第六章 第三节 等比数列(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第六章 第三节 等比数列(课件 学案 练习,共3份)2026届高中数学(通用版)一轮复习

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第三节 等比数列
1.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=(  )
A.- B.-2
C.2 D.
2.(2025·蚌埠教学质量检查)已知各项均为正数的等比数列{an}中,若a5=9,则log3a4+log3a6=(  )
A.2 B.3
C.4 D.9
3.(2025·扬州模拟)各项均不相等的等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1a5=,S3=,则公比q=(  )
A.-2 B.-1
C.- D.
4.(2025·襄阳模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S8+S24=140,且S24=13S8,则S16=(  )
A.40 B.-30
C.30 D.-30或40
5.〔多选〕已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1=3,a2a4=144,其前n项和为Sn,数列{bn}的通项公式bn=,设{bn}的前n项和为Tn,则下列说法中正确的是(  )
A.数列{an}的通项公式为an=3×2n-1
B.Sn=3×2n-1
C.Tn随n的增大而增大
D.≤Tn<
6.在正项等比数列{an}中,若a3a5a7=27,则log3ai=    .
7.(2024·成都七校期中)数列{an}满足a1=a2=1,a2n+1-a2n-1=2,=2,数列{an}的前n项和记为Sn,则S23=    .
8.如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,……,如此继续下去得到一个树状图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1 023个正方形,且其最大的正方形的边长为,则其最小正方形的边长为    .
9.(2024·全国甲卷文17题)记Sn为等比数列{an}的前n项和,已知2Sn=3an+1-3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列{Sn}的前n项和.
10.已知等差数列{an}的公差不为0,正项等比数列{bn},a2=b2,a10=b10,则以下命题中正确的是(  )
A.a1>b1 B.a5>b5
C.a6<b6 D.a17>b17
11.若数列{an}满足an+1=3an+2,则称{an}为“梦想数列”,已知数列为“梦想数列”,且b1=2,则b4=(  )
A. B.
C. D.
12.〔多选〕(2025·南充部分学校联考)各项均为正数的等比数列{an}的前n项积为Tn,若a1>1,公比q≠1,则下列说法正确的是(  )
A.若T6=T10,则必有T16=1
B.若T6=T10,则必有T8是数列{Tn}的最大项
C.若T7>T8,则必有T6>T7
D.若T7>T8,则必有T8>T9
13.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1+an=2n,Sn=1 365,则n=    .
14.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+2.
(1)证明数列{an+2}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an}落入区间(10,2 026)的所有项的和.
15.(创新知识交汇)如图,在边长为a的等边三角形ABC中,圆D1与△ABC相切,圆D2与圆D1相切且与AB,AC相切,…,圆Dn+1与圆Dn相切且与AB,AC相切,依次得到圆D1,D2,…,Dn,….设圆D1,D2,…,Dn的面积之和为Xn(n∈N*),则Xn=(  )
A.πa2()n-1
B.πa2[1-()n]
C.πa2[1-()n]
D.πa2[()n-1-()n-1+1]
16.(新定义)若数列{an}中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称{an}为“等比源数列”.
(1)已知数列{an}为4,3,1,2,数列{bn}为1,2,6,24,分别判断{an},{bn}是否为“等比源数列”,并说明理由;
(2)已知数列{cn}的通项公式为cn=2n-1+1,判断{cn}是否为“等比源数列”,并说明理由.
第三节 等比数列
1.D 由题意,知q3==,即q=.故选D.
2.C 因为{an}是等比数列,所以=a4a6,所以a4a6=81,所以log3a4+log3a6=log381=log334=4.故选C.
3.C 由题意知,数列{an}为各项均不相等的等比数列,设其公比为q(q≠1),则S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=,由a1a5==,得a3=±.当a3=时,由得2q2-q-1=0,解得q=-或q=1(舍);当a3=-时,由得4q2+q+1=0,Δ=1-16=-15<0,无解.综上,q=-,故C正确.
4.A 因为S8+S24=140,且S24=13S8,所以S8=10,S24=130,故q≠±1,所以==(q8)2+q8+1=13,即(q8)2+q8-12=0,解得q8=3或q8=-4(舍去),由等比数列性质可知,S8,S16-S8,S24-S16成等比数列,公比为q8=3,所以S16-10=10×q8=30,解得S16=40.
5.ACD 由题意得a2a4==144,因为各项均为正数,所以a3=12,q2==4,q=2,所以数列{an}的通项公式为an=3×2n-1,故选项A正确;Sn==3×2n-3,故选项B错误;bn==-,累加得Tn=-<,且Tn随n的增大而增大,所以Tn≥T1=,故≤Tn<,故选项C、D正确.故选A、C、D.
6.9 解析:因为a3a5a7=27,所以=27,解得a5=3,所以log3ai=log3a1+log3a2+…+log3a9=log3(a1a2…a8a9)=log3=log339=9.
7.2 191 解析:∵a1=1,a2n+1-a2n-1=2,∴数列{a2n-1}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴a2n-1=1+(n-1)×2=2n-1.∵a2=1,=2,∴数列{a2n}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴a2n=2n-1.∴S23=(a1+a3+…+a23)+(a2+a4+…+a22)=+=2 191.
8. 解析:由题意,得正方形的边长构成以为首项,为公比的等比数列,现已知共含有1 023个正方形,则有1+2+…+2n-1=1 023,所以n=10,所以最小正方形的边长为()10=.
9.解:(1)因为2Sn=3an+1-3,所以2Sn+1=3an+2-3,
两式相减可得2an+1=3an+2-3an+1,
