内容正文:
专题6.2 等比数列及其前n项和
知识梳理(阅读教材 人教A版选择性必修2 )
1.等比数列的有关概念
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示,定义的表达式为=q.
(2)等比中项如果, ,成等比数列,叫做与的等比中项. ①、与是两个同号的非零实数
②、若是与的等比中项,则
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:① ②③
(2)前n项和公式:当时,;
当时, =
3.等比数列的判定
① ② ③
4. 等比数列的单调性
①当时,为常数列;②当时,为摆动数列;③当, 时,为递增数列;④当, 时,为递减数列;
⑤当, 时,为递减数列; ⑥当, 时,为递增数列。
常用结论:
设数列{an}是等比数列,Sn是其前n项和.
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(n,m∈N*).
(2)若m+n=p+q,则aman=apaq;若2s=p+r,则apar=a,其中m,n,p,q,s,r∈N*.
(3)ak,ak+m,ak+2m,…仍是等比数列,公比为qm(k,m∈N*).
(4)若数列{an},{bn}是两个项数相同的等比数列,则数列{ban},{pan·qbn}和也是等比数列.
(5)若数列{an}的项数为2n,则=q;若项数为2n+1,则=q.
【考点1 等比数列的基本量求解】
【例1】(多选 26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等比数列的前项和,公比为,且,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】先利用等比数列的通项公式和前项和公式,结合已知条件求出首项和公比,再逐项验证各选项即可
【详解】选项A:由等比数列通项得,即,
前3项和,整理得,解得或,
因为,所以,,A选项正确;
对于B,,故B选项错误;
对于C,,故C选项错误;
对于D,,,
所以,故D选项正确.
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1.(多选 26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)设等比数列 的前 项和为 ,已知 ,,则( )
A.公比 B.首项 C. D.
【答案】ABC
【详解】代入得
即,故A对.
代入得,故B对.
,故C对.
,故D错.
2.(2026·广西河池·二模)小明假期在一家文具店兼职打工,文具店第1天支付给他30元,由于小明工作认真努力,从第2天起,文具店老板决定每天支付给小明的金额都是前一天的1.2倍.小明一共工作了10天,则他领到的总报酬为( )元.(参考数据:)
A.778.5 B.624 C.185.7 D.154.8
【答案】A
【详解】设第n天的报酬为,,
由题意,是以首项,公比的等比数列,
则工作了10天,他领到的总报酬.
3.(25-26高二下·贵州贵阳·阶段检测)已知等比数列的首项为,其前项和为,若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先联立等比数列的通项条件与前3项和条件求解公比和首项,再代入前6项和公式计算结果.
【详解】设等比数列的公比为,,
由得(1)
由(2),
将式(2)代入式(1)得,,解得,
将代入式(2)得,,解得,
所以.
【考点2 等比数列的性质及应用】
【例2】(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知数列{}为等比数列,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等比数列中下角标成等差数列的对应项成等比数列的性质,代入已知值计算即可求得.
【详解】 在等比数列中,若(),则满足.
由于,因此,
将,代入得:,解得.
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1.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)数与的等差中项,等比中项分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【详解】根据等差中项定义,若为实数,的等差中项,则满足, 将,代入得,解得,
根据等比中项定义,若为非零实数,的等比中项,则满足, 将,代入得,解得,
综上,2与8的等差中项为,等比中项为.
2.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)若等比数列的各项均为正数,且,则____.
【答案】9
【分析】利用等比数列的性质结合对数运算性质,将所求对数和转化为关于的表达式求解.
【详解】首先根据对数的运算性质:同底对数相加等于真数乘积的对数,可得:
,其中,
根据等比数列的性质得:,
因此,
故.
3.(2027高三·全国·专题练习)正项等比数列的公比恰好等于函数的零点,且,则________.
【答案】
【详解】令,得,解得,
所以函数的零点为,因此等比数列的公比.
