内容正文:
编写说明:2027年湖北省(技能高考)《数学一轮讲练测》内含复习讲义、专项训练、综合训练,在编写中融入支架式教学理念,紧扣教材,将知识拆解整合为体系化专题清单,以挖空式讲解搭配知识再现型练习筑牢基础,再通过分层专项训练、综合进阶训练实现知识巩固与能力提升。针对性强,实操性好,为一轮复习搭建从知识梳理到能力突破的完整进阶路径,高效赋能备考提分。
2027年湖北省技能高考
《数学一轮讲练测》复习讲义
专题23 等比数列
【复习目标】
理解等比数列的定义,通项公式,前 n 项和公式。
【考点知识回顾】
1. 等比数列的定义
定义:一般地,如果一个数列从第 二 项起,每一项与它的前一项的 比 等于同一个 常数 ,那么这个数列就叫做等比数列.
递推公式:,其中常数叫做等比数列的 公比 .
易错提醒:等比数列中任意一项都 不能 为0,公比 不能 为0.
2. 等比数列的通项公式
通项公式:若等比数列的首项为,公比为,则通项公式为.
推广通项公式:().
通项特征:是关于的 指数型 函数().
3. 等比中项
定义:如果在与中间插入一个数,使成等比数列,那么叫做与的 等比中项 .
公式:,即.
推论:等比数列中,任意连续三项满足.
前提:必须 同号 ,否则无等比中项.
4. 等比数列的前n项和公式
设等比数列首项,公比,前项和为.
当时,;当时,.
5. 等比数列的常用性质(技能高考高频)
性质1:若,则.特别地,若,则.
性质2:等比数列中,()仍成 等比 数列,公比为.
性质3:等比数列所有奇数项符号 相同 ,所有偶数项符号 相同 .
【即时训练】
一、单项选择题
1. 下列数列中,属于等比数列的是( )
A. B. C. D.
【考点】等比数列的定义
【答案】B
【解析】根据等比数列定义,从第二项起后项与前项比值为同一常数,且数列各项不为0.A为等差数列,C含0项,D比值不固定,均不是等比数列;B数列公比,符合定义.
2. 已知等比数列中,,,则( )
A. 18 B. 24 C. 54 D. 72
【考点】等比数列通项公式
【答案】C
【解析】由通项公式,代入得.
3. 已知2,,8成等比数列,则的值为( )
A. 4 B. C. D. 16
【考点】等比中项公式
【答案】C
【解析】由等比中项性质,解得.
4. 等比数列中,公比,,则( )
A. 24 B. 48 C. 72 D. 96
【考点】等比数列推广通项公式
【答案】B
【解析】由,得.
5. 等比数列中,,,则前10项和( )
A. 0 B. 1 C. D. 10
【考点】等比数列前n项和公式
【答案】A
【解析】,,代入求和公式.
6. 等比数列中,若,则()
A. 4 B. C. 8 D.
【考点】等比数列的性质
【答案】B
【解析】由,得,故.
二、多项选择题
7. 关于等比数列,下列说法正确的有( )
A. 各项均不为0 B. 公比可以为0 C. 奇数项符号相同 D. 公比大于1时数列递增
【考点】等比数列基本性质
【答案】AC
【解析】等比数列各项、公比均不能为0,A正确,B错误;等比数列奇数项、偶数项符号分别一致,C正确;只有在首项大于零时,公比大于1,数列才递增,D错误.
8. 已知正项等比数列中,,,下列选项正确的有( )
A. B. C. D.
【考点】等比数列通项、前n项和公式
【答案】ABC
【解析】,A正确;,
解得(已知正项等比数列,舍去)或,B正确;
,C正确,,D错误.
三、填空题
9. 等比数列中,,,则____,____.
【考点】等比数列通项、前n项和计算
【答案】96;189
【解析】,,,.
10. 已知1,,9成等比数列,则____,该数列公比____.
【考点】等比中项、公比计算
【答案】;时,时
【解析】,;时,时.
11. 等比数列中,,,则公比____,____.
【考点】等比数列基本量计算
【答案】2;2
【解析】由,得,;.
12. 等比数列中,,,则____,公比为____.
【考点】等比数列片段和性质
【答案】126;
【解析】;,成等比数列,,
126,,.
