项和公式: 1()2n n n a a S += 1(1) 2n n na d -=+ 211 ()22 d n a d n =+-2An Bn =+ 前N 相和的推导:当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a +=。(注:12132n n n a a a a a a --+=+=+=???,)当然扩充到3项、4项……都是可以的,但要保证等号两边项数相同,下标系数之和相等。 5、等差数列的判定方法 (1) 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )? {}n a 是等差数列. (2)等差中项:数列{}n a 是等差数列 )2(211-≥+=?+n a a a n n n 212+++=?n n n a a a (3)数列{}n a 是等差数列?b kn a n +=(其中b k ,是常数)。 (4)数列{}n a 是等差数列?2n S An Bn =+,(其中A 、B 是常数)。 6、等差数列的证明方法 定义法或者等差中项发? {}n a 是等差数列. 7、等差数列相关技巧: (1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、 n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。 (2)设项技巧: ①一般可设通项1(1)n a a n d =+- ②奇数个数成等差,可设为…,2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d ); ③偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(注意;公差为2d ) 8、等差数列的性质: (1)当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;前n 和211(1)()222 n n n d d S na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0。 《等比数列》(第1课时)教学设计 授课地点:武威八中 授课时间:20XX年4月22日 授课人:武威六中杨志隆 一、教学目标 知识与技能 1.理解等比数列的概念; 2.掌握等比数列的通项公式; 3.会应用定义及通项公式解决一些实际问题。 过程与方法 培养运用归纳类比的方法去发现并解决问题的能力。通过实例,归纳并理解等比数列的概念,探索并掌握等比数列的通项公式,培养学生严密的思维习惯。情感态度与价值观 充分感受数列是反映现实生活的模型,体会数学是来源于现实生活,并应用于现实生活的,数学是丰富多彩的而不是枯燥无味的,提高学习的兴趣。 二、教学重点、难点 教学重点: 等比数列的概念及通项公式; 教学难点: 通项公式的推导及初步应用。 三、教学方法 发现式教学法,类比分析法 四、教学过程 (一)旧知回顾,情境导入 1. 回顾等差数列的相关性质 设计意图:通过复习等差数列的相关知识,类比学习本节课的内容,用熟知的等差数列内容来分散本节课的难点,为等比数列的学习做铺垫。 2.情境展示 情境1:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。” 情境2:一张纸的折叠问题 把以上实例表示为数学问题,并引导学生通过观察、联想,得到两个数列: ① ??????16 1,81,41,21,1 ② 1,2,4,8,16,32,64?????? 设计意图:让学生通过观察,得到两个数列的共同特点:从第二项起,每一项与它前面一项的比都等于同一个常数.由此引入等比数列。 (二)概念探究 1.引导学生通过联想并类比等差数列给出该数列的名称:等比数列 2.归纳总结,形成等比数列的概念. 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个常数,这个数列就叫等比数列,这个常数叫做等比数列的公比(引导学生经过类比等差数列的定义得出)。同时给出等比中项的定义,并和等差中项做比较,加深学生对概念的理解。 3.对等比数列概念的深化理解 给出几个数列让学生判断是否是等比数列,以加深对概念的理解。 问题1:等比数列的项可以为零吗? 问题2:等比数列的公比可以为零吗? 问题3:若0>q ,等比数列的项有什么特点?0 §6.2 等差数列 一.课程目标 1.理解等差数列的概念; 2.掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式; 3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题; 4.了解等差数列与一次函数的关系. 二.知识梳理 1.定义 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示. 数学语言表达式:a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数),或a n -a n -1=d (n ≥2,d 为常数). 2.通项公式 若等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,则其通项公式为a n =a 1+(n -1)d . 3.前n 项和公式 等差数列的前n 项和公式:2 2111)() (n n a a n d n n na S +=-+=其中n ∈N *,a 1为首项,d 为公差,a n 为第n 项). 