因为,所以或(舍去,因为),
又因为,所以.
4.(福建省泉州市惠安县2027届高中毕业班7月质量检测数学试题)在正项等比数列中,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【详解】因为数列为正项等比数列,则,即,
又因为,即,
则,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为8.
5.(2026·广东湛江·二模)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】由等比数列的性质得.
由于的各项均为正数,所以.
【考点3 等比数列前n项和的性质及应用】
【例3】(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知等比数列 的前 项和为 ,且 ,则 ( )
A. B.12 C.21 D.
【答案】B
【分析】利用等比数列连续等长片段和仍为等比数列的性质,结合公比平方的非负特性排除增根求解.
【详解】 由等比中项性质可得: , 已知,,
设,代入得: ,展开整理为一元二次方程: ,
解得或,又,其中,
结合,故,舍去增根,即.
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1.(25-26高二下·广东阳江·期末)已知等比数列的前项和为,,,则( )
A.120 B.210 C.220 D.850
【答案】D
【分析】根据为等比数列计算.
【详解】由题意得,为等比数列,
则为等比数列,得公比为,
则,,得,.
2.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A.32 B.64 C.512 D.1024
【答案】C
【详解】因为,所有奇数项之和为 ,所有偶数项之和为,
则,所以,
所以.
3.(2026·山东·模拟预测)若等比数列的前项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【详解】当时,.
当时,.
因为为等比数列,所以时也满足,即,解得.
所以数列的通项公式为.
该数列的前9项中所有奇数项之和为,
该数列的前9项中所有偶数项之和为,
故该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为.
故选:C.
【考点4 数列前项积的最值】
【例4】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知等比数列的公比为,其前项积为,且满足,,,则( )
A. B.
C.是数列中的最小项 D.若,则的最小值为4053
【答案】D
【分析】根据已知分析得且,结合等比数列的性质及的定义依次判断各项的正误.
【详解】已知等比数列,,,
说明与异号,即一项大于 1,一项小于 1,
又,故同号,则,故A错误;
结合,若,则,矛盾,
因此,数列单调递减,由此得,
,故B错误;
是数列中的最大项,故C错误;
,,
又,则,
所以若,则的最小值为4053,故D正确.
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1.(26-27高三上·山西长治·开学考试)已知数列为等比数列,,公比.若是数列的前项积,则取得最大值时的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】本题考查等比数列前项积的最值,前项积的增减由每一项与1的大小关系决定:乘大于1的项,积变大;乘小于1的项,积变小,因此只需找到由大于1转为小于1的分界项即可.
【详解】已知数列为等比数列,,公比,则,
因为数列是首项为正、公比为正的等比数列,所有项均为正数,因此前项积的变化规律为:
当时,,即前项积递增;当时,;即前项积递减.
因此当从大于1过渡到小于1时,取得最大值.
令,得,化简得,解得,即,
当时,,;
当时,,
所以,取得最大值时的值为8.
2.(多选)设等比数列的公比为,其前项和为,前项之积为,且满足,,,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C.是数列中的最大值 D.
【答案】AB
【分析】由题设可得,,可得,即可判断A;根据,可判断D;分析可得,进而得到数列为递减数列,进而得到,即可判断CD.
【详解】由可得,,
由,可得,故A错误;
又因为,且,所以数列为各项均为正数的等比数列,所以,故D正确;
当时,因,数列为递增数列,则,
此时,与矛盾,所以不成立;
当时,数列为递减数列,根据,
有,则是数列中的最大值,故C正确;
而,则,故B错误.
故选:AB
3.(多选 2026·江苏南京·模拟预测)已知为等比数列的前n项和,为其前n项积,公比,且,,则下列结论正确的是( )
A.数列为递减数列 B.使的正整数n的最小值为5
C.的最大值为 D.
