4.3 第2课时 等比数列的性质(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)选择性必修 第二册

资源下载
  1. 二一教育资源

4.3 第2课时 等比数列的性质(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)选择性必修 第二册

资源简介

(共38张PPT)
第四章
数列
4.3 等比数列
第2课时 等比数列的性质
学习 目标 1. 掌握等比数列的性质并会应用.
2. 熟练掌握等比数列的判定方法.
3. 能用等比数列解决简单的实际应用问题.
典例精讲 能力初成
1
等比数列的性质
【解析】
探究
1
18
【解析】
(2) 在等比数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则aman=apaq.
(3) 在等比数列{an}中,每隔k项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等比数列,公比为qk+1.
    (1) 已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于 (  )
A. 3  B. 2
C. 1  D. -2
【解析】
因为y=(x-1)2+2,所以b=1,c=2.又因为a,b,c,d成等比数列,所以ad=bc=2.
B
变式
【解析】
B
   (教材P32例5)已知数列{an}的首项a1=3.
(1) 若{an}为等差数列,公差d=2,证明:数列{3an}为等比数列;
2
等比数列的判定
【解答】
探究
2
【解答】
   (教材P32例5)已知数列{an}的首项a1=3.
2
等比数列的判断方法主要有如下两种:
【解答】
变式
【解答】
变式
   (教材P31例4补充)某工厂2024年1月的生产总值为a万元,计划从2024年2月起,每月生产总值比上一个月增长m%,那么2025年8月该厂的生产总值为多少万元?
3
等比数列的实际应用问题
【解答】
探究
3
随堂内化 及时评价
【解析】
1. 在等比数列{an}中,a2=3,a7a10=36,则a15等于 (  )
A. 12  B. 6
C. -12  D. -6
A
【解析】
2. (2025·邯郸期末)一个容积为2 L的瓶中装满某种水溶液,从中倒出1 L后用水添满摇匀,再倒出1 L混合溶液后再用水添满摇匀,如此进行下去,若使得瓶中溶液浓度低于原来的10%,则至少需要倒 (  )
A. 3次  B. 4次 C. 5次  D. 6次
B
【解析】
A
【解析】
D
【解析】
AC
配套新练案
【解析】
C
2. 已知数列{an}满足a1=3,an+1=3an,则a2 025等于 (  )
A. 32 025+1  B. 32 025-1   
C. 32 025  D. 32 024
C
【解析】
因为an+1=3an,a1=3,所以数列{an}是首项、公比均为3的等比数列,所以an=3n,所以a2 025=32 025.
3. 已知x,2x+2,3x+3是一个等比数列的前三项,则x的值为 (  )
A. -4或-1  B. -4   
C. -1  D. 4或1
B
【解析】
【解析】
因为lg a,lg b,lg c成等差数列,所以lg a+lg c=2 lg b,所以b2=ac>0,所以a,b,c成等比数列.
C
【解析】
【答案】ABD
【解析】
AD
【解析】
-2
【解析】
-3
9. (2025·福州期末)某汽车集团计划大力发展新能源汽车,2024年全年生产新能源汽车10 000辆,如果在后续的几年中,后一年的产量在前一年的基础上提高20%,那么2032年全年生产新能源汽车约_________辆. (参考数据:1.27≈3.58,1.28≈4.30,1.29≈5.16)
【解析】
43 000
四、 解答题
10. 某公司的月销售额近几年下跌严重,从某年的6月销售额128万元,到8月跌至32万元,试求出该公司该年7月到9月之间平均每月下降的百分比,若按此计算,什么时候月销售额跌至8万元?
【解答】
11. 已知数列{an}为等比数列.
(1) 若an>0,且a1a5+2a3a5+a3a7=36,求a3+a5的值;
【解答】
(2) 若a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.
【解答】
11. 已知数列{an}为等比数列.
【解析】
【答案】3
【解答】
(2) 证明:数列{an-2n}是等比数列,并求数列{an}的通项公式.
【解答】
谢谢观赏第2课时 等比数列的性质
学习 目标 1. 掌握等比数列的性质并会应用. 2. 熟练掌握等比数列的判定方法. 3. 能用等比数列解决简单的实际应用问题.
典例精讲能力初成
探究1 等比数列的性质
例1 (1) 在等比数列{an}中,若a3=,a9=3,则a15=__18_.
