数列问题中的特殊性质,如果在等比数列a项和b项中,插入一个数G使a、G、b成等比数列,那么G叫做a、b的等比中项。如果G是a与b的等比中项,则有G/a=b/G。
在解决一些数学问题时,如果发现其中存在类似等比中项的特征,不妨巧设公比,利用q的桥梁作用解题,不仅思路新颖而且过程简捷,从而为问题的解决提供了一种新的方法。
等比数列
一般地,如果一个数列的首项不为0,且从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做 等比数列,这个常数叫做等比数列的 公比,公比通常用字母q表示( q不等于0)。如数列2,4,8,16就为等比数列。
等比数列在生活中也是常常运用的。如:银行有一种支付利息的方式——复利。即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,在计算下一期的利息,也就是人们通常说的“利滚利”。
等比中项简介
在等比数列a项和b项中,插入一个数G使a、G、b成等比数列,那么G叫做a、b的等比中项。
若a和b的等比中项为c,则c的平方等于a和b的乘积。
若a,b,c成等比数列,则有
相关结论
由 ,可知 成立。
还可由 ,得 。
此结论说明,在等比数列中,从第二项起,每一项(有限数列末项除外)都是它前后两项的等比中项。
同样可证得 成立。
此结论说明,在等比数列中,任取数列中的某项都是与它前后等距离的两项的等比中项(保证前后两项都存在)。
性质
同号的两个数才有等比中项;等比中项有两个,且互为相反数。
在等比数列中,若,m与p,,则 ,可以理解为,是与的等比中项。
举例
在解决一些数学问题时,如果发现其中存在特征 ,我们不妨联想到等比中项的知识,巧设公比,利用q的桥梁作用解题,不仅思路新颖而且过程简捷,从而为问题的解决提供了一种新的方法。
解:设给数列等比数列为C 则
(2)在三角函数的应用:
已知 ,且a为第三象限角,求 。
因为 ,所以 。
设 , 。
所以,
又位于第三象限角,所以 , 。
(3)在解方程的应用
已知x,y,z属于正实数集,且 ,
求证:
由 知 , 所以 等比数列。
设 ,
得
所以 。