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例2:等比数列

数列的概念与等差等比数列 · 高一
讲清楚它是什么

定义 从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数(公比 $q$)的数列。

从哪来 本节为高一数学第1讲起点,图谱中未记录前置知识点,故基于初中代数基础(如指数运算、比例概念)直接引入。

为什么 等比数列本质是指数函数的离散形式。若 $a_1$ 为初始值,$q$ 为固定增长率,则 $a_n = a_1 \cdot q^{n-1}$。这种“固定倍数”关系在复利计算、细胞分裂等自然现象中普遍存在,比等差数列的“固定增量”更能描述指数级变化规律。

生活类比法
适合形象思维强、抽象能力较弱的学生。 用“细菌分裂”或“复利存款”举例:1个细菌每2小时变2个,4小时变4个,8小时变8个。强调“每次都是上一次的2倍”,引出“固定倍数”即公比 $q$。
代数推导法
适合逻辑严密、擅长符号运算的学生。 从定义出发:$\frac{a_{n+1}}{a_n} = q$($n \ge 1$)。通过连乘消元:$a_2 = a_1 q$,$a_3 = a_2 q = a_1 q^2$,……,归纳得通项公式 $a_n = a_1 q^{n-1}$。强调推导的严谨性。
对比辨析法
适合已有等差数列基础、易混淆概念的学生。 对比等差数列($a_{n+1} - a_n = d$,线性增长)与等比数列($\frac{a_{n+1}}{a_n} = q$,指数增长)。用表格列出前5项,直观展示 $q=2$ 时数值爆炸式增长,$d=2$ 时线性增长,强化“乘”与“加”的本质区别。
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练一道
基础题
已知等比数列 $\{a_n\}$ 中,$a_1 = 2$,$q = 3$,求 $a_4$。
变式
已知等比数列 $\{a_n\}$ 中,$a_2 = 6$,$a_5 = 48$,求 $a_1$ 和 $q$。
试试手自己判
检测题
若等比数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_3 = 8$,$a_6 = 64$,求 $a_9$。
看答案和判分标准
答案:512
判对标准:
- 正确列出 $a_6 = a_3 \cdot q^3$ 或类似关系(1分);
- 正确求出 $q^3 = 8$ 或 $q=2$(1分);
- 正确计算 $a_9 = a_6 \cdot q^3 = 64 \times 8 = 512$(1分);
- 最终答案正确(1分)。
(总分4分,全对才算掌握)
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