等比中项的通项公式
【等比中项的通项公式】在数列的学习中,等比数列是一个重要的知识点。而“等比中项”则是等比数列中一个关键的概念,它不仅与数列的性质密切相关,还常常用于解决实际问题。本文将对等比中项的基本概念、通项公式及其应用进行总结,并通过表格形式清晰展示相关内容。
一、基本概念
等比数列:如果一个数列中,从第二项起,每一项与前一项的比都等于同一个常数(称为公比),则这个数列称为等比数列。
等比中项:在三个数 a、b、c 成等比数列时,b 称为 a 和 c 的等比中项,即满足 $ b^2 = ac $。
二、等比中项的通项公式
对于一个等比数列 $ a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n $,其通项公式为:
$$
a_n = a_1 \cdot r^{n-1}
$$
其中:
- $ a_1 $ 是首项,
- $ r $ 是公比,
- $ n $ 是项数。
若已知某三项 $ a, b, c $ 成等比数列,则 $ b $ 是 $ a $ 和 $ c $ 的等比中项,满足:
$$
b = \sqrt{ac}
$$
注意:若 $ a $ 与 $ c $ 异号,则 $ b $ 不存在实数解;若 $ a = 0 $ 或 $ c = 0 $,则 $ b $ 也为 0。
三、常见应用场景
| 应用场景 | 说明 |
| 数列求值 | 已知首项和公比,求第 n 项 |
| 求等比中项 | 在三个数中确定中间的等比中项 |
| 实际问题建模 | 如银行利息、人口增长、放射性衰变等 |
| 数学证明 | 用于推导数列性质或不等式 |
四、典型例题解析
例题1:已知等比数列的首项为 2,公比为 3,求第 5 项。
解:
根据通项公式 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $
$ a_5 = 2 \cdot 3^{5-1} = 2 \cdot 81 = 162 $
例题2:若 4 和 16 是两个数,求它们的等比中项。
解:
根据等比中项公式 $ b = \sqrt{ac} $
$ b = \sqrt{4 \times 16} = \sqrt{64} = 8 $
五、总结表格
| 项目 | 内容 |
| 等比数列通项公式 | $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ |
| 等比中项定义 | 若 $ a, b, c $ 成等比,则 $ b $ 是 $ a $ 和 $ c $ 的等比中项 |
| 等比中项公式 | $ b = \sqrt{ac} $ |
| 公比要求 | $ r > 0 $ 且 $ r \neq 1 $(否则为等差数列) |
| 常见应用 | 数列计算、数学建模、实际问题分析 |
通过以上内容的梳理,我们可以更清晰地理解等比中项与通项公式之间的关系,并将其灵活应用于各类数学问题中。掌握这些基础知识,有助于提高解题效率和逻辑思维能力。








等比中项的通项公式