四、解答题
13. 已知等比数列中,,,
(1)求数列的公比和首项;
(2)求数列前n项和.
【考点】等比数列基本量求解、前n项和公式综合应用
【答案】(1),;(2)
【解析】 (1)由,代入数据得,解得;
由,得;
(2)将代入求和公式,.
14. 在等比数列中,公比,前项和为,,.
(1) 求数列的通项公式;
(2) 已知,求数列的前项和.
【考点】求等比数列的前n项和;数列求和的其他方法
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1) 由等比数列前项和定义可得:,
根据题意 ,因此 .
由等比数列通项公式 ,得:,,
代入得:,提取公因式:.
已知 ,将 代入上式,可得:,
化简整理:.因式分解:,解得 或 .
由题干条件 ,舍去 ,故公比 .
将 代入 ,得 .
因此数列的通项公式为:.
(2) 由(1)得 ,代入 得:,
根据对数运算性质 ,化简得:.
数列的前n项和:
分组求和得:
第一部分为等差数列求和:首项为,末项为,项数为,根据等差数列求和公式可得:
第二部分为等比数列求和:首项为,公比为,项数为,根据等比数列求和公式可得:
将两部分结果合并,得到数列的前项和为:.
1.(2026年湖北省技能高考第32题)如图,图中黑色阴影部分正方形个数记为.图1中黑色阴影部分正方形个数记为,图2中黑色阴影部分正方形个数记为,图3中黑色阴影部分正方形个数记为,……,以此类推,图中黑色阴影部分正方形个数记为.
(1) 根据规律,写出 的值;
(2) 求数列的通项公式;
(3) 若数列的前项和为 ,是否存在一个正整数,使得 ?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【考点】数列通项、等比数列求和
【答案】(1) ;(2) ;(3) .
【解析】(1) 根据图形规律:
,
;
(2) 根据图形规律:;
所以,数列 的通项公式为;
(3) 存在一个正整数,使得 .
令 ,则:
当时,.
所以,存在满足条件的正整数.
2.(2024年湖北省技能高考第32题)已知数列为等比数列,且,.
(1)求的通项公式及其前项和;
(2)在与之间插入个数,使得这个数组成一个公差为的等差数列.
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)当时,在数列中是否存在项成等比数列?若存在,求出这样的项;若不存在,请说明理由.
【考点】等比数列通项与求和、等差数列公差证明、等比中项存在性分析
【答案】(1) ,;
(2)(ⅰ) 证明见解析;(ⅱ) 不存在满足条件的三项.
【解析】(1) 设等比数列公比为,
,通项:.
等比求和:.
(2)(ⅰ) ,
与间插个数,共项等差数列,首项,末项,项数.
等差数列末项公式:,,
,,得证.
(ⅱ) 假设成等比,则,且.
代入:,化简:,
由,,约去得:.
故.
联立,即是方程两根,,,
与 “3 项” 含义(互不相同三项)矛盾,故不存在.
3.(2023年湖北省技能高考第32题)已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求的通项公式;
(2)记的前项和为. 从①②两个条件中选取一个作为已知条件,判断是否存在正整数,使得,且. 若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
①;②.(若选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分)
【考点】等比数列通项、等差数列前项和单调性
【答案】(1) ;(2)选①:存在,;选②:不存在.
【解析】(1) 设公比,
,两式相除:,
,通项.
.
(2) 条件①:;.
等差:,作差:,,
.
;.
,解得,
存在正整数,使得,且.
条件②:,,
,,.
;,
,此不等式组无解.
故,不存在正整数,使得,且.
4.(2022年湖北省技能高考第32题)已知等比数列的前项和为,且、、成等差数列,.
(1)求的通项公式;
(2)是否存在正整数,使得?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
【考点】等比数列求和、等差中项、不等式求最小正整数
【答案】(1) ;(2) 存在,最小值为.
【解析】(1) 设公比,等差.
,,,
,约去,得
,,所以.
,
代入:,
通项公式为.
(2) 求和.
要求.
只有奇数时,不等式变为.
,故最小正整数.
5.(2021年湖北省技能高考第31题)在等差数列和等比数列中,已知.
(1)求数列和数列的通项公式;
(2)在和中依次插入数列的项,构成一个新数列 ,记的前项和为,求.
【考点】等差等比通项求解、新数列分组求和
【答案】(1) ,;(2) .
