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山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,第,5,章 数列,双基研习,面对高考,考点探究,挑战高考,考向瞭望,把脉高考,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,5.3,等比数列,5.3,等比数列,考点探究,挑战高考,考向瞭望,把脉高考,双基研习,面对高考,双基研习,面对高考,基础梳理,1,等比数列的相关概念及公式,相关名词,等比数列,a,n,的相关概念及公式,定义,如果一个数列从第,2,项起,每一项与它的前一项的比都等于,_,,那么这个数列叫作等比数列,这个常数叫作等比数列的公比,同一个常数,相关名词,等比数列,a,n,的相关概念及公式,通项公式,a,n,_,等比中项,如果在,a,与,b,中间插入一个数,G,,使得,a,,,G,,,b,成,_,,那么称,G,为,a,、,b,的等比中项,且有,G,_.,前,n,项和公式,S,n,_,a,1,q,n,1,等比数列,思考感悟,1,b,2,ac,是,a,,,b,,,c,成等比数列的什么条件?,提示:,b,2,ac,是,a,,,b,,,c,成等比数列的必要不充分条件,因为当,b,0,,,a,,,c,至少有一个为零时,,b,2,ac,成立,但,a,,,b,,,c,不成等比,反之,若,a,,,b,,,c,成等比,则必有,b,2,a,c.,2,等比数列的性质,(1),等比数列,a,n,满足,_,时,,a,n,是,递增数列;满足,_,时,,a,n,是递减数列,(2),有穷等比数列中,与首末两项等距离的两项的积,_,特别地,若项数为奇数时,还等于,_,的平方,(3),对任意正整数,m,、,n,、,p,、,q,,若,m,n,p,q,,则,_.,特别地,若,m,n,2,p,,则,_.,相等,中间项,a,m,a,n,a,p,a,q,a,a,m,a,n,思考感悟,2,数列,a,n,的前,n,项和为,S,n,,若,S,n,aq,n,b,(,a,,,b,R,),,,a,n,是等比数列,则,a,,,b,满足的条件是什么?,课前热身,1,在等比数列,a,n,中,,a,5,3,,则,a,3,a,7,等于,(,),A,3,B,6,C,9 D,18,答案:,C,2,(2011,年南阳调研,),设,a,1,2,,数列,a,n,1,是以,3,为公比的等比数列,则,a,4,的值为,(,),A,80 B,81,C,54 D,53,答案:,A,3,(2010,年高考重庆卷,),在等比数列,a,n,中,,a,2010,8,a,2007,,则公比,q,的值为,(,),A,2 B,3,C,4 D,8,答案:,A,4,(,教材习题改编,),设,a,n,是等比数列,,a,1,2,,,a,8,256,,则,a,2,a,3,_.,答案:,12,5,若数列,a,n,满足:,a,1,1,,,a,n,1,2,a,n,(,n,N,),,则,S,n,_.,答案:,2,n,1,考点探究,挑战高考,考点突破,考点一,等比数列的判定及证明,证明一个数列是等比数列的方法主要有两种:一是利用等比数列的定义,即证明,q,(,q,0,,,n,N,),;二是利用等比中项法,即证明,a,a,n,a,n,2,0(,n,N,),在解题中,要注意根据欲证明的问题,对给出的条件式进行合理地变形整理,构造出符合等比数列定义式的形式,从而证明结论判断一个数列不是等比数列只需举出一个反例即可,例,1,(2009,年高考全国卷,),设数列,a,n,的前,n,项和为,S,n,,已知,a,1,1,,,S,n,1,4,a,n,2.,(1),设,b,n,a,n,1,2,a,n,,证明:数列,b,n,是等比数列;,(2),求数列,a,n,的通项公式,【,思路点拨,】,本题第,(1),问将,a,n,2,S,n,2,S,n,1,代入可以得到,a,n,的递推式,再由,b,n,a,n,1,2,a,n,代入即证;第,(2),问将,b,n,的通项公式代入,b,n,a,n,1,2,a,n,,可得,a,n,的递推式,再依照题型模式求解即可,【,解,】,(1),证明:由已知有,a,1,a,2,4,a,1,2,,,解得,a,2,3,a,1,2,5,,故,b,1,a,2,2,a,1,3,,,又,a,n,2,S,n,2,S,n,1,4,a,n,1,2,(4,a,n,2),4,a,n,1,4,a,n,,,于是,a,n,2,2,a,n,1,2(,a,n,1,2,a,n,),,即,b,n,1,2,b,n,.,因此数列,b,n,是首项为,3,,公比为,2,的等比数列,考点二,等比数列中基本量的计算,等比数列基本量的计算是等比数列中的一类基本问题,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关公式,并灵活运用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算的过程尤其要注意的是,在使用等比数列的前,n,项和公式时,应根据公比,q,的情况进行分类讨论,例,2,(1)(2010,年高考江西卷,),等比数列,a,n,中,,|,a,1,|,1,,,a,5,8,a,2,,,a,5,a,2,,则,a,n,(,),A,(,2),n,1,B,(,2),n,1,C,(,2),n,D,(,2),n,(2)(2010,年高考辽宁卷,),设,S,n,为等比数列,a,n,的前,n,项和,已知,3,S,3,a,4,2,3,S,2,a,3,2,,则公比,q,(,),A,3 B,4,C,5 