⑴q是指从第2项起每一项与前一项的比,顺序不要错,即q =
an?1an (n?N?)
或q =
an (n≥2). an?1an?1an⑵由定义可知,等比数列的任意一项都不为0,因而公比q也不为0. ⑶要证明一个数列是等比数列,必须对任意n?N?,= q;或
an= q (nan?1≥2)都成立.
2.等比中项与等差中项的主要区别
Gb如果G是a与b的等比中项,那么=,即G2= ab,G =±ab.所以,
aG只要两个同号的数才有等比中项,而且等比中项有两个,它们互为相反数;如果
a?bA是a与b的等差中项,那么等差中项A唯一地表示为A=,其中,a与b
2没有同号的限制.在这里,等差中项与等比中项既有数量上的差异,又有限制条件的不同.
3.等比数列的基本性质
⑴公比为q的等比数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等比数列,其公比为qm( m为等距离的项数之差).
⑵对任何m、n?N?,在等比数列{ an}中有:an= am· qn?m,特别地,当m = 1时,便得等比数列的通项公式,此式较等比数列的通项公式更具有普遍性. ⑶一般地,如果t ,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且t + k,p,…,m + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{an}为等比数列时,有:at.ak.ap.… = am.an.ap.… ..
⑷若{ an}是公比为q的等比数列,则{| an|}、{a2n}、{kan}、{
1}. q1}也是等an比数列,其公比分别为| q |}、{q2}、{q}、{
⑸如果{ an}是等比数列,公比为q,那么,a1,a3,a5,…,a2n?1,…是以q2为公比的等比数列.
2⑹如果{ an}是等比数列,那么对任意在n?N?,都有an·an?2= a2·q>0. n⑺两个等比数列各对应项的积组成的数列仍是等比数列,且公比等于这两个
数列的公比的积.
⑻当q>1且a1>0或0<q<1且a1<0时,等比数列为递增数列;当a1>0且0<q<1或a1<0且q>1时,等比数列为递减数列;当q = 1时,等比数列为常数列;当q<0时,等比数列为摆动数列.
4.等比数列前n项和公式Sn的基本性质
⑴如果数列{an}是公比为q 的等比数列,那么,它的前n项和公式是
?na1,当q?1时,?Sn=?a1(1?qn)
,当q?1时.?1?q?也就是说,公比为q的等比数列的前n项和公式是q的分段函数的一系列函
数值,分段的界限是在q = 1处.因此,使用等比数列的前n项和公式,必须要弄清公比q是可能等于1还是必不等于1,如果q可能等于1,则需分q = 1和q≠1进行讨论.
a1(1?qn)⑵当已知a1,q,n时,用公式Sn=;当已知a1,q,an时,用
1?q公式Sn=
a1?anq.
1?q⑶若Sn是以q为公比的等比数列,则有Sn?m= Sm+qSn.⑵
⑷若数列{ an}为等比数列,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍然成等比数列.
⑸若项数为3n的等比数列(q≠-1)前n项和与前n项积分别为S1与T1,次n项和与次n项积分别为S2与T2,最后n项和与n项积分别为S3与T3,则S1,S2,S3成等比数列,T1,T2,T3亦成等比数列.
二、难点突破
1.并不是所有的数列都有通项公式,一个数列有通项公式在形式上也不一定唯一.已知一个数列的前几项,这个数列的通项公式更不是唯一的.
2.等差(比)数列的定义中有两个要点:一是“从第2项起”,二是“每一项与它前一项的差(比)等于同一个常数”.这里的“从第2项起”是为了使每一项与它前面一项都确实存在,而“同一个常数”则是保证至少含有3项.所以,一个数列是等差(比)数列的必要非充分条件是这个数列至少含有3项.
3.数列的表示方法应注意的两个问题:⑴{ an}与an是不同的,前者表示
数列a1,a2,…,an,…,而后者仅表示这个数列的第n项;⑵数列a1,a2,…,an,…,与集合{ a1,a2,…,an,…,}不同,差别有两点:数列是一列有序排布的数,而集合是一个有确定范围的整体;数列的项有明确的顺序性,而集合的元素间没有顺序性.
4.注意设元的技巧时,等比数列的奇数个项与偶数个项有区别,即:
⑴对连续奇数个项的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq?2, aq?1, a,aq,aq2,…;
⑵对连续偶数个项同号的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq?3, aq?1, aq,aq3,….
5.一个数列为等比数列的必要条件是该数列各项均不为0,因此,在研究等比数列时,要注意an≠0,因为当an= 0时,虽有a2 an?1成立,但{an}n= an?1·不是等比数列,即“b2= a · c”是a、b、 c成等比数列的必要非充分条件;对比等差数列{an},“2b = a + c”是a、b、 c成等差数列的充要条件,这一点同学们要分清.
6.由等比数列定义知,等比数列各项均不为0,因此,判断一数列是否成等比数列,首先要注意特殊情况“0”.等比数列的前n项和公式蕴含着分类讨论思想,需分分q = 1和q≠1进行分类讨论,在具体运用公式时,常常因考虑不周而出错.
数列基础知识定时练习题
(满分为100分+附加题20分,共120分;定时练习时间120分钟)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列四个数中,哪一个是数列{n(n?1)}中的一项 ( )
(A)380 (B)39 (C)35 (D)23 2.在等差数列{an}中,公差d?1,a4?a17?8,则a2?a4?a6???a20的值为( ) (A)40 (B)45 (C)50 (D)55 3.一套共7册的书计划每2年出一册,若各册书的出版年份数之和为13979,则出齐这套
书的年份是( )
(A)1997 (B)1999 (C)2001 (D)2003
4.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且
中间两项的和为24,则此等比数列的项数为( )
(A)12 (B)10 (C)8 (D)6 5.已知1是a2与b2的等比中项,又是
121211a?b与的等差中项,则22的值是( ) aba?b (A)1或 (B)1或? (C)1或 (D)1或? 6.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正,则公差d的取值范围是( )
(A)d? (B)d?3 (C)≤d?3 (D)?d≤3 7.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )
(A)b=3,ac=9
(B)b=-3,ac=9 (C)b=3,ac=-9 (D)b=-3,ac=-9
83838313138.在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于( ) A.40 B.42 C.43 D.45
9.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )
A.5 B.4 C. 3 D. 2
10.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a?3b?c?10,则a?( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
11.在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 = ( ) A. 81 B. 27527 C.
3 D. 243
12. 在等比数列?an?中,a1?2,前n项和为Sn,若数列?an?1?也是等比数列,则Sn等于( )
(A)2n?1?2 (B) 3n (C) 2n (D)3n?1
【点评】本题考查了等比数列的定义和求和公式,着重考查了运算能力。
a1a2a3?80,13.设?an?是公差为正数的等差数列,若a1?a2?a3?15,则a11?a12?a13?( )
A.120 B.105 C.90 D.75 14.设Sn是等差数列?an?的前n项和,若S7?35,则a4?( )
A.8 B.7 C.6 D.5