【答案】ABD
【详解】对于A,由题意,得,解得,
则,即数列为递减数列,故A正确;
对于B,由,得,则,
即,因此,使的正整数n的最小值为5,故B正确;
对于C,由于,则时,,时,,时,,
则的最大值为或,故C错误;
对于D,,故D正确.
【考点5 等比数列的判定与证明】
【例5】(26-27高三上·四川成都·开学考试)已知数列 满足 ,.
(1)证明:数列 是等比数列;
(2)求数列 的前项和.
【答案】(1)证明:因为,
所以,
即,
当时,,
所以是以1为首项,以2为公比的等比数列.
(2)由(1)得:,
所以,
所以.
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1.(26-27高三上·广东·阶段检测)记为数列的前项和,已知.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列是各项均为正数的等比数列,且满足,求数列的通项公式.
【答案】(1)证明:由数列的前项和为,
当时,;
当时,,
因为适合上式,所以数列的通项公式为,
又因为,所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)解:由数列是各项均为正数的等比数列,设数列的公比为,且,
因为且,
令和,可得,即,
两式相除,可得,所以,
则,解得,
所以数列的通项公式为.
2.(寒假作业04等比数列及其前n项和的性质与应用(8知识点 6大考点 分层巩固培优)高二数学人教A版)已知数列的首项,且满足.证明:数列为等比数列;
【答案】
证明:由得,
则,又,
所以数列是首项为1,公比为的等比数列.
3.在各项都为正数的数列{an}中,首项a1=2,且点(a,a)在直线x-9y=0上,则数列{an}的前n项和Sn等于( )
A.3n-1 B. C. D.
解析:选A 由点(a,a)在直线x-9y=0上,得a-9a=0,即(an+3an-1)(an-3an-1)=0,又数列{an}各项均为正数,且a1=2,∴an+3an-1>0,∴an-3an-1=0,即=3,∴数列{an}是首项a1=2,公比q=3的等比数列,其前n项和Sn==3n-1.
【考点6 等差与等比数列综合】
【例6】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)正项等差数列的公差为,已知,且,,三项成等比数列,则( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】B
【分析】利用等比中项性质可知,,再应用等差数列的性质即可求解.
【详解】因为,,三项成等比数列,所以,
故,结合可得 ,
解得 或(负值舍去).
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1.(25-26福建莆田·阶段检测)已知是公差不为零的等差数列,,若、、成等比数列,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等比中项的性质结合等差数列的基本量运算求出公差,再计算即可.
【详解】设等差数列的公差为,
已知,且、、成等比数列,
由等比中项的性质可得:,
根据等差数列通项公式,可得,,
代入上式得:,展开整理得,解得或(舍),
因此.
2.(26-27高二上·河北保定·期中)已知数列的各项均为整数,,,前10项依次成等差数列,从第9项起依次成等比数列,则( )
A.13 B.19 C.26 D.32
【答案】C
【分析】根据等差数列与等比数列的基本量运算,结合等比中项求出公差与公比即得.
【详解】因数列的前10项依次成等差数列,设公差为,则,,
又因,且数列从第9项起依次成等比数列,则,即,解得或,
因数列各项均为整数,故,则,
则数列从第9项起的公比为,故,则.
3.(2027高三·全国·专题练习)已知正项等比数列中,,且成等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由成等差数列及等比数列的性质可得,再由等比数列的通项公式可得.
【详解】因为成等差数列,所以,
因为是正项等比数列,设公比为,且,
所以,因为,
所以,解得:或(舍去),
因此.
课后作业:
基础题组练
1.(25-26高三上·云南昆明·期中)已知各项均为正数的等比数列的前项和为,且满足,,则( )
A.11 B.31 C.32 D.121
【答案】B
【详解】由等比数列的性质知,又,所以,
设的公比为,则,所以或(舍),
所以.
故选:B.
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)正项等差数列的公差为,已知,且,,三项成等比数列,则( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】B
【分析】利用等比中项性质可知,,再应用等差数列的性质即可求解.