3.等差数列的常用性质 已知数列{a n }是等差数列,S n 是{a n }的前n 项和. (1)通项公式的推广:*),()(N m n d m n a a m n ∈-+= (2)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则有q p n m a a a a +=+。特别的,当p n m 2=+时,p n m a a a 2=+ (3)等差数列{a n }的单调性:当d >0时,{a n }是递增数列;当d <0时,{a n }是递减数列;当d =0时,{a n }是常数列. (4)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列. (5)若}{},{n n b a 是等差数列,则}{n n qb pa +仍是等差数列. 4.与等差数列各项和相关的性质 (1)若}{n a 是等差数列,则}{n S n 也是等差数列, 其首项与}{n a 的首项相同,公差为}{n a 的公差的 2 1。 (2)数列m m m m m S S S S S 232--,,…也是等差数列. (3)关于非零等差数列奇数项与偶数项的性质。 a .若项数为n 2,则1 +==-n n a a S S nd S S 偶奇奇偶, 。 b .若项数为12-n ,则n a n n S )(1-=偶,n na S =奇,1 += =-n n S S a S S n 偶奇奇偶, 。 (4)若两个等差数列}{},{n n b a 的前n 项和分别为n n T S ,,则 1 21 2--=n n n n T S b a 5.等差数列的前n 项和公式与函数的关系: (1)n d a n d S )(2 212-+= ,数列{a n }是等差数列? S n =An 2+Bn (A ,B 为常数). (2)在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值. 等比数列的概念与性质 一、知识归纳 1. ________________________________________________________________ 等比数列的概念:一般的,____________________________________________________________ ,那么这个数列 叫做等比数列,这个常数叫做,公比通常用字母q表示。即 a n J 2. 若a,G,b成等比数列,则G叫做a与b的___________ 。此时G=_____________ . 3. 等比数列的通项公式为: __________________________ 。 4. 首项为正数的等比数列的公比q =1时,数列为 ___________ 数列;当q ::: 0时,数列为 数列;当0 :::q ::: 1时,数列为___ 数列;当q时,数列为_______________ 数列。5. 等比数列性质: 在等比数列{a.}中,若m ? n二P q ,则a m a^a p a q 6. 等比数列的前n项和 当q =1 时,S n 二_____________ ; 当q =1 时,S n 二_______________ . 7用函数的观点看等比数列: (1)等比数列的通项公式是 ____________ 二、经典题目 1、判断正误: ① 1,2,4,8,16是等比数列; 1 1 1 ②数列1, — ,,,…是公比为2的等比数列; 2 4 8 a b . ③若,则a,b,c成等比数列; ④若= n n ? N ,则数列On 成等比数列; a n ⑤0,2,4,8,16 是等比数列; 2.判断下列数列玄[是否为等比数列: (1)a n =(-1 厂(W N* ; (3)a n= n 2n,n N* () () () ()(). ⑵ a n+2 n:N* ; (4)a n 二-1,n N* 思考:如何证明(判断)一个数列是等比数列? 等比数列的概念 亳州三中 范图江 一、教学目标 1、 体会等比数列特性,理解等比数列的概念。 2、 能根据定义判断一个数列是等比数列,明确一个数列是等比数列的限定条件。 3、 能够运用类比的思想方法得到等比数列的定义,会推导出等比数列的通项公式。 二、教学重点、难点 重点:等比数列定义的归纳及应用,通项公式的推导。 难点:正确理解等比数列的定义,根据定义判断或证明某些数列为等比数列,通项公式的推导。 三、教学过程 1、 导入 复习等差数列的相关内容: 定义:*1,()n n a a d n N +-=∈ 通项公式:()*1(1),n a a n d n N =+-∈ 等差数列只是数列的其中一种形式,现在来看这两组数列1、2、4、8……, 1、1 2、14、18 …… 问:这两组数列中,各组数列的各项之间有什么关系 2、 探究发现,建构概念 问:与等差数列的概念相类比,可以给出这种数列的概念吗是什么 <1>定义:如果一个数列从地2项起,每一项与前一项的比值都等于同一个常数,则称此数列为的不过比数列。这个常数就叫做公比,用q 表示。 <2>数学表达式:*1,()n n a q n N a +=∈ 问:从等比数列的定义及其数学表达式中,可以看出什么也就是,这个公式在什么条件下成立 结论1 等比数列各项均不为零,公比0q ≠。 带领学生看45P 页的实例,目的是让学生知道等比数列在现实生活中的应用,从而知道其重要性。 3、 运用概念 例1 判断下列数列是否为等比数列: (1)1、1、1、1、1; (2)0、1、2、4、8; (3)1、11 1124816 -、、-、. 