【解析】由等比数列的性质知a3a15=a,故a15===18.
(2) 已知公比为q的等比数列{an},若a5+a9=q,则a6(a2+2a6+a10)=___.
【解析】因为a5+a9=q,所以a4+a8=,所以a6(a2+2a6+a10)=a6a2+2a+a6a10=a+2a4a8+a=(a4+a8)2=.
(1) 若数列{an},{bn}是项数相同的等比数列,则,{a},{an·bn},也是等比数列.特别地,若{an}是等比数列,c是不等于0的常数,则{c·an}也是等比数列.
(2) 在等比数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则aman=apaq.
(3) 在等比数列{an}中,每隔k项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等比数列,公比为qk+1.
变式 (1) 已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于( B )
A. 3  B. 2
C. 1  D. -2
【解析】因为y=(x-1)2+2,所以b=1,c=2.又因为a,b,c,d成等比数列,所以ad=bc=2.
(2) 已知等比数列{an}的公比为正数,且a3·a9=2a,a2=1,则a1等于( B )
A.   B.
C.   D. 2
【解析】因为a3·a9=a,所以a=2a,所以 =2,所以q2=2.因为q>0,所以q=.又因为a2=1,所以a1===.
探究2 等比数列的判定
例2 (教材P32例5)已知数列{an}的首项a1=3.
(1) 若{an}为等差数列,公差d=2,证明:数列{3an}为等比数列;
【解答】由a1=3,d=2,得{an}的通项公式为an=2n+1.设bn=3an,则==9.又b1=33=27,所以是以27为首项,9为公比的等比数列.
(2) 若{an}为等比数列,公比q=,证明:数列{log3an}为等差数列.
【解答】由a1=3,q=,得an=3×n-1=33-2n.两边取以3为底的对数,得log3an=log333-2n=3-2n.所以log3an+1-log3an=[3-2(n+1)]-(3-2n)=-2.又log3a1=log33=1,所以是首项为1,公差为-2的等差数列.
等比数列的判断方法主要有如下两种:
(1) 定义法,若=q(q≠0,n∈N*)或=q(q≠0,n≥2,n∈N*),则数列{an}是等比数列;
(2) 等比中项公式法,在数列{an}中,若an≠0且a=an·an-2(n≥3,n∈N*),则数列{an}是等比数列.
变式 已知数列{an}满足:a1=,an=4an-1+1(n≥2).
(1) 求a1+a2+a3的值;
【解答】由a1=,an=4an-1+1(n≥2),得a2=4a1+1=4×+1=3,a3=4a2+1=4×3+1=13,所以a1+a2+a3=+3+13=.
(2) 令bn=an+,求证:数列{bn}是等比数列.
【解答】因为an=4an-1+1(n≥2),所以an+1=4an+1,所以====4.又因为b1=a1+=,所以数列{bn}是以为首项,4为公比的等比数列.
探究3 等比数列的实际应用问题
例3 (教材P31例4补充)某工厂2024年1月的生产总值为a万元,计划从2024年2月起,每月生产总值比上一个月增长m%,那么2025年8月该厂的生产总值为多少万元?
【解答】设从2024年1月开始,第n个月该厂的生产总值是an万元,则an+1=an+anm%,所以=1+m%.所以数列{an}是首项a1=a,公比q=1+m%的等比数列,所以an=a(1+m%)n-1.所以2025年8月该厂的生产总值为a20=a(1+m%)20-1=a(1+m%)19(万元).
随堂内化及时评价
1. 在等比数列{an}中,a2=3,a7a10=36,则a15等于( A )
A. 12  B. 6
C. -12  D. -6
【解析】由a2a15=a7a10,得a15===12.
2. (2025·邯郸期末)一个容积为2 L的瓶中装满某种水溶液,从中倒出1 L后用水添满摇匀,再倒出1 L混合溶液后再用水添满摇匀,如此进行下去,若使得瓶中溶液浓度低于原来的10%,则至少需要倒( B )
A. 3次  B. 4次
C. 5次  D. 6次
【解析】设该种水溶液的原浓度为a,倒1次后浓度变为,倒2次后浓度变为,…,倒n次后浓度变为,令<a(n为正整数),解得n≥4.