【详解】因为,,三项成等比数列,所以,
故,结合可得 ,
解得 或(负值舍去).
3.(26-27高三上·重庆九龙坡·阶段检测)已知是等比数列,则“”是“是递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】因为数列是等比数列,
若,例如,则,,,满足,
但数列是摆动数列,不是递减数列;
若是递减数列,则;
综上所述:“”是“是递减数列”的必要不充分条件.
4.(26-27高三上·广东汕尾·阶段检测)已知正项等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C.15 D.40
【答案】C
【分析】根据等比数列前项和公式,结合已知条件求出公比,再计算.
【详解】对于正项等比数列,其首项为,公比为,
前项和公式为,已知,
假设,则,那么,,
因为,所以,由可得:
,化简可得:,
根据立方差公式可得:,
因为且,所以,等式两边除以可得:
,化简可得:,
进一步化简得:,即,求解可得:
或,因为,所以,根据等比数列的前项公式可得:
.
5.(25-26高三上·辽宁·期中)等比数列的公比为,,数列满足,当且仅当时,的前项和有最小值,则的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】解:可知,
又∵,
∴数列是以为首项,为公差的等差数列,
∴.
∵当且仅当时,的前项和有最小值,
∴,即,∴,∴,∵,∴.
故选:B.
6.(26-27高三上·湖北武汉·开学考试)某光电子产业基地汇聚众多高科技企业,在多个领域打破国际垄断、领跑全球.已知该地某芯片企业近个月的月产量构成等比数列,其中前个月总产量为万片,前个月总产量为万片,则该企业这个月的总产量为( )
A.万片 B.万片
C.万片 D.万片
【答案】C
【详解】设该芯片企业近个月的月产量构成等比数列,公比为,前项和为,
则,,,
,,
即该企业这个月的总产量为万片.
7.(25-26高三上·上海闵行·期中)数列前项和为,已知,且对任意正整数,,都有,若恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由已知对任意正整数,,都有,
则令,可得,即数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,
又当,所以,即,即,
所以的最小值为,故选:A.
8.(25-26高三上·湖北·期中)在等比数列中,是方程的两个根,则( )
A. B.6 C.36 D.
【答案】D
【详解】∵是方程的两个根,
∴,
由,
∴由.
故选:D.
9.(多选25-26高三上·山西运城·期中)在公比为的等比数列中,,则下列说法正确的是( )
A. B.的公比为4
C.当时,的前20项积为 D.当时,数列是公差为2的等差数列
【答案】BC
【详解】由题意可得,所以解得,
当时,;当时,,
对于A,,故A错误;
对于B,的公比为,故B正确;
对于C,当时,,
所以的前20项积为,故C正确;
对于D,当时,数列的通项公式为,公差为,故D错误.
故选:BC.
10.(多选25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件,.则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.的最大项为
【答案】ACD
【详解】对于A,由等比数列性质可得,
若,因为,所以,不满足,
若,因为,所以,不满足,
所以,故A正确;
对于B、C,因为,为递减数列,所以,
又,所以,故B错误、C正确;
对于D,由B,C可得当时,,当时,,
所以的最大值为,故D正确.
故选:ACD.
11.(26-27高三上·云南·阶段检测)若1,,m,n依次成等比数列,则________.
【答案】12
【详解】因为1,,,依次成等比数列,所以,,则,,故.
12.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知数列是等比数列,其前项的和为,若,,则_____.
【答案】
【分析】根据化简得,根据化简得,从而计算可解.
【详解】设等比数列的公比为.
因为且,所以.
由前4项和公式与题设得.
又,所以.
故.
13.(25-26高二上·江苏无锡·期末)等比数列中,,项数为奇数,所有奇数项和为,所有偶数项和为,则数列的公比____________.
【答案】/
【分析】设等比数列共有项,则可表示出、,再利用等比数列性质计算即可得.
