资源简介 (共57张PPT) 第一章 1.3 等比数列1.3.2 等比数列与指数函数习题课2 等比数列的性质及其实际应用学习目标1.能根据等比数列的定义推出等比数列的性质,并能运用这些性质简化运算解决简单的数列问题, 提升逻辑推理、数学运算的核心素养.2.灵活应用等比数列通项公式的推广形式及变形.3.了解由等比数列衍生出新等比数列的常见形式.4.能够运用等比数列的知识解决简单的实际问题,培养数学建模的核心素养.任务一 等比数列{an}的常用性质新知构建aman=apaqqn-mqk 典例1规律方法等比数列的通项公式及变形的应用1.在已知等比数列的首项和公比的前提下,利用通项公式an=a1qn-1(a1q≠0)可求出等比数列中的任意一项.2.在已知等比数列中任意两项的前提下,利用an=amqn-m(q≠0)也可求出等比数列中的任意一项. √ √典例2(3)若an>0,a5a6=9,求log3a1+log3a2+…+log3a10的值.解:由等比数列的性质知a5a6=a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=9,所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2·…·a10)=log3[(a1a10)(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)]=log395=10.规律方法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√对点练4.已知在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=______. 返回任务二 等比数列的实际应用典例3√(2)某传媒公司决定逐年加大直播带货的资金投入,若该公司今年投入的资金为2 000万元,并在此基础上,以后每年的资金投入均比上一年增长12%,则该公司需经过_____年其投入资金开始超过7 000万元.(参考数据:lg 1.12≈0.049,lg 2≈0.301,lg 7≈0.845)12 规律方法1.与等比数列有关的实际应用解题步骤第一步建模:将实际问题转化为数学中的等比数列模型;第二步求解:利用等比数列知识求出该问题的解;第三步还原:将所求结果还原到实际问题中.注意:建立等比数列模型时,要根据题意找准首项、公比和项数.2.产值增长率、银行利息、细胞繁殖等实际问题往往与等比数列有关,可建立等比数列模型进行求解.对点练5.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中蜜蜂的只数为A.55 989 B.46 656C.216 D.36√(2)如果他打算用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到多少钱?解:由(1)得a5=a1·q4=13.5×0.94≈8.9(万元),所以用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到8.9万元.返回任务三 等比数列与等差数列的综合应用典例4√(2)三个数成等比数列,其积为64,如果第一个数与第三个数各减去1,则这三个数成等差数列,求这三个数. 对点练7.(多选)已知a>0,b>0,若a与b的等差中项为M,等比中项为G,则下列结论正确的是A.M与G可能相等 B.M大于GC.M小于G D.M不小于G√ √返回随堂评价√2.已知{an},{bn}都是等比数列,那么A.{an+bn},{anbn}都一定是等比数列B.{an+bn}一定是等比数列,但{anbn}不一定是等比数列C.{an+bn}不一定是等比数列,但{anbn}一定是等比数列D.{an+bn},{anbn}都不一定是等比数列√当两个数列都是等比数列时,这两个数列的和不一定是等比数列,比如取两个数列是互为相反数的数列,两者的和就不是等比数列.两个等比数列的积一定是等比数列.√ 25.某工厂将在2025年年底制订生产计划,要使工厂的总产值到2033年年底达到原有的4倍,则总产值年平均增长率为__________.返回课时测评√2.在等比数列{an}中,a2,a18是方程x2+6x+4=0的两根,则a4a16+a10等于A.6 B.2C.2或6 D.-2√√√√√√√ 7.设数列{an}中a1=2,若等比数列{bn}满足an+1=anbn,且b1 010=1,则a2 020=______. 28.在等比数列{an}中,已知a4a7=-512,a3+a8=124,且公比为整数,则a10=______. 512√ 12.等比数列{an}是递减数列,前n项的积为Tn,若T13=4T9,则a8a15等于A.±2 B.±4C.2 D.4因为T13=4T9,所以a1a2…a9a10a11a12a13=4a1a2…a9,所以a10a11a12a13=4.又因为a10·a13=a11·a12=a8·a15,所以(a8·a15)2=4,所以a8a15=±2.又因为{an}为递减数列,所以q>0,所以a8a15=2.√ 14.(13分)已知在等差数列{an}中,a3+a6=17,a1a8=-38,且a1<a8.