即an+2=an+1,所以等比数列{an}的公比为.
因为2S1=3a2-3=5a1-3,
所以a1=1,故an=()n-1.
(2)因为2Sn=3an+1-3,
所以Sn=(an+1-1)=[()n-1],
设数列{Sn}的前n项和为Tn,则Tn=×-n=×()n-n-.
10.B 由题意可知:点(n,an)在一次函数图象上,点(n,bn)在指数型函数图象上,两图象交点横坐标为2和10,两图象只有同增或同减时才有两个交点,如图,
由图可知:a1<b1,a5>b5,a6>b6,a17<b17.故选B.
11.B 若为“梦想数列”,则有-1=3+2,即-1=-1,即=,且b1=2,所以数列{bn}是以2为首项,以为公比的等比数列.则b4=2×=,故选B.
12.ABD 对于A,若T6=T10,则a7a8a9a10=1,即有a7a10=a8a9=1,根据等比数列的性质,得a6a11=a5a12=a4a13=a3a14=a2a15=a1a16=1,即T16=1,A正确;对于B,若0<q<1,则等比数列{an}递减,结合A选项分析知,{an}的前8项均大于1,从第9项开始小于1,则T8是数列{Tn}的最大项;若q>1,则等比数列{an}递增,因为a1a16=1,所以a1<1,a16>1,与a1>1矛盾,B正确;对于C,若T7>T8,则=a8<1,而a1>1,此时数列{an}递减,若a7>1,则>1,此时T7>T6;若a7<1,则<1,此时T7<T6,故C错误;对于D,=a8<1,而a1>1,所以数列{an}递减,所以a9<1,所以<1,即T8>T9,D正确.
13.11 解析:an+1+an=2n,即数列{an}的任意相邻两项之和是偶数,而Sn=1 365和a1=1都是奇数,则n必为奇数,故Sn=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(an-1+an)=1+22+24+…+2n-1==,于是由=1 365得2n+1=4 096=212,故n+1=12,从而n=11.
14.解:(1)由an+1=2an+2,
得an+1+2=2(an+2),
又a1+2=3,
所以=2,
所以{an+2}是首项为3,公比为2的等比数列,
所以an+2=3×2n-1,
an=3×2n-1-2.
(2)由10<an<2 026,
得10<3×2n-1-2<2 026,
即4<2n-1<676,即4≤n≤10,
故{an}落入区间(10,2 026)的项为a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,
所以其和S=a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10
=3×(23+24+…+29)-2×7
=3×-14
=3 034.
15.B 设rn为圆Dn的半径,则r1=tan 30°=a.设圆Dn与AC切于点F,连接DnDn+1,DnF,过Dn+1作Dn+1E⊥DnF于点E,则DnDn+1=rn+rn+1,DnE=rn-rn+1,所以==sin 30°=,整理,得rn+1=rn.设Sn为圆Dn的面积,则S1=π=a2,==()2=(n∈N*),所以数列{Sn}是首项为a2,公比为的等比数列,所以Xn==πa2[1-()n],故选B.
16.解:(1){an}是“等比源数列”,{bn}不是“等比源数列”.
{an}中“1,2,4”构成等比数列,所以{an}是“等比源数列”;
{bn}中“1,2,6”,“1,2,24”,“1,6,24”,“2,6,24”均不能构成等比数列,且这四者的其他次序也不构成等比数列,
所以{bn}不是“等比源数列”.
(2){cn}不是“等比源数列”.理由如下:
假设{cn}是“等比源数列”,因为{cn}是单调递增数列,
即{cn}中存在的cm,cn,ck(m<n<k)三项成等比数列,
也就是=cmck,即(2n-1+1)2=(2m-1+1)·(2k-1+1),22n-2+2n=2m+k-2+2m-1+2k-1,两边同时除以2m-1,
得22n-m-1+2n-m+1=2k-1+1+2k-m,
等式左边22n-m-1+2n-m+1为偶数,
等式右边2k-1+1+2k-m为奇数.
所以原等式不成立,所以cm,cn,ck不成等比数列,所以数列{cn}不是“等比源数列”.
2 / 2第三节 等比数列
课标要求
1.理解等比数列的概念和通项公式的意义.
2.探索并掌握等比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系.
3.体会等比数列与指数函数的关系.
4.能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应问题.
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都等于    常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的    ,公比通常用字母q表示(显然q≠0),符号表示为=    (n∈N*);
(2)等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.即G是a与b的等比中项 a,G,b成等比数列 G2=ab.
提醒 只有当两个数同号时,这两个数才有等比中项,且等比中项有两个,它们互为相反数.
2.等比数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1qn-1an=am·qn-m;
(2)前n项和公式:Sn=Sn=
3.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有ak·al=      ;
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak,ak+m,ak+2m,…仍是等比数列,公比为    ;
(3)当q≠-1,或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比数列,其公比为    .
1.等比数列的单调性
(1)当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,{an}是递增数列;
(2)当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,{an}是递减数列;
(3)当q=1时,{an}是常数列.
2.等比数列的常用结论
(1)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),,{},{an·bn},仍是等比数列;
(2)当q=1时,=;当q≠±1时,=;
(3)Sm+n=Sn+qnSm=Sm+qmSn;
(4)若a1·a2·…·an=Tn,则Tn,,,…成等比数列;
(5)若等比数列{an}的项数为2n,则=q;若项数为2n+1,则=q;
(6)三个数成等比数列,通常设为,x,xq;四个符号相同的数成等比数列,通常设为,,xq,xq3.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)等比数列{an}的公比q>1,则该数列为递增数列.(  )
(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2=ac.(  )