【详解】设等比数列共有项,
则,,
则,解得.
故答案为:.
14.(2026·福建泉州·模拟预测)已知等比数列,,则的值为______.
【答案】4
【分析】利用等比数列下标和相等则对应项乘积相等的性质,将前四项倒数和整理为与前四项和相关的形式,求出两项乘积后即可得到四项总乘积.
【详解】设等比数列的公比为q,
根据等比数列性质:若,则,可得,
记,则,
所以,所以.
15.(2026·安徽淮北·一模)已知数列满足.
(1)设,求证:数列为等比数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)由得:,
即,故为等比数列;
(2),由(1)得.即,
于是
.
16.已知数列满足,且对任意的,都有
(1)令,证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式,及数列的前项和.
【答案】(1)数列是以为首项,为公比的等比数列;
(2),.
【详解】(1)已知,则,
因为,所以,
则,
又,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列;
(2)由(1)可知,
因为,所以,
,
,
先求,这是首项为,公比为的等比数列的前项和,
可得:,
再求,根据等差数列求和公式可得:,
所以.
能力提升练
17.(2025高三上·全国·竞赛)在下图中,最外面的正方形内包含无限多个正方形,每个正方形都有相同的中心,且边与最外面正方形的边平行.每个正方形与其相邻的内部正方形的边长之比为,其中.如图所示,正方形之间的区域交替涂色(图形未必按比例绘制).若图形中阴影部分的面积是原正方形面积的,问是多少?( )
A. B. C. D. E.
【答案】D
【分析】设最外层正方形面积为,利用等比数列求和公式表示出阴影部分的总面积,结合已知比例建立方程即可求解.
【详解】设最外侧的正方形(第1个正方形)的边长为,则其面积为.
由题意可知,正方形边长构成公比为的等比数列,
即第个正方形的边长为,
相应地,第个正方形的面积为.
观察图形可知,阴影部分由最外层正方形与第2个正方形之间的区域、第3个正方形与第4个正方形之间的区域……以此类推组成,
即阴影部分的面积可以表示为:,
代入面积公式,得,
则括号内是一个首项为1,公比为的无穷等比数列,
因为,所以,该级数收敛,利用无穷等比数列求和公式,,可得,
根据题意,阴影部分的面积是原正方形面积的,即,
所以,因为,,解得:
18.(24-25高二上·湖南株洲·期末)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;……,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段,操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使余下的各区间长度之和小于,则操作的次数的最小值为( )(参考数据:,,,)
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】用1减去次操作去掉的线段总长度即为余下的各区间长度之和,然后利用等比数列求和公式结合已知数据即可求解.
【详解】记表示第次操作后余下的各区间长度之和,
由于第一次操作去掉的线段长为,第二次操作去掉的线段长为,,第次操作去掉的线段长度为,
因此,
则由题意得,
而,,所以的最小值为6.
19.(25-26高三上·江苏徐州·期中)在各项均为正数的等比数列中,,则的最小值为( )
A. B.12 C.17 D.
【答案】B
【详解】因为是正项等比数列,所以,又,所以,
设公比为,所以,
令,则
因为,
所以当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以当时,即取得最小值,最小值为.
故选:B
20.(26-27高三上·辽宁·开学考试)已知公比为的等比数列的前项和为,且.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
【分析】(1)列出关于的方程组求解;
(2)表示成关于的函数,利用函数的单调性求解.
【详解】(1)由,得,,
所以,则或.
(2)由,得或.
由,得,
所以,
当时,,
因为在上单调递增,所以,;
当时,,
因为在上单调递增,所以,
所以的取值范围为.
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专题6.2 等比数列及其前n项和
知识梳理(阅读教材 人教A版选择性必修2 )
1.等比数列的有关概念
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示,定义的表达式为=q.