3. 在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6等于( A )
A. 5   B. 7
C. 6   D. ±5
【解析】方法一:由等比中项的性质知a1a2a3=(a1a3)·a2=a=5,a7a8a9=(a7a9)·a8=a=10,所以a2a8=50,所以a4a5a6=(a4a6)·a5=a=()3=(50)3=5.
方法二:由等比数列的性质知a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9构成等比数列,所以(a1a2a3)·(a7a8a9)=(a4a5a6)2,所以a4a5a6=±=±5.又因为数列的各项均为正数,所以a4a5a6=5.
4. 在等比数列{an}中,a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个根,则的值为( D )
A. -或   B. -
C.    D. 或-
【解析】在等比数列{an}中,因为a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个根,所以a2a16=2.又因为 a2a16=a =2,所以a9=±,所以==a9=±.
5. (多选)在数列{an}中,如果an=32-n(n=1,2,3,…),那么这个数列是( AC )
A. 公比为的等比数列
B. 公比为3的等比数列
C. 首项为3的等比数列
D. 首项为的等比数列
【解析】因为an=32-n(n=1,2,3,…),所以a1=3,a2=1,an-1=33-n(n≥2),则有==(n≥2),所以{an}为等比数列,且公比q=,首项a1=3.
配套新练案
一、 单项选择题
1. 若正项等比数列{an}满足a+2a3a7+a6a10=16,则a2+a8等于( C )
A. 1  B. 2
C. 4  D. 8
【解析】根据题意,等比数列{an}满足a+2a3a7+a6a10=16,则有a+2a2a8+a=16,即(a2+a8)2=16,又由数列{an}为正项等比数列,故a2+a8=4.
2. 已知数列{an}满足a1=3,an+1=3an,则a2 025等于( C )
A. 32 025+1  B. 32 025-1    
C. 32 025  D. 32 024
【解析】因为an+1=3an,a1=3,所以数列{an}是首项、公比均为3的等比数列,所以an=3n,所以a2 025=32 025.
3. 已知x,2x+2,3x+3是一个等比数列的前三项,则x的值为( B )
A. -4或-1  B. -4    
C. -1  D. 4或1
【解析】由等比数列的性质可知(2x+2)2=x(3x+3),且所以x≠0且x≠-1,整理可得x2+5x+4=0,解得x=-1(舍去)或x=-4.
4. 若lg a,lg b,lg c成等差数列,则( C )
A. b=
B. b=(lg a+lg b)
C. a,b,c成等比数列
D. a,b,c成等差数列
【解析】因为lg a,lg b,lg c成等差数列,所以lg a+lg c=2 lg b,所以b2=ac>0,所以a,b,c成等比数列.
二、 多项选择题
5. 若数列{an}是等比数列,则下列选项正确的有( ABD )
A. 数列{a}是等比数列
B. 若a3=2,a7=32,则q=±2
C. 若a3=2,a7=32,则a5=±8
D. 若a1<a2<a3,则数列{an}是递增数列
【解析】设an=a1qn-1.对于A,因为a=aq2n-2,所以==q2是常数,所以数列{a}是等比数列,故A正确;对于B,因为a3=2,a7=32,所以q4===16,q=±2,故B正确;对于C,因为a3=2,a7=32,a5与a3,a7同号,所以a5==8,故C错误;对于D,若a1<a2<a3,则或数列{an}是递增数列,故D正确.
6. 对任意等比数列{an},下列判断一定正确的是( AD )
A. 成等比数列
B. {an+2}成等比数列
C. a2,a4,a8成等比数列
D. a3,a6,a9成等比数列
【解析】设an=a1qn-1,=,===,故A正确;=,不是常数,故B错误;a-a2a8=aq6(1-q2)=0不一定成立,故C错误;a-a3a9=aq10-aq10=0,故D正确.
三、 填空题
7. (2023·全国乙卷)已知为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=__-2_.
【解析】设的公比为q(q≠0),则a2a4a5=a3a6=a2q·a5q,显然an≠0,则a4=q2,即a1q3=q2,a1q=1.因为a9a10=-8,所以a1q8·a1q9=-8,所以q15=(q5)3=-8=(-2)3,q5=-2,则a7=a1q·q5=q5=-2.
8. 已知等比数列{an}的公比为-,a2=-,那么数列的第3项为___,公比是__-3_.