(3)如果数列{an}为等比数列,则数列{ln an}是等差数列.(  )
(4)数列{an}的通项公式是an=an,则其前n项和为Sn=.(  )
2.若a是1和3的等差中项,b是1和4的等比中项,则=(  )
A.± B. C.1 D.±1
3.(人A选二P37练习1(3)题改编)在等比数列{an}中,若a3=,S3=,则a2的值为(  )
A. B.-3 C.- D.-3或
4.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a5=8a2,若Sn=31,则n=    .
5.(人A选二P40习题2(2)题改编)已知等比数列{an}共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q=    .
等比数列基本量的运算
(基础自学过关)
1.(2024·天津部分区期末)已知等比数列{an}的前n项和是Sn,且a1=2,a3=6a2-18,则S5=(  )
A.30   B.80   C.240   D.242
2.设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=(  )
A.12 B.24 C.30 D.32
3.(2023·全国甲卷文13题)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若8S6=7S3,则{an}的公比为    .
4.已知等比数列{an}满足a1+a2+a3=7,a1a2a3=8,则a1=    .
练后悟通
等比数列基本量运算的解题策略
(1)方程思想:等比数列的基本量为首项a1和公比q,通常利用已知条件及通项公式或前n项和公式列方程(组)求解,等比数列中包含a1,q,n,an,Sn五个量,可“知三求二”;
(2)分类讨论思想:若题目中公比q未知,则运用等比数列前n项和公式时要分q=1和q≠1两种情况进行讨论;
(3)整体思想:挖掘局部与整体的联系,有目的的整体代换求解.
等比数列的判定与证明
(师生共研过关)
已知各项都为正数的数列{an}满足an+2=2an+1+3an.
(1)证明:数列{an+an+1}为等比数列;
(2)若a1=,a2=,求{an}的通项公式.
解题技法
提醒 (1)在解答题中证明一个数列为等比数列时,一般用定义法;(2)如果要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续的三项不成等比数列即可.
1.已知数列{an}满足=anan+2(n∈N*),若a3=1,a7=4,则a5=(  )
A.±2 B.-2
C.2 D.8
2.(2024·皖江名校联盟月考)已知数列{an}满足a1=1,an+an+1=2n+1.证明数列{-为等比数列,并求数列{an}的通项公式.
等比数列的性质及应用
(定向精析突破)
考向1 等比数列项的性质
(1)(2025·江门一模)已知{an}是等比数列,a3a5=8a4,且a2,a6是方程x2-34x+m=0两根,则m=(  )
A.8 B.-8
C.64 D.-64
(2)〔多选〕已知正项等比数列{an}的公比为q(q>0),前n项积为Tn,且满足a7>1,a7a8<1,则下列说法正确的是(  )
A.0<q<1 B.q>1
C.T14<1<T13 D.{Tn}存在最大值
听课记录                                                                                        解题技法
  在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m+n=p+q,则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高解题速度.
考向2 等比数列前n项和的性质
(1)等比数列{an}的首项为2,项数为奇数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个等比数列的公比q=(  )
A.2    B.3    C.    D.
(2)设Sn是等比数列{an}的前n项和,若S3=4,a4+a5+a6=8,则=    .
听课记录                                                                                        解题技法
  恰当地使用等比数列前n项和的性质,如当q≠-1,或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比数列等,可以避繁就简,运算简便的同时避免了对公比q的讨论.但须注意性质的使用条件,并结合题设寻找使用性质的切入点.
1.已知各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a4a5a6=5,则a7a8a9=(  )
A.25 B.20
C.10 D.10
2.(2023·新高考Ⅱ卷8题)记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=(  )
A.120 B.85
C.-85 D.-120
3.已知等比数列{an}的前n项和为Sn=3n+a,则a=    ,数列{}的前n项和为    .
第三节 等比数列
【知识·逐点夯实】
知识梳理夯基
1.(1)同一个 公比 q
3.(1)am·an (2)qm (3)qn
对点自测诊断
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.D 3.D 4.5 5.2
【考点·分类突破】
考点1
1.D 设{an}的公比为q,所以a3=2q2,又a3=6a2-18=12q-18,所以q2-6q+9=0,解得q=3,所以S5==242.故选D.
2.D 设等比数列{an}的公比为q,则q===2,所以a6+a7+a8=(a1+a2+a3)·q5=1×25=32.故选D.
3.- 解析:设等比数列{an}的公比为q(q≠1).由8S6=7S3,得8×=7×.整理,得8q6-7q3-1=0,解得q=-.
4.1或4 解析:由已知得=a1a2a3=8,∴a2=2.设等比数列{an}的公比为q,∵a1+a2+a3=7,∴+a2+a2q=7,即+2q-5=0,∴2q2-5q+2=0,解得q=2或q=,当q=2时,得a1=1.当q=时,得a1=4.
考点2
【例1】 解:(1)证明:因为an+2=2an+1+3an,
所以an+2+an+1=3(an+1+an),
因为{an}中各项均为正数,
所以an+1+an>0,所以=3,
所以数列{an+an+1}是公比为3的等比数列.
(2)由(1)知an+an+1=(a1+a2)3n-1=2×3n-1,
因为an+2=2an+1+3an,
所以an+2-3an+1=-(an+1-3an),因为a2=3a1,
所以a2-3a1=0,所以an+1-3an=0,故an+1=3an,
所以4an=2×3n-1,an=×3n-1.
跟踪训练
1.C 由=an·an+2可知,数列{an}为等比数列,则=a3·a7=4,设{an}的公比为q,因为a5=a3·q2,且a3=1>0,所以a5>0,所以a5=2,故选C.