(2)等比中项如果, ,成等比数列,叫做与的等比中项. ①、与是两个同号的非零实数
②、若是与的等比中项,则
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:① ②③
(2)前n项和公式:当时,;
当时, =
3.等比数列的判定
① ② ③
4. 等比数列的单调性
①当时,为常数列;②当时,为摆动数列;③当, 时,为递增数列;④当, 时,为递减数列;
⑤当, 时,为递减数列; ⑥当, 时,为递增数列。
常用结论:
设数列{an}是等比数列,Sn是其前n项和.
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(n,m∈N*).
(2)若m+n=p+q,则aman=apaq;若2s=p+r,则apar=a,其中m,n,p,q,s,r∈N*.
(3)ak,ak+m,ak+2m,…仍是等比数列,公比为qm(k,m∈N*).
(4)若数列{an},{bn}是两个项数相同的等比数列,则数列{ban},{pan·qbn}和也是等比数列.
(5)若数列{an}的项数为2n,则=q;若项数为2n+1,则=q.
【考点1 等比数列的基本量求解】
【例1】(多选 26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等比数列的前项和,公比为,且,若,则( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.(多选 26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)设等比数列 的前 项和为 ,已知 ,,则( )
A.公比 B.首项 C. D.
2.(2026·广西河池·二模)小明假期在一家文具店兼职打工,文具店第1天支付给他30元,由于小明工作认真努力,从第2天起,文具店老板决定每天支付给小明的金额都是前一天的1.2倍.小明一共工作了10天,则他领到的总报酬为( )元.(参考数据:)
A.778.5 B.624 C.185.7 D.154.8
3.(25-26高二下·贵州贵阳·阶段检测)已知等比数列的首项为,其前项和为,若且,则( )
A. B. C. D.
【考点2 等比数列的性质及应用】
【例2】(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知数列{}为等比数列,,,则( )
A. B. C. D.
跟踪训练
1.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)数与的等差中项,等比中项分别是( )
A., B., C., D.,
2.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)若等比数列的各项均为正数,且,则____.
3.(2027高三·全国·专题练习)正项等比数列的公比恰好等于函数的零点,且,则________.
4.(福建省泉州市惠安县2027届高中毕业班7月质量检测数学试题)在正项等比数列中,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
5.(2026·广东湛江·二模)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【考点3 等比数列前n项和的性质及应用】
【例3】(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知等比数列 的前 项和为 ,且 ,则 ( )
A. B.12 C.21 D.
跟踪训练
1.(25-26高二下·广东阳江·期末)已知等比数列的前项和为,,,则( )
A.120 B.210 C.220 D.850
2.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A.32 B.64 C.512 D.1024
3.(2026·山东·模拟预测)若等比数列的前项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B.2 C. D.
【考点4 数列前项积的最值】
【例4】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知等比数列的公比为,其前项积为,且满足,,,则( )
A. B.
C.是数列中的最小项 D.若,则的最小值为4053
跟踪训练
1.(26-27高三上·山西长治·开学考试)已知数列为等比数列,,公比.若是数列的前项积,则取得最大值时的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(多选)设等比数列的公比为,其前项和为,前项之积为,且满足,,,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C.是数列中的最大值 D.
3.(多选 2026·江苏南京·模拟预测)已知为等比数列的前n项和,为其前n项积,公比,且,,则下列结论正确的是( )
A.数列为递减数列 B.使的正整数n的最小值为5
C.的最大值为 D.
【考点5 等比数列的判定与证明】
【例5】(26-27高三上·四川成都·开学考试)已知数列 满足 ,.
(1)证明:数列 是等比数列;
(2)求数列 的前项和.
跟踪训练
1.(26-27高三上·广东·阶段检测)记为数列的前项和,已知.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若数列是各项均为正数的等比数列,且满足,求数列的通项公式.