分析 (1)数列的首项为1,公比为1,所以是等比数列; (2)等比数列中的各项均不为零,所以不是等比数列; (3)数列的首项为1,公比为12- ,所以是等比数列. 注 成等比数列的条件:11;20;30n n n a q a q a +=≠≠. 练习47P 1、判断下列数列是否为等比数列: (1)1、2、1、2、1; (2)-2、-2、-2、-2; (3)11111392781--、、、、; (4)2、1、12、14、0. 分析 (1)3122122 a a a a ==,,比值不等于同一个常数,所以不是等比数列; (2)首项是-2,公比是1,所以是等比数列; (3)首项是1,公比是13 -,所以是等比数列; (4)数列中的最后一项是零,所以不是等比数列. 例2 求出下列等比数列中的未知项: (1)2,a ,8; (2)- 4,b ,c ,12 . 分析 在做这种题的时候,可以根据等比数列的定义,列出一个或多个等式来求解。 (1)8442a a a ==-,解得或; (2)22442,,1122b c b b c b c b c c c b ?=?-?=-=??????=-=????=??化简得解得. 例3等比数列{}n a 中, ①a 3=4,a 5=16,求a n ②a 1=2,第二项与第三项的和为12,求第四项。 随堂练习 P23练习题。 思考 由前面的练习5,等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q , 212321234321, , , a a q a a q a q a a q a q a q ====== …… 以此类推,可以得到n a 用1a 和q 表示的数学表达式吗 等比数列的概念与性质练习题 1.已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =22 5a ,2a =1,则1a = A. 2 1 B. 22 C. 2 D.2 2. 如果1,,,,9a b c --成等比数列,那么( ) A 、3,9b ac == B 、3,9b ac =-= C 、3,9b ac ==- D 、3,9b ac =-=- 3、若数列}{n a 的通项公式是1210(1)(32),n n a n a a a =--+++=则 (A )15 (B )12 (C )-12 D )-15 4.在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( ) A .2 B .3 C .4 D .8 5..若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为 A .2 B .4 C .8 D .16 6.若互不相等的实数,,a b c 成等差数列,,,c a b 成等比数列,且310a b c ++=,则a = A .4 B .2 C .-2 D .-4 7.公比为32等比数列{}n a 的各项都是正数,且31116a a =,则162log a =( ) A.4 B.5 C.6 D.7 8.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=?a a a a ,则 =10 20 a a ( ) A. 32 B.23 C. 32或23 D. -32或-23 9.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( ) A .16 B .24 C .48 D .128 10.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中1a =2,5a =8,则3a 的值为( ) A. -4 B.4 C. ±4 D. 5 11.等比数列 {}n a 的各项均为正数,且5647a a a a +=18,则3132310log log log a a a ++ += A .12 B .10 C .8 D .2+3log 5 12. 设函数()()() * 2 ,311N n x n x x f ∈≤≤-+-=的最小值为n a ,最大值为n b ,则2n n n n c b a b =-是( ) A.公差不为零的等差数列 B.公比不为1的等比数列 C.常数列 D.既不是等差数列也不是等比数列 13. 三个数c b a ,,成等比数列,且0,>=++m m c b a ,则b 的取值范围是( ) A. ??????3, 0m B. ??????--3,m m C . ??? ??3,0m D. [)?? ? ???-3,00,m m 14.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且931,,a a a 成等比数列,则 10 429 31a a a a a a ++++的值为 . 15.已知1, a 1, a 2, 4成等差数列,1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,则 =+2 2 1b a a ______. 等差数列与等比数列总结 一、等差数列: 一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差常用小写字母d 表示; 等差中项,如果2 b a A += ,那么A 叫做a 与b 的等差中项;如果三个数成等差数列,那么等差中项等于另两项的算术平均数; 等差数列}{a n 的通项公式:)N n (d )1-n (a a 1n *∈+=; 等差数列}{a n 的递推公式:)2n (d a a 1n n ≥+=-; 等差数列}{a n 的前n 项和公式:n S =2n )a a (n 1?