(1)求数列{an}的通项公式;解:由已知,得17=a3+a6=a1+a8,又a1a8=-38,a1<a8,所以a1=-2,a8=19,所以数列{an}的公差d=3,所以an=3n-5.√√√ (2)若任意n∈N+,都有bn≤bk成立,求正整数k的值.解:由题意得,bk应为数列{bn}的最大项.由bn+1-bn=4(n+1)-2-2n-4n+2+2n-1=4-2n-1(n∈N+).当n<3时,bn+1-bn>0,bn<bn+1,即b1<b2<b3;当n=3时,bn+1-bn=0,即b3=b4;当n>3时,bn+1-bn<0,bn>bn+1,即b4>b5>b6>…,所以k=3或k=4.返回习题课2 等比数列的性质及其实际应用学习目标 1.能根据等比数列的定义推出等比数列的性质,并能运用这些性质简化运算解决简单的数列问题, 提升逻辑推理、数学运算的核心素养. 2.灵活应用等比数列通项公式的推广形式及变形. 3.了解由等比数列衍生出新等比数列的常见形式. 4.能够运用等比数列的知识解决简单的实际问题,培养数学建模的核心素养.任务一 等比数列{an}的常用性质1.若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),则aman=apaq.特例:若m+n=2p(m,n,p∈N+),则aman=.2.an=am·qn-m(m,n∈N+).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,公比为qk.4.若数列{an}与{bn}是等比数列,则数列{c·an}(c≠0),{|an|},{an·bn},{},等也是等比数列.5.a1an=a2an-1=…=aman-m+1.角度一 等比数列中任意两项之间的关系在等比数列{an}中:(1)已知a3+a6=36,a4+a7=18,an=,求n;(2)已知a5=8,a7=2,an>0,求an.解:设等比数列{an}的公比为q.(1)由得q=.再由a3+a6=a3·(1+q3)=36得a3=32,则an=a3·qn-3=32×()n-3=()n-8=,所以n-8=1,所以n=9.(2)由a7=a5·q2得q2=.因为an>0,所以q=,所以an=a5·qn-5=8×()n-5=()n-8.等比数列的通项公式及变形的应用 1.在已知等比数列的首项和公比的前提下,利用通项公式an=a1qn-1(a1q≠0)可求出等比数列中的任意一项. 2.在已知等比数列中任意两项的前提下,利用an=amqn-m(q≠0)也可求出等比数列中的任意一项对点练1.在等比数列{an}中,如果a1+a4=18,a2+a3=12,那么这个数列的公比为( )A.2 B.C.2或 D.-2或答案:C解析:设等比数列{an}的公比为q(q≠0),因为a1+a4=18,a2+a3=12,所以a1(1+q3)=18,a1(q+q2)=12,q≠-1,化为2q2-5q+2=0,解得q=2或.故选C.对点练2.已知等比数列{an}中,a3=2,a4a6=16,则等于( )A.16 B.8C.4 D.2答案:C解析:等比数列{an}中,设其公比为q(q≠0),a3=2,a4a6=a3q·a3q3=q4=4q4=16,所以q4=4.所以==q4=4,故选C.角度二 等比数列中多项之间的关系已知{an}为等比数列.(1)若{an}满足a2a4=,求a1a5;(2)若an>0,a5a7+2a6a8+a6a10=49,求a6+a8;(3)若an>0,a5a6=9,求log3a1+log3a2+…+log3a10的值.解:(1)在等比数列{an}中,因为a2a4=,所以=a1a5=a2a4=,所以a1a5=.(2)由等比中项,化简条件得+2a6a8+=49,即(a6+a8)2=49,因为an>0,所以a6+a8=7.(3)由等比数列的性质知a5a6=a1a10=a2a9=a3a8=a4a7=9,所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2·…·a10)=log3[(a1a10)(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)]=log395=10.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,有一定的思维含量对点练3.公比为的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a16等于( )A.4 B.5C.6 D.7答案:B解析:因为a3a11=16,所以=16.又因为an>0,所以a7=4,所以a16=a7q9=32,即log2a16=5.对点练4.已知在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6= .答案:5解析:法一:因为{an}是等比数列,所以a1a7=,a2a8=,a3a9=.所以··=(a1a7)·(a2a8)·(a3a9)=(a1a2a3)·(a7a8a9)=5×10=50.因为an>0,所以a4a5a6=5.