2.解:由已知an+an+1=2n+1得+×=1,
因此-=-(-),又-=-,
所以数列-是首项为-,公比为-的等比数列,
因此-=-(-)n-1,所以an=.
考点3
【例2】 (1)C (2)ACD 解析:(1)因为{an}是等比数列,所以a3a5=,a2a6=,又a3a5=8a4,所以a4=8,又a2,a6是方程x2-34x+m=0两根,所以m=a2a6==64.故选C.
(2)由已知a7a8=a7a7q=q<1,又a7>1,q>0,所以0<a8<1,0<q<1,A正确,B错误;T13=(a1a13)(a2a12)·(a3a11)…(a6a8)·a7=()6·a7=>1,T14=(a1a14)(a2a13)(a3a12)…(a6a9)·(a7a8)=(a7a8)7<1,所以T14<1<T13,C正确;因为0<q<1且a1>0,所以等比数列{an}为递减数列,于是a1>a2>…>a7>1>a8>a9>…,则Tn的最大值为T7,D正确.
【例3】 (1)C (2)5 解析:(1)设数列{an}共有2m+1项,由题意得S奇=a1+a3+…+a2m+1=,S偶=a2+a4+…+a2m=,则S奇=a1+a2q+…+a2mq=2+q(a2+a4+…+a2m)=2+q=,解得q=.
(2)由题意得S6-S3=8,S6=S3+8=4+8=12,因为S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9成等比数列,故==,即82=4(S9-12),解得S9=28,则S9-S6=28-12=16,所以162=8(S12-28),S12=60,故==5.
跟踪训练
1.D 法一 因为数列{an}为正项等比数列,所以a1a2a3==5,a4a5a6==5,a7a8a9=,又a2a8=,所以(a2a8)3=()3=50,得a7a8a9===10.故选D.
法二 因为数列{an}为正项等比数列,所以a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9成等比数列,所以(a4a5a6)2=(a1a2a3)·(a7a8a9)=50,又a1a2a3=5,所以a7a8a9=10,故选D.
2.C 法一 设等比数列{an}的公比为q.若q=1,则Sn=na1,不满足S6=21S2,∴q≠1.由S6=21S2,得=21a1(1+q).整理,得1-q6=21(1-q2),即(1-q2)(q4+q2-20)=0.显然q≠±1,∴q4+q2-20=0,解得q2=-5(舍去)或q2=4.∴S8===(1+q4)S4=(1+42)×(-5)=-85.故选C.
法二 易知S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6,…为等比数列,∴(S4-S2)2=S2·(S6-S4),解得S2= -1或S2=.当S2=-1时,由(S6-S4)2=(S4-S2)·(S8-S6),解得S8=-85;当S2=时,结合S4=-5得化简可得q2=-5,不成立,舍去.∴S8=-85,故选C.
3.-1  解析:设数列{}的前n项和为Tn,因为Sn=3n+a,所以Sn-1=3n-1+a(n≥2),所以an=Sn-Sn-1=2·3n-1(n≥2),且a1=S1=3+a.又数列{an}为等比数列,所以an=2·3n-1,且2=3+a,所以a=-1.因为=()2=9,且=4,所以{}是首项为4,公比为9的等比数列,所以{}的前n项和Tn==.
4 / 4(共64张PPT)
第三节 等比数列
高中总复习·数学
课标要求
1. 理解等比数列的概念和通项公式的意义.
2. 探索并掌握等比数列的前n项和公式,理解等比数列的通项公式与前n
项和公式的关系.
3. 体会等比数列与指数函数的关系.
4. 能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应问题.
目 录
CONTENTS
知识·逐点夯实
01.
考点·分类突破
02.
课时·跟踪检测
03.
PART 01
知识·逐点夯实
必备知识 | 课前自修
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都等
于 常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列
的 ,公比通常用字母q表示(显然q≠0),符号表示为
= (n∈N*);
同一个 
公比 
q 
(2)等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中
项.即G是a与b的等比中项 a,G,b成等比数列 G2=ab.
提醒 只有当两个数同号时,这两个数才有等比中项,且等比中项有两个,
它们互为相反数.
2. 等比数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1qn-1 an=am·qn-m;
(2)前n项和公式:Sn= Sn=
3. 等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和:
(1)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有ak·al= ;
(2)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即ak,ak+m,ak+2m,…
仍是等比数列,公比为 ;
(3)当q≠-1,或q=-1且n为奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍
成等比数列,其公比为 .
am·an 
qm 
qn 
1. 等比数列的单调性
(1)当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,{an}是递增数列;
(2)当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,{an}是递减数列;
(3)当q=1时,{an}是常数列.
2. 等比数列的常用结论
(1)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),
,{ },{an·bn}, 仍是等比数列;
(2)当q=1时, = ;当q≠±1时, = ;
(3)Sm+n=Sn+qnSm=Sm+qmSn;
(4)若a1·a2·…·an=Tn,则Tn, , ,…成等比数列;
(5)若等比数列{an}的项数为2n,则 =q;若项数为2n+1,则
=q;
(6)三个数成等比数列,通常设为 ,x,xq;四个符号相同的数成等比
数列,通常设为 , ,xq,xq3.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)等比数列{an}的公比q>1,则该数列为递增数列. ( × )
(2)三个数a,b,c成等比数列的充要条件是b2=ac. ( × )
(3)如果数列{an}为等比数列,则数列{ln an}是等差数列. ( × )
(4)数列{an}的通项公式是an=an,则其前n项和为Sn= .
( × )
×
×
×
×
2. 若a是1和3的等差中项,b是1和4的等比中项,则 =(  )
A. ± B.
C. 1 D. ±1
解析:  由题知2a=1+3,所以a=2.由b2=4得b=±2,所以 =±1.