【解析】(1) 设公差,公比,,
,
由代入第二式:.
舍去(等比数列项不为 0),则,
,.
(2) 新数列规则:后插1项;后插2项 ;后插3项;后插4项;后插5项.累计,恰好到第 20 项末尾为.
求和拆分:所有 + 插入的.
在等比数列中,;
在等差数列中,;
所以,.
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2027年湖北省技能高考
《数学一轮讲练测》复习讲义
专题23 等比数列
【复习目标】
理解等比数列的定义,通项公式,前 n 项和公式。
【考点知识回顾】
1. 等比数列的定义
定义:一般地,如果一个数列从第_____项起,每一项与它的前一项的_____等于同一个_____,那么这个数列就叫做等比数列.
递推公式:,其中常数叫做等比数列的_____.
易错提醒:等比数列中任意一项都_____为0,公比_____为0.
2. 等比数列的通项公式
通项公式:若等比数列的首项为,公比为,则通项公式为_____.
推广通项公式:_____().
通项特征:是关于的_____函数().
3. 等比中项
定义:如果在与中间插入一个数,使成等比数列,那么叫做与的_____.
公式:_____,即.
推论:等比数列中,任意连续三项满足_____.
前提:必须_____,否则无等比中项.
4. 等比数列的前n项和公式
设等比数列首项,公比,前项和为.
当时,_____;当时,.
5. 等比数列的常用性质(技能高考高频)
性质1:若,则.特别地,若,则.
性质2:等比数列中,()仍成_____数列,公比为.
性质3:等比数列所有奇数项符号_____,所有偶数项符号_____.
【即时训练】
一、单项选择题
1. 下列数列中,属于等比数列的是( )
A. B. C. D.
2. 已知等比数列中,,,则( )
A. 18 B. 24 C. 54 D. 72
3. 已知2,,8成等比数列,则的值为( )
A. 4 B. C. D. 16
4. 等比数列中,公比,,则( )
A. 24 B. 48 C. 72 D. 96
5. 等比数列中,,,则前10项和( )
A. 0 B. 1 C. D. 10
6. 等比数列中,若,则()
A. 4 B. C. 8 D.
二、多项选择题
7. 关于等比数列,下列说法正确的有( )
A. 各项均不为0 B. 公比可以为0 C. 奇数项符号相同 D. 公比大于1时数列递增
8. 已知正项等比数列中,,,下列选项正确的有( )
A. B. C. D.
三、填空题
9. 等比数列中,,,则____,____.
10. 已知1,,9成等比数列,则____,该数列公比____.
11. 等比数列中,,,则公比____,____.
12. 等比数列中,,,则____,公比为____.
四、解答题
13. 已知等比数列中,,,
(1)求数列的公比和首项;
(2)求数列前n项和.
14. 在等比数列中,公比,前项和为,,.
(1) 求数列的通项公式;
(2) 已知,求数列的前项和.
1.(2026年湖北省技能高考第32题)如图,图中黑色阴影部分正方形个数记为.图1中黑色阴影部分正方形个数记为,图2中黑色阴影部分正方形个数记为,图3中黑色阴影部分正方形个数记为,……,以此类推,图中黑色阴影部分正方形个数记为.
(1) 根据规律,写出 的值;
(2) 求数列的通项公式;
(3) 若数列的前项和为 ,是否存在一个正整数,使得 ?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
2.(2024年湖北省技能高考第32题)已知数列为等比数列,且,.
(1)求的通项公式及其前项和;
(2)在与之间插入个数,使得这个数组成一个公差为的等差数列.
(ⅰ)求证:;
(ⅱ)当时,在数列中是否存在项成等比数列?若存在,求出这样的项;若不存在,请说明理由.
3.(2023年湖北省技能高考第32题)已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求的通项公式;
(2)记的前项和为. 从①②两个条件中选取一个作为已知条件,判断是否存在正整数,使得,且. 若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
①;②.(若选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分)
4.(2022年湖北省技能高考第32题)已知等比数列的前项和为,且、、成等差数列,.
(1)求的通项公式;
(2)是否存在正整数,使得?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
5.(2021年湖北省技能高考第31题)在等差数列和等比数列中,已知.
(1)求数列和数列的通项公式;
(2)在和中依次插入数列的项,构成一个新数列 ,记的前项和为,求.
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