+=d 2)1-n (n na 1?+ = 中12na n )2d -a (n )2d (=?+?; 【等差数列的性质】 1、d )1-n (a a m n += 【说明】n 11m a d )1-n (a d )m -n (d )1-m (a d )m -n (a =+=++=+ 2、若m 、n 、p 、q *∈N ,且m+n=p+q ,则有q p n m a a a a +=+ 【说明】q p 11n m a a )2-q p (a 2d )2-n m (a 2a a +=++=++=+ 3、md 成等差数列,公差为、 a 、a 、a m 2k m k k ??++ 【说明】md a -a a -a m k m 2k k m k =??==+++ 4、k )1-n (nk k 2k 3k k 2k S -S S -S ,S -S ,S ??成等差数列,公差为d n 2 【说明】d n )a a a (-)a a a (S -)S -S (2n 21n 22n 1n n n n 2=+??+++??++=++, ) a a a (-)a a a ()S -S (-)S -S (n 22n 1n n 32n 21n 2n 2n n 2n 3+??+++??++=++++??=,d n 2 5、数列}{a n 成等差数列Bn An S ,a a a 2, q pn a 2n 1n 1-n n n +=+=+=?+ 等比数列的概念教案 教学目标 1.理解等比数列的定义,并能以方程思想作指导,理解和运用它的通项公式. 2.逐步体会类比、归纳的思想,进一步培养学生概括、抽象思维等能力. 3.培养学生严密的思维习惯,促进个性品质的良好发展. 教学重点和难点 重点:等比数列要领的形成及通项公式的应用. 难点:对要领的深刻理解. 教学过程设计 (一)引入新课 师:前面我们已经研究了一类特殊的数列──等差数列,今天我们一起研究第二类新的数列──等比数列. (板书)三等比数列 (二)讲解新课 师:等比数列与等差数列在名字上非常类似,只有一字之差,一个是差,一个是比,你能否仿照等差数列,举列说明你对等比数列的理解. (要求学生能主动的用类比思想,通过具体例子说明对概念的理解) 生:数列1,3,9,27,… 师:你为什么认为它是等比数列呢? 生:因为这个数列相邻两项的比都是相等的,所以是等比数列. (先引导学生用自己的语言描述等比数列的特征,但暂时不作评论,以防限制其他学生的思维) 师:这是你对等比数列的理解,不过这个例子中的项是一项比一项大,能否再举一个一项比一项小的. 师:你对等比数列的理解呢? 生:数列中每一项与前一项的比都是同一个常数. 师:他们对等比数列理解基本相同的,能否再换个样子,举一个例子. (若理解没有什么变化,就不必让学生再重复了) 师:下面再举例子又增加点要求,既然要去研究它,说明它一定有实际应用价值,那么能否再举一个生活中的等比数列例子. 生:如生物学中细胞分裂问题:1个细胞经过一次分裂变为2个细胞,这两个细胞再继续分裂成为4个细胞.这样分裂继续下去,细胞个数从1到2到4到8,把每次分裂后所得细胞个数排列好可形成一个数列1,2,4,8,16,…这个数列就是等比数列. 师:这个例子举得很好,不仅能够发现生活中的数学问题,还能把数学知识应用在其它学科,其实等比数列的应用是非常广泛的,说明它确有很高的研究价值. 说了这么多,也发现了等比数列的特征,能否试着给等比数列下个定义呢? 生:如果一个数列的每一项与前一项的比都等于一个常数,那么这个数列就叫做等比数列. 师:作为定义这种叙述还有一点不足,为保证这样比都作得出来,这每一项应从数列的第二项起,否则第一项没有前一项,也就做不出这个比,调整之后,再找一位同学准确描述一下等比数列. 生:如果一个数列,从第二项起.每一项与前一项的比都等于一个常数,那么这个数列叫做等比数列. 师:好,就把它作为等比数列的定义记录下来. (板书)1.定义如果一个数列,从第二项起,每一项与前一项的比都是同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做公比,记作q. 等比数列知识点总结与典型例题 1、等比数列的定义:()()*1 2,n n a q q n n N a -=≠≥∈0且,q 称为公比 2、通项公式: ()11110,0n n n n a a a q q A B a q A B q -== =??≠?≠,首项:1a ;公比:q 推广:n m n m n n n m m a a a q q q a --=?=?=3、等比中项: (1)如果,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,即:2A ab =或A =注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个( (2)数列{}n a 是等比数列211n n n a a a -+?=? 4、等比数列的前n 项和n S 公式: (1)当1q =时,1n S na = (2)当1q ≠时,()11111n n n a q a a q S q q --= = -- 11''11n n n a a q A A B A B A q q = -=-?=---(,,','A B A B 为常数) 5、等比数列的判定方法: (1)用定义:对任意的n ,都有1 1(0){}n n n n n n a a qa q q a a a ++==≠?