3. (人A选二P37练习1(3)题改编)在等比数列{an}中,若a3= ,S3=
,则a2的值为(  )
A. B. -3
C. - D. -3或
解析:  由S3=a1+a2+a3=a3(q-2+q-1+1),得q-2+q-1+1=
3,即2q2-q-1=0,解得q=1或q=- ,所以a2= = 或-3.

4. 已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a5=8a2,若Sn=31,则n
= .
解析:设等比数列{an}的公比为q,因为a1=1,a5=8a2,所以1×q4=
8×1×q,解得q=2,又Sn= =31,即2n=32,解得n=5.
5. (人A选二P40习题2(2)题改编)已知等比数列{an}共有2n项,其和
为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q= .
解析:由题意,得 解得 所以q= =
=2.
5 
2 
PART 02
考点·分类突破
精选考点 | 课堂演练
等比数列基本量的运算(基础自学过关)
1. (2024·天津部分区期末)已知等比数列{an}的前n项和是Sn,且a1=
2,a3=6a2-18,则S5=(  )
A. 30 B. 80
C. 240 D. 242
解析:  设{an}的公比为q,所以a3=2q2,又a3=6a2-18=12q-18,
所以q2-6q+9=0,解得q=3,所以S5= =242.故选D.

2. 设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8
=(  )
A. 12 B. 24
C. 30 D. 32
解析:  设等比数列{an}的公比为q,则q= = =2,所以a6
+a7+a8=(a1+a2+a3)·q5=1×25=32.故选D.

3. (2023·全国甲卷文13题)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若8S6=
7S3,则{an}的公比为 .
解析:设等比数列{an}的公比为q(q≠1).由8S6=7S3,得
8× =7× .整理,得8q6-7q3-1=0,解得q=- .
4. 已知等比数列{an}满足a1+a2+a3=7,a1a2a3=8,则a1= .
解析:由已知得 =a1a2a3=8,∴a2=2.设等比数列{an}的公比为q,
∵a1+a2+a3=7,∴ +a2+a2q=7,即 +2q-5=0,∴2q2-5q+2
=0,解得q=2或q= ,当q=2时,得a1=1.当q= 时,得a1=4.
-  
1或4 
练后悟通
等比数列基本量运算的解题策略
(1)方程思想:等比数列的基本量为首项a1和公比q,通常利用已知条件
及通项公式或前n项和公式列方程(组)求解,等比数列中包含a1,q,
n,an,Sn五个量,可“知三求二”;
(2)分类讨论思想:若题目中公比q未知,则运用等比数列前n项和公式
时要分q=1和q≠1两种情况进行讨论;
(3)整体思想:挖掘局部与整体的联系,有目的的整体代换求解.
等比数列的判定与证明(师生共研过关)
已知各项都为正数的数列{an}满足an+2=2an+1+3an.
(1)证明:数列{an+an+1}为等比数列;
解: 证明:因为an+2=2an+1+3an,
所以an+2+an+1=3(an+1+an),
因为{an}中各项均为正数,
所以an+1+an>0,所以 =3,
所以数列{an+an+1}是公比为3的等比数列.
(2)若a1= ,a2= ,求{an}的通项公式.
解: 由(1)知an+an+1=(a1+a2)3n-1=2×3n-1,
因为an+2=2an+1+3an,
所以an+2-3an+1=-(an+1-3an),因为a2=3a1,
所以a2-3a1=0,所以an+1-3an=0,故an+1=3an,
所以4an=2×3n-1,an= ×3n-1.
解题技法
提醒 (1)在解答题中证明一个数列为等比数列时,一般用定义法;(2)
如果要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续的三项不成等比
数列即可.
1. 已知数列{an}满足 =anan+2(n∈N*),若a3=1,a7=4,则a5=
(  )
A. ±2 B. -2
C. 2 D. 8
解析:  由 =an·an+2可知,数列{an}为等比数列,则 =a3·a7=
4,设{an}的公比为q,因为a5=a3·q2,且a3=1>0,所以a5>0,所以a5
=2,故选C.

