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四、等比中项

数列的概念与等差等比数列 · 高一
讲清楚它是什么

定义 若 $b^2=ac$,则称 $b$ 是 $a$ 与 $c$ 的等比中项。

从哪来 本节为高一第1讲起点,无前置知识点记录,直接基于代数运算基础引入。

为什么 等比数列的核心特征是相邻两项比值相等。若 $a, b, c$ 成等比数列,则 $\frac{b}{a} = \frac{c}{b}$。交叉相乘即得 $b^2 = ac$。因此,等比中项本质上是等比数列中间项与两端项的代数关系体现。

讲法
适合:直观型、喜欢几何意义的学生 用“比例中项”的几何视角:在数轴上,$a$ 和 $c$ 是两端,$b$ 是中间项。若 $a, b, c$ 成等比,则 $b$ 是 $a$ 和 $c$ 的“几何平均数”。强调 $b$ 不是算术平均,而是保持比例关系的“平衡点”。
讲法
适合:逻辑型、喜欢推导的学生 从等比数列定义出发:设 $a, b, c$ 成等比,公比为 $q$,则 $b = aq$,$c = bq = aq^2$。代入 $b^2 = (aq)^2 = a^2q^2$,而 $ac = a \cdot aq^2 = a^2q^2$,故 $b^2 = ac$。强调这是定义的直接推论。
讲法
适合:应用型、喜欢解题技巧的学生 直接给出公式:若 $b$ 是 $a, c$ 的等比中项,则 $b = \pm\sqrt{ac}$(当 $ac \geq 0$)。强调“正负号”是关键,因为 $b^2 = ac$ 有两个解。举例:$a=2, c=8$,则 $b = \pm\sqrt{16} = \pm4$。
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练一道
基础题
已知 $2$ 和 $8$ 的等比中项是 $b$,求 $b$。
变式
若 $a, b, c$ 成等比数列,且 $a + c = 10$,$ac = 16$,求 $b$。
试试手自己判
检测题
若 $3$ 和 $12$ 的等比中项是 $b$,求 $b$ 的所有可能值。
看答案和判分标准
答案:$b = \pm6$。
判对标准:
写出 $b^2 = 3 \times 12 = 36$,并得出 $b = \pm6$,两者缺一不可。
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