【解析】因为数列{an}是以-为公比的等比数列,a2=-,所以a1=4,则是以=为首项,公比q=-3的等比数列,其第3项为×(-3)2=.
9. (2025·福州期末)某汽车集团计划大力发展新能源汽车,2024年全年生产新能源汽车10 000辆,如果在后续的几年中,后一年的产量在前一年的基础上提高20%,那么2032年全年生产新能源汽车约__43 000_辆. (参考数据:1.27≈3.58,1.28≈4.30,1.29≈5.16)
【解析】根据题意,从2024年开始,每一年新能源汽车的产量构成等比数列,则a1=10 000,公比q=1+20%=1.2,所以an=a1qn-1=10 000×1.2n-1,则2032年全年约生产新能源汽车为a9=10 000×1.28≈43 000(辆),故2032年全年生产新能源汽车约43 000辆.
四、 解答题
10. 某公司的月销售额近几年下跌严重,从某年的6月销售额128万元,到8月跌至32万元,试求出该公司该年7月到9月之间平均每月下降的百分比,若按此计算,什么时候月销售额跌至8万元?
【解答】设每月平均下降的百分比为x,则每月的销售额构成了等比数列,且a1=128,则a2=a1(1-x),a3=a1(1-x)2=128(1-x)2=32,解得x=50%.设an=8,即an=128·(1-50%)n-1=8,解得n=5,即从该年6月算起第5个月,也就是在该年的10月,该公司的月销售额跌至8万元.
11. 已知数列{an}为等比数列.
(1) 若an>0,且a1a5+2a3a5+a3a7=36,求a3+a5的值;
【解答】因为{an}为等比数列,a1a5+2a3a5+a3a7=36,所以a+2a3a5+a=36,即(a3+a5)2=36.又因为an>0,所以a3+a5=6.
(2) 若a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.
【解答】因为{an}为等比数列,所以a1a9=a3a7=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×=1.
12. (教材P34第5题)已知数列的通项公式为an=,则使an取得最大值的n的值为__3_.(参考数据:≈1.4)
【解析】设n=k时,an最大.因为a1=,a2=>a1,所以k>1,所以 即故 即 所以即2.5≤k≤3.5(k∈Z),所以k=3,故当an取最大值时,n=3.
13. 已知数列{an}满足a1=,an+1=3an-4n+2(n∈N*).
(1) 求a2,a3的值;
【解答】由已知得a2=3a1-4+2=3×-4+2=5,a3=3a2-4×2+2=3×5-8+2=9.
(2) 证明:数列{an-2n}是等比数列,并求数列{an}的通项公式.
【解答】因为an+1=3an-4n+2,所以an+1-2n-2=3an-6n,即an+1-2(n+1)=3(an-2n).由(1)知a1-2=-2=,所以an-2n≠0,n∈N*,所以=3,所以数列{an-2n}是首项为,公比为3的等比数列.所以an-2n=×3n-1,所以an=3n-2+2n.第2课时 等比数列的性质
学习 目标 1. 掌握等比数列的性质并会应用. 2. 熟练掌握等比数列的判定方法. 3. 能用等比数列解决简单的实际应用问题.
典例精讲能力初成
探究1 等比数列的性质
例1 (1) 在等比数列{an}中,若a3=,a9=3,则a15=__________.
(2) 已知公比为q的等比数列{an},若a5+a9=q,则a6(a2+2a6+a10)=___________.
(1) 若数列{an},{bn}是项数相同的等比数列,则,{a},{an·bn},也是等比数列.特别地,若{an}是等比数列,c是不等于0的常数,则{c·an}也是等比数列.
(2) 在等比数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则aman=apaq.
(3) 在等比数列{an}中,每隔k项取出一项,按原来的顺序排列,所得新数列仍为等比数列,公比为qk+1.
变式 (1) 已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于(  )
A. 3  B. 2
C. 1  D. -2
(2) 已知等比数列{an}的公比为正数,且a3·a9=2a,a2=1,则a1等于(  )
A.   B.
C.   D. 2
探究2 等比数列的判定
例2 (教材P32例5)已知数列{an}的首项a1=3.
(1) 若{an}为等差数列,公差d=2,证明:数列{3an}为等比数列;
(2) 若{an}为等比数列,公比q=,证明:数列{log3an}为等差数列.