2. (2024·皖江名校联盟月考)已知数列{an}满足a1=1,an+an+1=2n+
1.证明数列{ - }为等比数列,并求数列{an}的通项公式.
解:由已知an+an+1=2n+1得 + × =1,
因此 - =- ( - ),又 - =- ,
所以数列{ - }是首项为- ,公比为- 的等比数列,
因此 - =- (- )n-1,所以an= .
等比数列的性质及应用(定向精析突破)
考向1 等比数列项的性质
(1)(2025·江门一模)已知{an}是等比数列,a3a5=8a4,且a2,
a6是方程x2-34x+m=0两根,则m=( C )
A. 8 B. -8
C. 64 D. -64
C
解析: 因为{an}是等比数列,所以a3a5= ,a2a6= ,又a3a5=
8a4,所以a4=8,又a2,a6是方程x2-34x+m=0两根,所以m=a2a6=
=64.故选C.
(2)〔多选〕已知正项等比数列{an}的公比为q(q>0),前n项积为
Tn,且满足a7>1,a7a8<1,则下列说法正确的是( ACD )
A. 0<q<1 B. q>1
C. T14<1<T13 D. {Tn}存在最大值
解析: 由已知a7a8=a7a7q=q <1,又a7>1,q>0,所以0<a8
<1,0<q<1,A正确,B错误;T13=(a1a13)(a2a12)(a3a11)…
(a6a8)·a7=( )6·a7= >1,T14=(a1a14)(a2a13)(a3a12)…
(a6a9)·(a7a8)=(a7a8)7<1,所以T14<1<T13,C正确;因为0<q
<1且a1>0,所以等比数列{an}为递减数列,于是a1>a2>…>a7>1>a8
>a9>…,则Tn的最大值为T7,D正确.
ACD
解题技法
  在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特
别是性质“若m+n=p+q,则am·an=ap·aq”,可以减少运算量,提高
解题速度.
考向2 等比数列前n项和的性质
(1)等比数列{an}的首项为2,项数为奇数,其奇数项之和为 ,
偶数项之和为 ,则这个等比数列的公比q=( C )
A. 2 B. 3
C. D.
解析: 设数列{an}共有2m+1项,由题意得S奇=a1+a3+…+a2m+1
= ,S偶=a2+a4+…+a2m= ,则S奇=a1+a2q+…+a2mq=2+q
(a2+a4+…+a2m)=2+ q= ,解得q= .
C
(2)设Sn是等比数列{an}的前n项和,若S3=4,a4+a5+a6=8,则
= .
解析: 由题意得S6-S3=8,S6=S3+8=4+8=12,因为S3,S6-
S3,S9-S6,S12-S9成等比数列,故 = = ,即82=4(S9
-12),解得S9=28,则S9-S6=28-12=16,所以162=8(S12-28),
S12=60,故 = =5.
5 
解题技法
  恰当地使用等比数列前n项和的性质,如当q≠-1,或q=-1且n为
奇数时,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等比数列等,可以避繁就简,
运算简便的同时避免了对公比q的讨论.但须注意性质的使用条件,并结合
题设寻找使用性质的切入点.
1. 已知各项均为正数的等比数列{an}中,a1a2a3=5,a4a5a6=5 ,则
a7a8a9=(  )
A. 25 B. 20
C. 10 D. 10

解析:  法一 因为数列{an}为正项等比数列,所以a1a2a3= =5,
a4a5a6= =5 ,a7a8a9= ,又a2a8= ,所以(a2a8)3=( )3
=50,得a7a8a9= = =10.故选D.
法二 因为数列{an}为正项等比数列,所以a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9成等比
数列,所以(a4a5a6)2=(a1a2a3)·(a7a8a9)=50,又a1a2a3=5,所
以a7a8a9=10,故选D.
2. (2023·新高考Ⅱ卷8题)记Sn为等比数列{an}的前n项和,若S4=-5,
S6=21S2,则S8=(  )
A. 120 B. 85
C. -85 D. -120
解析:  法一 设等比数列{an}的公比为q.若q=1,则Sn=na1,不满
足S6=21S2,∴q≠1.由S6=21S2,得 =21a1(1+q).整
理,得1-q6=21(1-q2),即(1-q2)(q4+q2-20)=0.显然
q≠±1,∴q4+q2-20=0,解得q2=-5(舍去)或q2=4.∴S8=
= =(1+q4)S4=(1+42)×(-5)=
-85.故选C.