或 为常数,为等比数列 (2)等比中项:21111(0){}n n n n n n a a a a a a +-+-=≠?为等比数列 (3)通项公式:()0{}n n n a A B A B a =??≠?为等比数列 6、等比数列的证明方法: 依据定义:若 ()()*1 2,n n a q q n n N a -=≠≥∈0且或1{}n n n a qa a +=?为等比数列 7、等比数列的性质: (2)对任何*,m n N ∈,在等比数列{}n a 中,有n m n m a a q -=。 (3)若* (,,,) m n s t m n s t N +=+∈,则n m s t a a a a ?=?。特别的,当2m n k +=时,得2n m k a a a ?= 注:12132n n n a a a a a a --?=?=??? 等差和等比数列比较: 等比数列的性质 班级:____________ 姓名:__________________ 1.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24 2.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9成等比数列 3.在等比数列{a n }中,T n 表示前n 项的积,若T 5=1,则( ) A .a 1=1 B .a 3=1 C .a 4=1 D .a 5=1 4.已知等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( ) A .2 B .4 C .8 D .16 5.已知数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 1=1,则a 2 016=( ) A .5 B .1 C .0 D .-1 6.在正项等比数列{a n }中,a n +1 第37讲 等比数列的概念及基本运算 1.(2016·湖北省八校第二次联考)在等比数列{a n }中,a 2a 3a 4=8,a 7=8,则a 1=(A) A .1 B .±1 C .2 D .±2 因为a 2a 3a 4=a 33=8,所以a 3=2,即a 1q 2=2, 所以a 1>0,又a 2a 3a 4=a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 21·a 1q 6=a 21· a 7=8a 21=8,所以a 1=1或a 1=-1(舍去),故选A. 2.(2015·新课标卷Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=14 ,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=(C) A .2 B .1 C.12 D.18 由题意可得a 3a 5=a 24=4(a 4-1), 所以a 4=2,所以q 3=a 4a 1 =8,所以q =2. 所以a 2=a 1q =12 . 3.(2017·湖南五市十校联考)已知数列{a n }的前n 项和S n =Aq n +B (q ≠0),则“A =-B ”是“数列{a n }是等比数列”的(B) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 若A =B =0,则S n =0,故数列{a n }不是等比数列; 若数列{a n }是等比数列,当q =1时,S n =A +B ,所以a n =0(n ≥2)与数列{a n }是等比数 列矛盾,所以q ≠1,S n =a 1(1-q n )1-q , 所以A =-a 11-q ,B =a 11-q ,所以A =-B , 因此“A =-B ”是“数列{a n }是等比数列”的必要不充分条件. 4.(2018·华大新高考联盟教学质量测评)在等比数列{a n }中,a 2=2,a 3=33,则 a 11+a 2011a 17+a 2017 =(D) A.29 B.49 C.23 D.89 依题意知等比数列{a n }的公比q =a 3a 2=332 , 故a 11+a 2011a 17+a 2017=a 11+a 2011q 6(a 11+a 2011)=1q 6=89 . 5.已知{a n }为等差数列,公差为1,且a 5是a 3与a 11的等比中项,则a 1= -1 . 因为a 5是a 3与a 11的等比中项,所以a 25=a 3·a 11. 第六讲:等差、等比数列的运用 1. 等差数列的定义与性质 定义:1n n a a d +-=(d 为常数),()11n a a n d =+- 等差中项:x A y ,,成等差数列2A x y ?=+ 前n 项和()() 1112 2 n n a a n n n S na d +-= =+ 性质:{}n a 是等差数列 m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+; {}{}{}12212,,+-n n n a a a 仍为等差数列,232n n n n n S S S S S --,,……仍为等差数列,公差为d n 2; a d a a d -+,, n n a b ,是等差数列,且前n 项和分别为n n S T ,,则 21 21 m m m m a S b T --= }n a 为等差数列2n S an bn ?=+(a b ,为常数,是关于n 的常数项为0的二次函数) n S 的最值可求二次函数2n S an bn =+的最值;或者求出{}n a 中的正、负分界项, 即:当100a d ><,,解不等式组10 0n n a a +≥??