等比数列的判断方法主要有如下两种:
(1) 定义法,若=q(q≠0,n∈N*)或=q(q≠0,n≥2,n∈N*),则数列{an}是等比数列;
(2) 等比中项公式法,在数列{an}中,若an≠0且a=an·an-2(n≥3,n∈N*),则数列{an}是等比数列.
变式 已知数列{an}满足:a1=,an=4an-1+1(n≥2).
(1) 求a1+a2+a3的值;
(2) 令bn=an+,求证:数列{bn}是等比数列.
探究3 等比数列的实际应用问题
例3 (教材P31例4补充)某工厂2024年1月的生产总值为a万元,计划从2024年2月起,每月生产总值比上一个月增长m%,那么2025年8月该厂的生产总值为多少万元?
随堂内化及时评价
1. 在等比数列{an}中,a2=3,a7a10=36,则a15等于(  )
A. 12  B. 6
C. -12  D. -6
2. (2025·邯郸期末)一个容积为2 L的瓶中装满某种水溶液,从中倒出1 L后用水添满摇匀,再倒出1 L混合溶液后再用水添满摇匀,如此进行下去,若使得瓶中溶液浓度低于原来的10%,则至少需要倒(  )
A. 3次  B. 4次
C. 5次  D. 6次
3. 在各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6等于(  )
A. 5   B. 7
C. 6   D. ±5
4. 在等比数列{an}中,a2,a16是方程x2+6x+2=0的两个根,则的值为(  )
A. -或   B. -
C.    D. 或-
5. (多选)在数列{an}中,如果an=32-n(n=1,2,3,…),那么这个数列是(  )
A. 公比为的等比数列
B. 公比为3的等比数列
C. 首项为3的等比数列
D. 首项为的等比数列
配套新练案
一、 单项选择题
1. 若正项等比数列{an}满足a+2a3a7+a6a10=16,则a2+a8等于(  )
A. 1  B. 2
C. 4  D. 8
2. 已知数列{an}满足a1=3,an+1=3an,则a2 025等于(  )
A. 32 025+1  B. 32 025-1    
C. 32 025  D. 32 024
3. 已知x,2x+2,3x+3是一个等比数列的前三项,则x的值为(  )
A. -4或-1  B. -4    
C. -1  D. 4或1
4. 若lg a,lg b,lg c成等差数列,则(  )
A. b=
B. b=(lg a+lg b)
C. a,b,c成等比数列
D. a,b,c成等差数列
二、 多项选择题
5. 若数列{an}是等比数列,则下列选项正确的有(  )
A. 数列{a}是等比数列
B. 若a3=2,a7=32,则q=±2
C. 若a3=2,a7=32,则a5=±8
D. 若a1<a2<a3,则数列{an}是递增数列
6. 对任意等比数列{an},下列判断一定正确的是(  )
A. 成等比数列
B. {an+2}成等比数列
C. a2,a4,a8成等比数列
D. a3,a6,a9成等比数列
D正确.
三、 填空题
7. (2023·全国乙卷)已知为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=__________.
8. 已知等比数列{an}的公比为-,a2=-,那么数列的第3项为___,公比是___________.
9. (2025·福州期末)某汽车集团计划大力发展新能源汽车,2024年全年生产新能源汽车10 000辆,如果在后续的几年中,后一年的产量在前一年的基础上提高20%,那么2032年全年生产新能源汽车约__________辆. (参考数据:1.27≈3.58,1.28≈4.30,1.29≈5.16)
四、 解答题
10. 某公司的月销售额近几年下跌严重,从某年的6月销售额128万元,到8月跌至32万元,试求出该公司该年7月到9月之间平均每月下降的百分比,若按此计算,什么时候月销售额跌至8万元?
11. 已知数列{an}为等比数列.
(1) 若an>0,且a1a5+2a3a5+a3a7=36,求a3+a5的值;
(2) 若a3+a7=20,a1a9=64,求a11的值.
12. (教材P34第5题)已知数列的通项公式为an=,则使an取得最大值的n的值为__________.(参考数据:≈1.4)
13. 已知数列{an}满足a1=,an+1=3an-4n+2(n∈N*).
(1) 求a2,a3的值;
(2) 证明:数列{an-2n}是等比数列,并求数列{an}的通项公式.

展开更多......

收起↑

资源列表