法二 易知S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6,…为等比数列,∴(S4-S2)2
=S2·(S6-S4),解得S2= -1或S2= .当S2=-1时,由(S6-S4)2
=(S4-S2)·(S8-S6),解得S8=-85;当S2= 时,结合S4=-5得
化简可得q2=-5,不成立,舍去.∴S8=-85,
故选C.
3. 已知等比数列{an}的前n项和为Sn=3n+a,则a= ,数列
{ }的前n项和为 .
解析:设数列{ }的前n项和为Tn,因为Sn=3n+a,所以Sn-1=3n-1+
a(n≥2),所以an=Sn-Sn-1=2·3n-1(n≥2),且a1=S1=3+a.又
数列{an}为等比数列,所以an=2·3n-1,且2=3+a,所以a=-1.因为
=( )2=9,且 =4,所以{ }是首项为4,公比为9的等比数
列,所以{ }的前n项和Tn= = .
-1 
 
PART 03
课时·跟踪检测
关键能力 | 课后练习
1. 已知{an}是等比数列,a2=2,a5= ,则公比q=(  )
A. - B. -2 C. 2 D.
解析:  由题意,知q3= = ,即q= .故选D.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
20
22
23
24
25

2. (2025·蚌埠教学质量检查)已知各项均为正数的等比数列{an}中,若
a5=9,则log3a4+log3a6=(  )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 9
解析:  因为{an}是等比数列,所以 =a4a6,所以a4a6=81,所以
log3a4+log3a6=log381=log334=4.故选C.

3. (2025·扬州模拟)各项均不相等的等比数列{an}的前n项和为Sn,若
a1a5= ,S3= ,则公比q=(  )
A. -2 B. -1 C. - D.

解析:  由题意知,数列{an}为各项均不相等的等比数列,设其公比为
q(q≠1),则S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)= ,由a1a5= =
,得a3=± .当a3= 时,由 得2q2-q-1=
0,解得q=- 或q=1(舍);
当a3=- 时,由 得4q2+q+1=0,Δ=1-16=
-15<0,无解.综上,q=- ,故C正确.
4. (2025·襄阳模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S8+S24=
140,且S24=13S8,则S16=(  )
A. 40 B. -30
C. 30 D. -30或40
解析:  因为S8+S24=140,且S24=13S8,所以S8=10,S24=130,故
q≠±1,所以 = =(q8)2+q8+1=13,即(q8)2+q8-12=
0,解得q8=3或q8=-4(舍去),由等比数列性质可知,S8,S16-S8,
S24-S16成等比数列,公比为q8=3,所以S16-10=10×q8=30,解得S16
=40.

5. 〔多选〕已知各项均为正数的等比数列{an}满足a1=3,a2a4=144,其
前n项和为Sn,数列{bn}的通项公式bn= ,设{bn}的前n项和为
Tn,则下列说法中正确的是(  )
A. 数列{an}的通项公式为an=3×2n-1
B. Sn=3×2n-1
C. Tn随n的增大而增大
D. ≤Tn<



解析:  由题意得a2a4= =144,因为各项均为正数,所以a3=
12,q2= =4,q=2,所以数列{an}的通项公式为an=3×2n-1,故选项
A正确;Sn= =3×2n-3,故选项B错误;bn= =
- ,累加得Tn= - < ,且Tn随n的增大而增
大,所以Tn≥T1= ,故 ≤Tn< ,故选项C、D正确.故选A、C、D.
6. 在正项等比数列{an}中,若a3a5a7=27,则 log3ai= .
解析:因为a3a5a7=27,所以 =27,解得a5=3,所以 log3ai=log3a1
+log3a2+…+log3a9=log3(a1a2…a8a9)=log3 =log339=9.
9 
7. (2024·成都七校期中)数列{an}满足a1=a2=1,a2n+1-a2n-1=2,
=2,数列{an}的前n项和记为Sn,则S23= .
解析:∵a1=1,a2n+1-a2n-1=2,∴数列{a2n-1}是以1为首项,2为公差
的等差数列,∴a2n-1=1+(n-1)×2=2n-1.∵a2=1, =2,
∴数列{a2n}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴a2n=2n-1.∴S23=
(a1+a3+…+a23)+(a2+a4+…+a22)= +

2 191.
2 191 
8. 如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连
接正方形,……,如此继续下去得到一个树状图形,称为“勾股树”.若
某勾股树含有1 023个正方形,且其最大的正方形的边长为 ,则其最小正
方形的边长为 .
 
