资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台4.3 等比数列4.3.1 等比数列的概念第2课时 等比数列的性质及应用学习指导 核心素养1.能够运用等比数列的性质解决有关问题.2.能够运用等比数列的知识解决简单的实际问题. 1.数学运算:等比数列性质的应用.2.数学建模:等比数列的实际应用.一、自主学习 合作探究(10分钟)1.等比数列的单调性2.等比数列的项与序号的关系两项关系 an=am·qn-m(n,m∈N*)多项关系 若{an}为等比数列,且m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq3.由等比数列衍生的新数列(1)在等比数列{an}中,连续取相邻k项的和(或积)构成公比为qk(或qk2)的等比数列.(2)若{an},{bn}是项数相同的等比数列,公比分别是p和q,那么{anbn}与也都是等比数列,公比分别为pq和.(3)若{an}是等比数列,公比为q,则数列{λan}(λ≠0),,{a}都是等比数列,且公比分别是q,,q2.4.等比数列的通项公式和函数有什么关系?提示:由an =·qn可知,当q>0且q≠1时,an是关于n的指数型函数;反之,任给指数型函数f(x)=kax(k,a为常数,k≠0,a>0,且a≠1),则 f(1)=ka,f(2)=ka2,…,f(n)=kan,…构成一个等比数列{kan},其首项为ka,公比为a.即时检测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当q>1时,{an}为递增数列.( )(2)当q=1时,{an}为常数列.( )(3){an}是等比数列,若m+n=p,则am·an=ap.( )(4)若等比数列{an}的公比是q,则an=amqm-n(m,n∈N*).( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×2.等比数列{an}的公比q=-,a1=,则数列{an}是( )A.递增数列 B.递减数列C.常数列 D.摆动数列解析:选D.由于公比q=-<0,所以数列{an}是摆动数列.3.在等比数列{an}中,a3a4a6a7=81,则a1a9的值为( )A.9 B.-9C.±9 D.18解析:选A.因为{an}为等比数列,所以a3a7=a4a6=a1a9.所以(a1a9)2=81,即a1a9=±9.因为在等比数列{an}中,奇数项(或偶数项)的符号相同,所以a1,a9同号,所以a1a9=9.4.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324(n≥2),则n=________.解析:设数列{an}的公比为q.因为a1a2a3=4=aq3,a4a5a6=12=aq12,所以q9=3.又因为an-1anan+1=aq3n-3=324,所以q3n-6=81=34=q36,所以3n-6=36,解得n=14.答案:14二、精讲点拨 归纳提升(20分钟)探究点1 等比数列性质的应用利用等比数列的性质解题和利用通项公式解题相比,有何优点?问题感悟:(1)用等比数列的性质解题快捷方便,可简化计算;(2)有些问题不能确定a1,q,要采用整体思想求解.例 (1)若数列{an}是递增的等比数列,a2a5=20,a1+a6=9,则a11=( )A.5 B.C. D.(2)已知各项都为正数的等比数列{an}满足a3a7=2a,a3=1,则a2=( )A. B.C. D.2(3)(2021·云南云天化中学高二期末)若等比数列{an}(n∈N*)满足a1+a3=30,a2+a4=10,则a1·a2·…·an的最大值为________.【解析】 (1)因为数列{an}是递增的等比数列,a2a5=20,a1+a6=9,所以a1a6=a2a5=20,所以a1,a6是一元二次方程x2-9x+20=0的两个根,且a1所以q5=,a11=a1q10=4×=.(2)各项都为正数的等比数列{an}满足a3a7=2a,所以a=2a,所以q=,因为a3=1,所以a2==.(3)设公比为q,因为a1+a3=30,a2+a4=10,所以q==,所以a1(1+)=30,解得a1=27,所以an=27×=34-n.当1≤n≤4时,an≥1;当n≥5时,0故a1·a2·…·an的最大值为a1·a2·a3·a4=33+2+1+0=36=729.【答案】 (1)C (2)B (3)729归纳总结(1)解答等比数列问题的基本方法——基本量法①基本步骤:运用方程思想列出基本量a1和q的方程组,解出a1和q,然后利用通项公式求解.②优缺点:适用面广,入手简单,思路清晰,但有时运算稍繁.(2)利用等比数列的性质解题①基本思路:充分发挥项的“下标”的指导作用,分析等比数列项与项之间的关系,选择恰当的性质解题.②优缺点:简便快捷,但是适用面窄,有一定的思维含量. 即时检测1.(2021·眉山高二检测)已知数列{an}为正项的递增等比数列,a1+a6=12,a2a5=20,则=( )A.5 B.10C.25 D.510解析:选C.设等比数列{an}的公比为q.因为数列{an}为正项的递增等比数列,a1+a6=12,a2a5=20,所以 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1+a1q5=12,,aq5=20,,q>1,))解得a1=2,q=,所以===q10=25.2.若等比数列{an}的各项均为正数且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.