≤?可得n S 达到最大值时的n 值. 当 100a d <>,,由1 0n n a a +≤??≥?可得n S 达到最小值时的n 值. 项数为偶数n 2的等差数列{} n a , 有 ),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n a a n a a n S nd S S =-奇偶, 1 += n n a a S S 偶 奇. 12-n 的等差数列{} n a ,有 )()12(12为中间项n n n a a n S -=-, §6.3 等比数列 一.课程目标 1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式; 2.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题; 3.了解等比数列与指数函数的关系. 二.知识梳理 1.等比数列的概念 (1)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个非零常数,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 (q ≠0)表示. 数学语言表达式:a n a n -1=q (n ≥2,q 为非零常数),或a n +1a n =q (n ∈N *,q 为非零常数). (2)如果三个数a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,其中G =±ab . 2. 等比数列的通项公式及前n 项和公式 (1)若等比数列{a n }的首项为a 1,公比是q ,则其通项公式为a n =a 1q n - 1; 通项公式的推广:a n =a m q n - m . (2)等比数列的前n 项和公式:当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n ) 1-q =a 1-a n q 1-q . 3.等比数列的性质 已知{a n }是等比数列,S n 是数列{a n }的前n 项和. (1)若k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则有a k ·a l =a m ·a n . (2)数列}{},{),}({n n n n b a a c a c ?≠?0(}{n b 是等比数列),}{2 n a ,}{ n a 1 等也是等比数列。(3)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m . (4)当q ≠-1,或q =-1且n 为奇数时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n . (5)等比数列{a n }的单调性: 当q >1,a 1>0或0<q <1,a 1<0时,数列{a n }是递增数列; 当q >1,a 1<0或0<q <1,a 1>0时,数列{a n }是递减数列; 当q =1时,数列{a n }是常数列. (6)当n 是偶数时,q S S ?=奇偶; 当n 为奇数时,q S a S ?+=偶奇1 三.考点梳理 《等比数列 (第一课时)》教学设计 教学目标︰ 1、通过实例,理解等比数列的概念 通过从丰富实例中抽象出等比数列的模型,使学生认识到这一类型数列也是现实世界中大量存在的数列模型;同时经历由发现几个具体数列的等比关系,归纳等比数列的定义的过程。 2、探索并掌握等比数列的通项公式及等比中项 通过等差数列的通项公式的推导过程的类比,探索等比数列的通项公式,探索等比数列的通项公式的图象特征及等比中项。 教学重点: 理解等比数列的概念,认识等比数列是反映自然规律的重要的数列模型之一,探索并掌握等比数列的通项公式。 教学难点:等比数列通项公式及其应用 教学过程: 一、复习提问 一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示. 1, 3, 5, 7, 9,…; (1) 3, 0, -3, -6, … ; (2) (3) . , , , , 104103102101 ??? 二、创设情境,引入新课 在前几节课中,我们学习了等差数列的定义、等差数列的通项公式及等差中项的定义,今天我们就来学习另外一种特殊的数列,首先看实例。 ● 实例分析1:1细胞分裂:1,2,4,8,… ● 实例分析2:公元前5至前3世纪,中国战国时,《庄子》一书中有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的关于物质无限可分的观点。你能解释这个论述的含义吗? 【学生】思考、讨论,用现代语言叙述。 【老师】 (用现代语言叙述后)如果把“一尺之棰”看成单位“1”,那么得到的数列是什么样的呢? 【学生】发现等比关系,写出一个无穷等比数列:1,,,,,…。 【老师】大家知道计算机病毒的传播是非常快的,速度大的惊人,那么让我们看一个这样的实例。 ● 实例分析3:一种计算机病毒可以查找计算机中的地址薄,通过邮件进行传播。如果把病毒制造者发送病毒称为第一轮,邮件接收者发送病毒称为第二轮,依此类推。假设每一轮每一台计算机都感染20台计算机,那么在不重复的情况下,这种病毒每一轮感染的计算机数构成的数列是什么?等差等比数列的性质总结
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