法二:因为a1a2a3=(a1a3)a2=·a2==5,所以a2=.因为a7a8a9=(a7a9)a8==10,所以a8=1.同理a4a5a6==(=(a2a8==5=5.任务二 等比数列的实际应用(1)(2025·杭州高二检测)“巴赫十二平均律”是世界上通用的音乐律制,它与五度相生律、纯律并称三大律制.“十二平均律”将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.而早在16世纪,明代朱载堉最早用精湛的数学方法近似计算出这个比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.若第一个单音的频率为f,则第四个单音的频率为( )A.5f B.fC.4f D.f(2)某传媒公司决定逐年加大直播带货的资金投入,若该公司今年投入的资金为2 000万元,并在此基础上,以后每年的资金投入均比上一年增长12%,则该公司需经过 年其投入资金开始超过7 000万元.(参考数据:lg 1.12≈0.049,lg 2≈0.301,lg 7≈0.845)答案:(1)B (2)12解析:(1)由题设依次得到的十三个单音构成首项为f,公比为的等比数列{an},第四个单音的频率为a4=f×()3=f.故选B.(2)设该公司经过n年投入的资金为an万元,则a1=2 000×1.12,由题意可知,数列{an}是以2 000×1.12为首项,以1.12为公比的等比数列,所以an=2 000×1.12n,由an=2 000×1.12n>7 000,可得n>log1.12=≈11.1,因此,该公司需经过12年其投入资金开始超过7 000万元.1.与等比数列有关的实际应用解题步骤第一步建模:将实际问题转化为数学中的等比数列模型;第二步求解:利用等比数列知识求出该问题的解;第三步还原:将所求结果还原到实际问题中.注意:建立等比数列模型时,要根据题意找准首项、公比和项数.2.产值增长率、银行利息、细胞繁殖等实际问题往往与等比数列有关,可建立等比数列模型进行求解.对点练5.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中蜜蜂的只数为( )A.55 989 B.46 656C.216 D.36答案:B解析:设第n天蜂巢中的蜜蜂数量为an,根据题意得数列{an}成等比数列,它的首项为6,公比q=6,所以{an}的通项公式an=6×=6n,到第6天,所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有a6=66=46 656只蜜蜂.故选B.对点练6.某人买了一辆价值13.5万元的新车,专家预测这种车每年按10%的速度贬值.(1)用一个式子表示n(n∈N*)年后这辆车的价值;(2)如果他打算用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到多少钱?解:(1)从第一年起,每年车的价值(万元)依次设为:a1,a2,a3,…,an,由题意,得a1=13.5,a2=13.5(1-10%),a3=13.5(1-10%)2,….由等比数列定义,知数列{an}是等比数列,首项a1=13.5,公比q=1-10%=0.9,所以an=a1·=13.5×0..所以n年后这辆车的价值为an+1=13.5×0.9n万元.(2)由(1)得a5=a1·q4=13.5×0.94≈8.9(万元),所以用满4年时卖掉这辆车,他大概能得到8.9万元.任务三 等比数列与等差数列的综合应用(1)已知数列{}是等比数列,公比为q,则数列{an}( )A.是等差数列,公差为log3qB.是等差数列,公差为3qC.是等比数列,公比为log3qD.既不是等差数列,也不是等比数列(2)三个数成等比数列,其积为64,如果第一个数与第三个数各减去1,则这三个数成等差数列,求这三个数.答案:(1)A解析:(1)因为数列{}是等比数列,所以==q,所以an+1-an=log3q(常数),所以数列{an}是等差数列,公差为log3q.(2)因为三个数成等比数列,设三个数为,a,aq,则×a×aq=a3=64,所以a=4,所以三个数为,4,4q,第一个数与第三个数各减去1后三个数变为-1,4,4q-1,则-1+4q-1=8,即2q2-5q+2=0,解得q=2或,所以这三个数为2,4,8或8,4,2.[变式探究]将本例(2)中的条件改为“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”,再求这四个数.解:由题意,设这四个数分别为,b,bq,a,则所以这四个数分别为1,-2,4,10或-,-2,-5,-8.对点练7.(多选)已知a>0,b>0,若a与b的等差中项为M,等比中项为G,则下列结论正确的是( )A.M与G可能相等 B.M大于GC.M小于G D.M不小于G答案:AD解析:由于a>0,b>0时,,当且仅当a=b时,等号成立.由a与b的等差中项为M=,等比中项为G=±,当a=b,G>0时,M=G;当a≠b时,M>G.1.已知等比数列{an},a1=1,a3=,则a5等于( )A.± B.-C. D.±答案:C解析:根据等比数列的性质可知a1a5= a5==.