解析:根据等比数列的性质可得a10a11=a9a12,所以a10a11=e5.令S=ln a1+ln a2+…+ln a20,则S=ln a20+ln a19+…+ln a1,于是2S=20ln (a1a20)=20ln (a10a11)=20ln e5=100.所以S=50.答案:50探究点2 等比数列的实际应用例 从盛满a(a>1)L纯酒精的容器里倒出1 L,然后加满水,再倒出1 L混合溶液后又用水加满,如此继续下去…,第n次操作后溶液的浓度是多少?当a=2时,至少倒几次后才能使酒精浓度低于10% 【解】 由题意知开始时溶液的浓度为1,设第n次操作后溶液的浓度为an,则第1次操作后溶液的浓度为a1=1-,第(n+1)次操作后溶液的浓度为an+1=an,所以{an}是首项为1-,公比为1-的等比数列,所以an=a1qn-1=,即第n次操作后溶液的浓度是.当a=2时,由an=<,解得n≥4.故至少应倒4次后才能使酒精浓度低于10%.归纳总结利用等比数列求解实际问题步骤(1)认真审题,弄清题意,将实际问题转化为适当的数学模型;(2)合理设出未知数,建立等比数列模型,依据其性质或方程思想求出未知元素;(3)针对所求结果作出合理解释. 即时检测(2021·河北承德高三期末)某家庭决定要进行一项投资活动,预计每年收益5%.该家庭2021年1月1日投入10万元,按照复利(复利是指在每经过一个计息期后,都将所得利息加入本金,以计算下期的利息)计算,到2031年1月1日,该家庭在此项投资活动的资产总额大约为( )参考数据:1.058≈1.48,1.059≈1.55,1.0510≈1.63,1.0511≈1.71A.14.8万 B.15.5万C.16.3万 D.17.1万解析:选C.因为该家庭2021年1月1日投入10万元,按照复利计算,且每年收益5%,所以10年后的资产总额为10×(1+5%)10.因为1.0510≈1.63,所以10×(1+5%)10≈16.3(万元).故选C.探究点3 等差数列与等比数列的综合例 有四个实数,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,它们的积为-80,求出这四个数.【解】 由题意设这四个数分别为,b,bq,a,则有解得或所以这四个数分别为1,-2,4,10或-,-2,-5,-8.拓展探究将本例中四个数满足的条件改为“前三个数依次成等差数列,后三个数依次成等比数列,中间两个数之积为16,首尾两个数之积为-128”,求这四个数.解:设这四个数分别为-a,,a,aq,则由题意得解得或因此所求的四个数分别为-4,2,8,32或4,-2,-8,-32.归纳总结灵活设项求解等比数列的技巧(1)三个数成等比数列,一般可设为,a,aq.(2)四个数成等比数列,一般可设为,,aq,aq3或a,aq,aq2,aq3,但前一种设法的公比为q2,只适合数列的各项同正或同负.(3)五个数成等比数列,一般可设为,,a,aq,aq2. 即时检测1.(2021·成都检测)在等比数列{an}中,a3=1,且a8=a6+2a4,则a11=( )A.4 B.8C.16 D.32解析:选C.在等比数列{an}中,因为a3=1,且a8=a6+2a4,所以解得所以a11=a1q10=×25=16.2.(2021·湖北省荆州市期末)一个等比数列前三项的积为2,后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A.13项 B.12项C.11项 D.10项解析:选B.设数列的通项公式为an=a1qn-1,则前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1qn-3,a1qn-2,a1qn-1.由题意得aq3=2,aq3n-6=4,两式相乘得aq3(n-1)=8,即aqn-1=2.又a1·a1q·a1q2·…·a1qn-1=64,所以aq=64,即(aqn-1)n=642,所以2n=642=212,解得n=12.三、定时训练 反馈补偿(10分钟)1.在等比数列{an}中,若a1<0,a2=18,a4=8,则公比q=( )A. B.C.- D.或-解析:选C.因为a4=a2·q2,所以q2===.又因为a1<0,a2>0,所以q<0.所以q=-.2.已知在等比数列{an}中,a5a11=3,a3+a13=4,则=( )A.3 B.C.3或 D.-3或-解析:选C.因为a5a11=a3a13=3,且a3+a13=4,所以或设等比数列{an}的公比为q.又因为=q10=,所以的值为3或.3.在等比数列{an}中,若a2a3a6a9a10=32,则 eq \f(a,a12) 的值为( )A.4 B.2C.-2 D.-4解析:选B.由a2a3a6a9a10=(a2a10)·(a3a9)·a6=a=32=25,得a6=2.则 eq \f(a,a12) ==a6=2,故选B.4.已知{an}是等差数列,公差d不为零.若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1=________,d=________.解析:由题意可得a=a2a7,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+6d),故有3a1+2d=0 ①.由2a1+a2=1,得3a1+d=1 ②,联立①②解得d=-1,a1=.答案: -1四、作业1.整理课堂笔记2.完成课后练习21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览