2.(寒假作业04等比数列及其前n项和的性质与应用(8知识点 6大考点 分层巩固培优)高二数学人教A版)已知数列的首项,且满足.证明:数列为等比数列;
3.在各项都为正数的数列{an}中,首项a1=2,且点(a,a)在直线x-9y=0上,则数列{an}的前n项和Sn等于( )
A.3n-1 B. C. D.
【考点6 等差与等比数列综合】
【例6】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)正项等差数列的公差为,已知,且,,三项成等比数列,则( )
A. B.3 C.1 D.
跟踪训练
1.(25-26福建莆田·阶段检测)已知是公差不为零的等差数列,,若、、成等比数列,则 ( )
A. B. C. D.
2.(26-27高二上·河北保定·期中)已知数列的各项均为整数,,,前10项依次成等差数列,从第9项起依次成等比数列,则( )
A.13 B.19 C.26 D.32
3.(2027高三·全国·专题练习)已知正项等比数列中,,且成等差数列,则( )
A. B. C. D.
课后作业:
基础题组练
1.(25-26高三上·云南昆明·期中)已知各项均为正数的等比数列的前项和为,且满足,,则( )
A.11 B.31 C.32 D.121
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)正项等差数列的公差为,已知,且,,三项成等比数列,则( )
A. B.3 C.1 D.
3.(26-27高三上·重庆九龙坡·阶段检测)已知是等比数列,则“”是“是递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(26-27高三上·广东汕尾·阶段检测)已知正项等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C.15 D.40
5.(25-26高三上·辽宁·期中)等比数列的公比为,,数列满足,当且仅当时,的前项和有最小值,则的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(26-27高三上·湖北武汉·开学考试)某光电子产业基地汇聚众多高科技企业,在多个领域打破国际垄断、领跑全球.已知该地某芯片企业近个月的月产量构成等比数列,其中前个月总产量为万片,前个月总产量为万片,则该企业这个月的总产量为( )
A.万片 B.万片
C.万片 D.万片
7.(25-26高三上·上海闵行·期中)数列前项和为,已知,且对任意正整数,,都有,若恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高三上·湖北·期中)在等比数列中,是方程的两个根,则( )
A. B.6 C.36 D.
9.(多选25-26高三上·山西运城·期中)在公比为的等比数列中,,则下列说法正确的是( )
A. B.的公比为4
C.当时,的前20项积为 D.当时,数列是公差为2的等差数列
10.(多选25-26高二上·江苏苏州·阶段练习)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件,.则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.的最大项为
11.(26-27高三上·云南·阶段检测)若1,,m,n依次成等比数列,则________.
12.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知数列是等比数列,其前项的和为,若,,则_____.
13.(25-26高二上·江苏无锡·期末)等比数列中,,项数为奇数,所有奇数项和为,所有偶数项和为,则数列的公比____________.
14.(2026·福建泉州·模拟预测)已知等比数列,,则的值为______.
15.(2026·安徽淮北·一模)已知数列满足.
(1)设,求证:数列为等比数列;
(2)求的通项公式.
16.已知数列满足,且对任意的,都有
(1)令,证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式,及数列的前项和.
能力提升练
17.(2025高三上·全国·竞赛)在下图中,最外面的正方形内包含无限多个正方形,每个正方形都有相同的中心,且边与最外面正方形的边平行.每个正方形与其相邻的内部正方形的边长之比为,其中.如图所示,正方形之间的区域交替涂色(图形未必按比例绘制).若图形中阴影部分的面积是原正方形面积的,问是多少?( )
A. B. C. D. E.
18.(24-25高二上·湖南株洲·期末)十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第一次操作;再将剩下的两个区间,分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;……,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段,操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使余下的各区间长度之和小于,则操作的次数的最小值为( )(参考数据:,,,)
A.4 B.5 C.6 D.7
19.(25-26高三上·江苏徐州·期中)在各项均为正数的等比数列中,,则的最小值为( )
A. B.12 C.17 D.
20.(26-27高三上·辽宁·开学考试)已知公比为的等比数列的前项和为,且.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
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