D,6,【,思路点拨,】,根据题意,建立关于首项,a,1,和公比,q,的方程组求解,【,答案,】,(1)A,(2)B,(3)B,【,名师点评,】,等比数列中有五个量,a,1,、,n,、,q,、,a,n,、,S,n,,一般可以,“,知三求二,”,,通过列方程,(,组,),求解,变式训练,1,数列,a,n,中,,a,1,1,,,a,2,2,,数列,a,n,a,n,1,是公比为,q,(,q,0),的等比数列,(1),求使,a,n,a,n,1,a,n,1,a,n,2,a,n,2,a,n,3,(,n,N,),成立的,q,的取值范围;,(2),若,b,n,a,2,n,1,a,2,n,(,n,N,),,求,b,n,的通项公式,考点三,等比数列的前,n,项和及其性质,等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项的变形,三是前,n,项和公式的变形,根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口,例,3,(2011,年南阳调研,),在等比数列,a,n,中,,a,1,最小,且,a,1,a,n,66,,,a,2,a,n,1,128,,前,n,项和,S,n,126,,,(1),求公比,q,;,(2),求,n,.,【,思路点拨,】,根据等比数列的性质,,a,2,a,n,1,a,1,a,n,,由此可得关于,a,1,、,a,n,的方程,结合,S,n,126,可求得,q,和,n,.,考点四,等比数列的综合问题,在解决等差、等比数列的综合题时,重点在于读懂题意,而正确利用等差、等比数列的定义、通项公式及前,n,项和公式是解决问题的关键,例,4,【,思路点拨,】,对于,(1),,根据,a,n,与,S,n,的关系可求得,k,的值,从而得到,a,n,的通项公式;对于,(2),,可先求出,b,n,的通项公式,然后用错位相减法求出,T,n,,再结合,T,n,的单调性证明不等式,【,失误点评,】,本题易弄不清,“,错位相减,”,的项数而致使解答错误,解:,(1),因为对任意的,n,N,,点,(,n,,,S,n,),均在函数,y,b,x,r,(,b,0,且,b,1,,,b,,,r,均为常数,),的图像上所以得,S,n,b,n,r,,,当,n,1,时,,a,1,S,1,b,r,,,当,n,2,时,,a,n,S,n,S,n,1,b,n,r,(,b,n,1,r,),b,n,b,n,1,(,b,1),b,n,1,,,又因为,a,n,为等比数列,所以,r,1,,公比为,b,,所以,a,n,(,b,1),b,n,1,,,方法感悟,方法技巧,2,方程观点以及基本量,(,首项和公比,a,1,,,q,),思想仍然是求解等比数列问题的基本方法:在,a,1,,,q,,,n,,,a,n,,,S,n,五个量中,知三求二,(,如例,2),3,等比数列的性质是等比数列的定义、通项公式以及前,n,项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等比数列问题,(,如例,3),4,解决等比数列的综合问题时,首先要深刻理解等比数列的定义,能够用定义法或等比中项法判断或证明一个数列是等比数列;其次要熟练掌握等比数列的通项公式与前,n,项和公式,能够用基本量方法和等比数列的性质解决有关问题,(,如例,4),5,S,n,m,S,n,q,n,S,m,.,失误防范,1,把等比数列与等差数列的概念和性质进行类比,可以加深理解,提高记忆效率注意三点:,(1),等比数列的任何一项都不能为,0,,公比也不为,0,;,(2),等比数列前,n,项和公式在,q,1,和,q,1,的情况下是不同的;,(3),等比数列可看作是比等差数列高一级的运算,,一般等差数列中的,“,和,”,、,“,差,”,、,“,积,”,形式类比到等比数列中就变成,“,积,”,、,“,商,”,、,“,幂,”,的形式,2,由,a,n,1,qa,n,,,q,0,,并不能立即断言,a,n,为等比数列,还要验证,a,1,0.,考情分析,考向瞭望,把脉高考,等比数列是每年高考必考的知识点之一,考查重点是等比数列的定义、通项公式、性质、前,n,项和公式,题型既有选择题、填空题,也有解答题,难度中等偏高客观题主要考查对基本运算,基本概念,的掌握程度;主观题考查较为全面,在考查基本运算,基本概念的基础上,又注重考查函数与方程、等价转化等思想方法,预测,2012,年高考,等比数列的定义、性质、通项公式、前,n,项和公式仍是考查重点,应特别重视等比数列性质的应用,规范解答,例,(,本题满分,12,分,)(2010,年高考四川卷,),已知等差数列,a,n,的前,3,项和为,6,,前,8,项和为,4.,(1),求数列,a,n,的通项公式;,(2),设,b,n,(4,a,n,),q,n,1,(,q,0,,,n,N,),,求数列,b,n,的前,n,项和,S,n,.,【,名师点评,】,(1),本题易失误的是:解题时忽视公比,q,1,的情形;用,“,错位相减法,”,求和时,,“,错位,”,出错;对,“,错位相减,”,后出现等比数列的项数判断出错,(2),如果数列,a,n,是一个由等差数列,b,n,及等比数列,c,n,对应项之积组成的数列,即,a,n,b,n,c,n,,则其前,n,项和的求解常用乘公比错位相减法,把问题转化为以求一个等比数列的前,n,项和或前,n,1,项和为主的求和问题要注意错位相减后对剩余项可分为两部分,一是第一项与最后一项;二是中间项,(,等比数列,),在用错位相减法求和时,一定要处理好这三部分,否则就会出错,名师预测,
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