故选C.2.已知{an},{bn}都是等比数列,那么( )A.{an+bn},{anbn}都一定是等比数列B.{an+bn}一定是等比数列,但{anbn}不一定是等比数列C.{an+bn}不一定是等比数列,但{anbn}一定是等比数列D.{an+bn},{anbn}都不一定是等比数列答案:C解析:当两个数列都是等比数列时,这两个数列的和不一定是等比数列,比如取两个数列是互为相反数的数列,两者的和就不是等比数列.两个等比数列的积一定是等比数列.3.已知等比数列{an}共有10项,其中奇数项之积为2,偶数项之积为64,则其公比是( )A. B.C.2 D.2答案:C解析:奇数项之积为2,偶数项之积为64,得a1a3a5a7a9=2,a2a4a6a8a10=64,则=q5=32,则q=2.4.若正项等比数列{an}满足a1a5=4,当+取最小值时,数列{an}的公比是 .答案:2解析:设正项等比数列{an}的公比为q,因为a1a5=4,所以由等比数列的性质可得a2a4=4,因此+≥2=2,当且仅当=,即=q2=4,即q=2(负值舍去)时,等号成立.所以数列{an}的公比是2.5.某工厂将在2025年年底制订生产计划,要使工厂的总产值到2033年年底达到原有的4倍,则总产值年平均增长率为 .答案:-1解析:设2025年年底总产值为a(a≠0),年平均的增长率为x,则a(1+x)8=4a,解得x=-1.课时测评10 等比数列的性质及其实际应用(时间:60分钟 满分:110分)(1—8小题,每小题5分,共40分)1.已知数列{an}满足a1=5,anan+1=2n,则等于( )A.4 B.2C.5 D.答案:A解析:因为anan+1=2n,所以an-1an=2n-1(n≥2),所以=2(n≥2),数列{an}的奇数项组成等比数列,偶数项组成等比数列,故=22=4.2.在等比数列{an}中,a2,a18是方程x2+6x+4=0的两根,则a4a16+a10等于( )A.6 B.2C.2或6 D.-2答案:B解析:由题意知a2+a18=-6,a2·a18=4,所以a2<0,a18<0,故a10<0,所以a10=-=-2,因此a4·a16+a10=+a10=2,故选B.3.在等比数列{an}中,若a1<0,a2=18,a4=8,则公比q等于( )A. B.C.- D.或-答案:C解析:因为a4=a2·q2,所以q2===.又因为a1<0,a2>0,所以q<0.所以q=-.4.在等比数列{an}中,若a2a3a6a9a10=32,则的值为( )A.4 B.2C.-2 D.-4答案:B解析:由a2a3a6a9a10=(a2a10)·(a3a9)·a6==32=25,得a6=2,则==a6=2.5.已知正项等比数列{an}中,an+1<an,a2a8=6,a4+a6=5,则=( )A. B.C. D.答案:D解析:在正项等比数列{an}中,a2·a8=a4·a6,因为a2·a8=6,a4+a6=5,所以又an+1<an,所以a4=3,a6=2,所以==,故选D.6.(多选)设{an}是等比数列,有下列四个命题,其中正确的是( )A.{}是等比数列 B.{anan+1}是等比数列C.是等比数列 D.{lg|an|}是等比数列答案:ABC解析:由{an}是等比数列可得=q(q为定值,n>1).A中,=()2=q2为常数,故A正确;B中,==q2,故B正确;C中,==为常数,故C正确;D中,不一定为常数,故D错误.7.设数列{an}中a1=2,若等比数列{bn}满足an+1=anbn,且b1 010=1,则a2 020= .答案:2解析:根据题意,数列{bn}满足an+1=anbn,即=bn,则有=()·()·()…·=b2 019·b2 018·b2 017…·b1,而数列{bn}为等比数列,则b2 019·b2 018·b2 017…·b1=(b1 010)2 019=1,则=1,又由a1=2,得a2 020=2.8.在等比数列{an}中,已知a4a7=-512,a3+a8=124,且公比为整数,则a10= .答案:512解析:由a4·a7=-512,得a3·a8=-512.由(舍去).所以q= =-2.所以a10=a3q7=-4×(-2)7=512.9.(10分)已知数列{an}是等比数列,a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.解:因为{an}为等比数列,所以a1·a9=a3·a7=64.又因为a3+a7=20,所以a3=4,a7=16或a3=16,a7=4.①当a3=4,a7=16时,=q4=4,此时a11=a3q8=4×42=64.②当a3=16,a7=4时,=q4=,此时a11=a3q8=16×()2=1.10.(10分)已知数列{an}为等比数列.(1)若an>0,且a2a4+2a3a5+a4a6=36,求a3+a5的值;(2)若数列{an}的前三项和为168,a2-a5=42,求a5,a7的等比中项.解:(1)因为a2a4+2a3a5+a4a6=36,所以+2a3a5+=36,即(a3+a5)2=36,又因为an>0,所以a3+a5=6.(2)设等比数列{an}的公比为q,因为a2-a5=42,所以q≠1.