等比数列和等差数列是两类特殊的数列,他们的关系甚密,从定义上看等比数列和等差数列的定义仅有一字之差,把“差”变成了“商”。在等差数列中anan1d,关键是“差”,在等比数列中关键是“商”。而在等差数列的通项公式中ana1(n1)da1ddn1anq,an1d,同学们可以用类比的
a2a1q教材中等差数列通项公式的推导
a3a2qa1q2a4a3qa1q3,来推得等比数列的通项公式ana1qn1a1qqn1 q。
从以上两个公式可以看出等差数列中差与和对应,属于同级运算;在等比数列中商与积对应,也是同
一级的运算。而且我们把等差数列和等比数列对比可以得到,由等差数列定义到等比数列定义差变成商,由等差数列的通项公式到等比数列的通项公式和变成积(积变成幂)。我们可以把等比数列看作是等差数列的升级,所以我们用类比等差数列的方法研究等比数列。
例1.已知数列an为等差数列,且ama,akb(mk),则amkbkam;若数列bn为等比
km数列,且bma,bkb(mk),(1)类比等差数列的结果,你认为bmk可能是什么值?
(2)证明你的推测是否正确。
分析:根据等比数列是等差数列的升级,以及由等差数列定义到等比数列定义差变成商,由等差数列的通项公式到等比数列的通项公式和变成积(积变成幂)等差和等比的性质来猜想。
解:(1)由amkbbkambkam,可以猜想bmkm kmkmkmakmkkmm1k1(2)由题bmaa1q,bkba1q,qba1km,bmkbmqmkmbaakkmbakkmmkm
点评:本题考察学生的类比迁移能力,在考试中经常以这种题型来考察,这也是高中学生应具备的基本能力。
例2.在等差数列an中,若a150,则有等式a1a2ana1a2a29n(n29,nN)成立,类比上述性质,相应的在等比数列bn中,若b191,则有等式__________________________成立。 分析:由题,在等差数列中,如果am0,有a1a2ana1a2a2m1n(n2m1,nN)
成立,我们知道,若m,n,p,qN且mnpq,对于等差数列有等式amanapaq。上式就是
由此证出。对于等比数列有等式amanapaq,所以可以得到结论:若bm1,则有
b1b2bnb1b2b2m1n(n2m1,nN)成立,所以在本题中的m19,即得
b1b2bnb1b2b37n(n37,nN)
b37n(n37,nN)
答案:b1b2bnb1b2点评:在进行类比拓展时可以抓住某些性质进行类比,如由等差数列定义到等比数列定义差变成商,由等差数列的通项公式到等比数列的通项公式和变成积(积变成幂),也可以抓住思维方法进行类比迁移,如本例的等差数列的性质,等差数列有等式amanapaq,所以在等比中就可以用类似的性质,等比数列有等式amanapaq来推导。
小训练:1.等差数列有如下性质:若数列an为等差数列,则当bna1a2nan时,数列bn也
是等差数列;类比上述性质,相应地,若数列cn是正项等比数列,当dn____________时,数列dn也是等比数列。
2.已知等差数列an的前n项和为Snna1式Tn______________.
3.数列{an}是正项等差数列,若bnn(n1)d,用类比的方法,写出等比数列前n项积的表达2a12a23a3nan,则数列{bn}也为等差数列. 类比上述结论,
123n写出正项等比数列{cn},若dn= ,则数列{dn}也为等比数列. 答案:1.dnnc1c2
cn 2.Tnbqn1n(n1)2 3. (c1ccc)22331n123nn
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