【高一数学等比数列的通项公式】在高中数学中,等比数列是一个重要的数列类型,它与等差数列并列为数列学习的核心内容。等比数列的特点是每一项与前一项的比值是一个常数,这个常数称为“公比”。掌握等比数列的通项公式,有助于我们快速求出数列中的任意一项。
一、等比数列的基本概念
等比数列(Geometric Sequence)是指从第二项开始,每一项都是前一项乘以一个固定常数的数列。这个固定常数称为公比,记作 $ q $。
例如:
数列 $ 2, 6, 18, 54, \ldots $ 是一个等比数列,其中首项 $ a_1 = 2 $,公比 $ q = 3 $。
二、等比数列的通项公式
等比数列的第 $ n $ 项可以用以下公式表示:
$$
a_n = a_1 \cdot q^{n-1}
$$
其中:
- $ a_n $ 表示第 $ n $ 项;
- $ a_1 $ 是首项;
- $ q $ 是公比;
- $ n $ 是项数。
三、通项公式的应用举例
下面通过几个例子说明如何使用通项公式求解等比数列中的特定项。
例题 | 已知条件 | 求解 | 公式代入 | 计算过程 |
1 | 首项 $ a_1 = 3 $,公比 $ q = 2 $,求第 5 项 | $ a_5 $ | $ a_5 = 3 \cdot 2^{5-1} $ | $ a_5 = 3 \cdot 16 = 48 $ |
2 | 首项 $ a_1 = 5 $,公比 $ q = -2 $,求第 4 项 | $ a_4 $ | $ a_4 = 5 \cdot (-2)^{4-1} $ | $ a_4 = 5 \cdot (-8) = -40 $ |
3 | 首项 $ a_1 = 1 $,公比 $ q = \frac{1}{2} $,求第 6 项 | $ a_6 $ | $ a_6 = 1 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{6-1} $ | $ a_6 = \frac{1}{32} $ |
四、总结
等比数列的通项公式是解决数列问题的重要工具,掌握其基本形式和应用场景对于理解数列的规律性和进行实际计算非常有帮助。通过表格形式展示不同情况下的应用,可以帮助我们更清晰地理解和记忆这一知识点。
关键点 | 内容 |
定义 | 每一项与前一项的比为常数的数列 |
公比 | 用 $ q $ 表示,$ q \neq 0 $ |
通项公式 | $ a_n = a_1 \cdot q^{n-1} $ |
应用 | 可用于求任意一项或判断数列性质 |
通过不断练习和应用,学生可以更加熟练地运用等比数列的通项公式,提升数学思维能力和解题效率。
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