由已知,得所以若G是a5,a7的等比中项,则有G2=a5·a7=a1q4·a1q6=q10=962×()10=9,所以a5,a7的等比中项为±3.(11—13小题,每小题5分,共15分)11.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等比数列,上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9,则第5节的容积为( )A.2 B.C.3 D.答案:D解析:法一:依题意可设竹子自上而下各节的容积成等比数列{an},设其公比为q(q≠0),由上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9,可知解得a1q=,q3=,所以第5节的容积为a1q4=a1q·q3=·=.故选D.法二:依题意可设,竹子自上而下各节的容积成等比数列{an},由上面3节的容积之积为3,下面3节的容积之积为9,可知a1a2a3=3,a7a8a9=9,由等比数列的性质可知a1a2a3a7a8a9=(a1a9)·(a2a8)·(a3a7)==27.所以a5=.故选D.12.等比数列{an}是递减数列,前n项的积为Tn,若T13=4T9,则a8a15等于( )A.±2 B.±4C.2 D.4答案:C解析:因为T13=4T9,所以a1a2…a9a10a11a12a13=4a1a2…a9,所以a10a11a12a13=4.又因为a10·a13=a11·a12=a8·a15,所以(a8·a15)2=4,所以a8a15=±2.又因为{an}为递减数列,所以q>0,所以a8a15=2.13.在等比数列{an}中,若a7a11=6,a4+a14=5,则= .答案:或解析:因为{an}是等比数列,所以a7·a11=a4·a14=6,又a4+a14=5,所以因为=q10,所以q10=或q10=.而=q10,所以=.14.(13分)已知在等差数列{an}中,a3+a6=17,a1a8=-38,且a1<a8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)调整数列{an}的前三项a1,a2,a3的顺序,使它们成为等比数列{bn}的前三项,求{bn}的通项公式.解:(1)由已知,得17=a3+a6=a1+a8,又a1a8=-38,a1<a8,所以a1=-2,a8=19,所以数列{an}的公差d=3,所以an=3n-5.(2)由(1)得a1=-2,a2=1,a3=4.依题意可得数列{bn}的前三项为b1=1,b2=-2,b3=4或b1=4,b2=-2,b3=1.①当等比数列{bn}的前三项为b1=1,b2=-2,b3=4时,公比q=-2,bn=(-2)n-1;②当等比数列{bn}的前三项为b1=4,b2=-2,b3=1时,公比q=-,bn=.15.(5分)(多选)在数列{an}中,若=k(k为常数),则称{an}为“等差比数列”,下列对“等差比数列”的判断错误的是( )A.k不可能为0B.“等差比数列”中的项不可能为0C.等差数列一定是“等差比数列”D.等比数列一定是“等差比数列”答案:BCD解析:因为当k=0时,根据“等差比数列”的定义,有=0,即有an+2-an+1=0,这与分母不为0矛盾,所以k≠0,故选项A正确;因为当an=n-1时,==1为常数,所以数列{an}为“等差比数列”,且a1=0,故选项B错误;又当数列{an}为非零常数列时,数列{an}既是等差数列又是等比数列,但an+1-an=0,此时数列{an}不是“等差比数列”,故选项C、D错误,故选BCD.16.(17分)已知{an}是等差数列,满足a1=2,a4=14,数列{bn}满足b1=1,b4=6,且{an-bn}是等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)若任意n∈N+,都有bn≤bk成立,求正整数k的值.解:(1)设{an}的公差为d,则d==4,所以an=2+(n-1)×4=4n-2,故{an}的通项公式为an=4n-2(n∈N*).设cn=an-bn,则{cn}为等比数列.c1=a1-b1=2-1=1,c4=a4-b4=14-6=8,设{cn}的公比为q,则q3==8,故q=2.则cn=2n-1,即an-bn=2n-1.所以bn=4n-2-2n-1(n∈N+).故{bn}的通项公式为bn=4n-2-2n-1(n∈N+).(2)由题意得,bk应为数列{bn}的最大项.由bn+1-bn=4(n+1)-2-2n-4n+2+2n-1=4-2n-1(n∈N+).当n<3时,bn+1-bn>0,bn<bn+1,即b1<b2<b3;当n=3时,bn+1-bn=0,即b3=b4;当n>3时,bn+1-bn<0,bn>bn+1,即b4>b5>b6>…,所以k=3或k=4.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 湘教版高中数学选择性必修第一册第1章数列习题课2等比数列的性质及其实际应用学案.docx 湘教版高中数学选择性必修第一册第1章数列习题课2等比数列的性质及其实际应用课件.ppt