第八课时 等比数列(二)
教学目标:
灵活应用等比数列的定义及通项公式,深刻理解等比中项概念,掌握等比数列的性质;提高学生的数学素质,增强学生的应用意识. 教学重点:
1.等比中项的理解与应用.
2.等比数列定义及通项公式的应用. 教学难点:
灵活应用等比数列定义、通项公式、性质解决一些相关问题. 教学过程: Ⅰ.复习回顾
等比数列定义,等比数列通项公式 Ⅱ.讲授新课
根据定义、通项公式,再与等差数列对照,看等比数列具有哪些性质?
a+b
(1)若a,A,b成等差数列?a= ,A为等差中项.
2
那么,如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,…… Gb
则即 = ,即G2=ab
aG
Gb
反之,若G2=ab,则 = ,即a,G,b成等比数列
aG
∴a,G,b成等比数列?G2=ab (a·b≠0)
总之,如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么称这个数G为a与b的等比中项.即G=±ab ,(a,b同号)
另外,在等差数列中,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq,那么,在等比数列中呢?
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由通项公式可得:am=a1qm1,an=a1qn1,ap=a1qp1,aq=a1·qq1
--
不难发现:am·an=a12qm+n2,ap·aq=a12qp+q2 若m+n=p+q,则am·an=ap·aq
下面看应用这些性质可以解决哪些问题?
[例1]在等比数列{an}中,若a3·a5=100,求a4.
分析:由等比数列性质,若m+n=p+q,则am·an=ap·aq可得: 解:∵在等比数列中,∴a3·a5=a42 又∵a3·a5=100,∴a4=±10.
[例2]已知{an}、{bn}是项数相同的等比数列,求证{an·bn}是等比数列. 分析:由等比数列定义及通项公式求得.
解:设数列{an}的首项是a1,公比为p;{bn}的首项为b1,公比为q.
-
则数列{an}的第n项与第n+1项分别为a1pn1,a1pn
-
数列{bn}的第n项与第n+1项分别为b1qn1,b1qn.
--
数列{an·bn}的第n项与第n+1项分别为a1·pn1·b1·qn1与a1·pn·b1·qn,即为
-
a1b1(pq)n1与a1b1(pq)n
a1b1(pq)nan+1bn+1∵ · =- =pq anbna1b1(pq)n1它是一个与n无关的常数,
∴{an·bn}是一个以pq为公比的等比数列.
特别地,如果{an}是等比数列,c是不等于0的常数,那么数列{c·an}是等比数列. [例3]三个数成等比数列,它们的和等于14,它们的积等于64,求这三个数. 解:设m,G,n为此三数 由已知得:m+n+G=14,m·n·G=64, 又∵G2=m·n,∴G3=64,∴G=4,∴m+n=10
?m=2?m=8∴? 或? ?n=8?n=2
即这三个数为2,4,8或8,4,2.
评述:结合已知条件与定义、通项公式、性质,选择解题捷径. Ⅲ.课堂练习
课本P50练习1,2,3,4,5. Ⅳ.课时小结
本节主要内容为:
(1)若a,G,b成等比数列,则G2=ab,G叫做a与b的等比中项. (2)若在等比数列中,m+n=p+q,则am·an=ap·aq Ⅴ.课后作业
课本P52习题 5,6,7,9
等比数列(二)
1.已知数列{an}为等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
2.在等比数列中,a1=1,q∈R且|q|≠1,若am=a1a2a3a4a5,则m等于 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
3.非零实数x、y、z成等差数列,x+1、y、z与x、y、z+2分别成等比数列,则y等于( )
A.10 B.12 C.14 D.16 4.有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数成等差数列,其和为12,求此四数.
5.在数列{an}和{bn}中,an>0,bn>0,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列,a1=1,b1=2,a2=3,求an∶bn的值.
y
6.设x>y>2,且x+y,x-y,xy, 能按某种顺序构成等比数列,试求这个等比数列.
x
7.有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项的和为21,中间两项的和为18,求这四个数.
等比数列(二)答案
1.已知数列{an}为等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
分析:要确定一个等比数列,必须有两个独立条件,而这里只有一个条件,故用先确定基本量a1和q,再求a3+a5的方法是不行的,而应寻求a3+a5整体与已知条件之间的关系.
解法一:设此等比数列的公比为q,由条件得a1q·a1q3+2a1q2·a1q4+a1q3·a1q5=25 即a12q4(q2+1)2=25,又an>0,得q>0 ∴a1q2(q2+1)=5
a3+a5=a1q2+a1q4=a1q2(q2+1)=5 解法二:∵a2a4+2a3a5+a4a6=25
由等比数列性质得a32+2a3a5+a52=25 即(a3+a5)2=25,又an>0,∴a3+a5=5
评述:在运用方程思想方法的过程中,还要注意整体观念,善于利用等比数列的性质,以达到简化解题过程、快速求解的目的.
2.在等比数列中,a1=1,q∈R且|q|≠1,若am=a1a2a3a4a5,则m等于 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
-
解:∵am=a1a2a3a4a5=a15q1+2+3+4=a15q10=a15q111
-
又∵a1=1,∴am=q111,∴m=11. 答案:C
3.非零实数x、y、z成等差数列,x+1、y、z与x、y、z+2分别成等比数列,则y等于( )
A.10 B.12 C.14 D.16
y=x+zy=x+z???22?22?2y=3x解:由已知得?y=(x+1)z ??y=(x+1)z ??2 ?y=12
y=(x+1)2x?2
???y=x(z+2)?z=2x答案:B
4.有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数成等差数列,其和为12,求此四数.
解:设所求的四个数分别为a,x-d,x,x+d
??(x-d)=ax ①则?a+(x-d)+x=19 ② ??(x-d)+x+(x+d)=12 ③
?(4-d)2=4a解得x=4,代入①、②得?
? a-d=11
?a=25?a=9解得? 或?
?d=14?d=-2
故所求四个数为25,-10,4,18或9,6,4,2.
5.在数列{an}和{bn}中,an>0,bn>0,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列,a1=1,b1=2,a2=3,求an∶bn的值.
分析:关键是求出两个数列的通项公式.根据条件,应注意两个数列之间的联系及相互转换.
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