解析:由题意,得正方形的边长构成以 为首项, 为公比的等比数列,
现已知共含有1 023个正方形,则有1+2+…+2n-1=1 023,所以n=10,
所以最小正方形的边长为( )10= .
9. (2024·全国甲卷文17题)记Sn为等比数列{an}的前n项和,已知2Sn=
3an+1-3.
(1)求{an}的通项公式;
解: 因为2Sn=3an+1-3,所以2Sn+1=3an+2-3,
两式相减可得2an+1=3an+2-3an+1,
即an+2= an+1,所以等比数列{an}的公比为 .
因为2S1=3a2-3=5a1-3,
所以a1=1,故an=( )n-1.
(2)求数列{Sn}的前n项和.
解: 因为2Sn=3an+1-3,
所以Sn= (an+1-1)= [( )n-1],
设数列{Sn}的前n项和为Tn,则Tn= × - n= ×( )
n- n- .
10. 已知等差数列{an}的公差不为0,正项等比数列{bn},a2=b2,a10=
b10,则以下命题中正确的是(  )
A. a1>b1 B. a5>b5
解析: 由题意可知:点(n,an)
在一次函数图象上,点(n,bn)在
指数型函数图象上,两图象交点横坐
标为2和10,两图象只有同增或同减时
才有两个交点,如图,
由图可知:a1<b1,a5>b5,a6>b6,a17<b17.故选B.
C. a6<b6 D. a17>b17

11. 若数列{an}满足an+1=3an+2,则称{an}为“梦想数列”,已知数列
为“梦想数列”,且b1=2,则b4=(  )
A. B.
C. D.
解析:  若 为“梦想数列”,则有 -1=3 +2,即
-1= -1,即 = ,且b1=2,所以数列{bn}是以2为首项,以
为公比的等比数列.则b4=2× = ,故选B.

12. 〔多选〕(2025·南充部分学校联考)各项均为正数的等比数列{an}的
前n项积为Tn,若a1>1,公比q≠1,则下列说法正确的是(  )
A. 若T6=T10,则必有T16=1
B. 若T6=T10,则必有T8是数列{Tn}的最大项
C. 若T7>T8,则必有T6>T7
D. 若T7>T8,则必有T8>T9



解析:  对于A,若T6=T10,则a7a8a9a10=1,即有a7a10=a8a9=1,
根据等比数列的性质,得a6a11=a5a12=a4a13=a3a14=a2a15=a1a16=1,
即T16=1,A正确;对于B,若0<q<1,则等比数列{an}递减,结合A选
项分析知,{an}的前8项均大于1,从第9项开始小于1,则T8是数列{Tn}的
最大项;若q>1,则等比数列{an}递增,因为a1a16=1,所以a1<1,a16
>1,与a1>1矛盾,B正确;对于C,若T7>T8,则 =a8<1,而a1>1,
此时数列{an}递减,若a7>1,则 >1,此时T7>T6;若a7<1,则 <
1,此时T7<T6,故C错误;对于D, =a8<1,而a1>1,所以数列{an}递减,所以a9<1,所以 <1,即T8>T9,D正确.
13. 设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1+an=2n,Sn=1 365,则n
= .
解析:an+1+an=2n,即数列{an}的任意相邻两项之和是偶数,而Sn=1
365和a1=1都是奇数,则n必为奇数,故Sn=a1+(a2+a3)+(a4+
a5)+…+(an-1+an)=1+22+24+…+2n-1= = ,于是
由 =1 365得2n+1=4 096=212,故n+1=12,从而n=11.
11 
14. 已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+2.
(1)证明数列{an+2}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
解: 由an+1=2an+2,
得an+1+2=2(an+2),
又a1+2=3,
所以 =2,
所以{an+2}是首项为3,公比为2的等比数列,
所以an+2=3×2n-1,
an=3×2n-1-2.
(2)求数列{an}落入区间(10,2 026)的所有项的和.
解: 由10<an<2 026,
得10<3×2n-1-2<2 026,
即4<2n-1<676,即4≤n≤10,
故{an}落入区间(10,2 026)的项为a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,
所以其和S=a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10
=3×(23+24+…+29)-2×7
=3× -14
=3 034.
15. (创新知识交汇)如图,在边长为a的等边三角形ABC中,圆D1与
△ABC相切,圆D2与圆D1相切且与AB,AC相切,…,圆Dn+1与圆Dn相
切且与AB,AC相切,依次得到圆D1,D2,…,Dn,….设圆D1,
D2,…,Dn的面积之和为Xn(n∈N*),则Xn=(  )
A. πa2( )n-1
B. πa2[1-( )n]
C. πa2[1-( )n]
D. πa2[( )n-1-( )n-1+1]

解析:  设rn为圆Dn的半径,则r1= tan 30°= a.设圆Dn与AC切于
点F,连接DnDn+1,DnF,过Dn+1作Dn+1E⊥DnF于点E,则DnDn+1=rn
+rn+1,DnE=rn-rn+1,所以 = = sin 30°= ,整理,
得rn+1= rn.设Sn为圆Dn的面积,则S1=π = a2, = =
( )2= (n∈N*),所以数列{Sn}是首项为 a2,公比为 的等比数
列,所以Xn= = πa2[1-( )n],故选B.
16. (新定义)若数列{an}中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,
则称{an}为“等比源数列”.
(1)已知数列{an}为4,3,1,2,数列{bn}为1,2,6,24,分别判断
{an},{bn}是否为“等比源数列”,并说明理由;
解: {an}是“等比源数列”,{bn}不是“等比源数列”.
{an}中“1,2,4”构成等比数列,所以{an}是“等比源数列”;
{bn}中“1,2,6”,“1,2,24”,“1,6,24”,“2,6,24”均不
能构成等比数列,且这四者的其他次序也不构成等比数列,
所以{bn}不是“等比源数列”.
(2)已知数列{cn}的通项公式为cn=2n-1+1,判断{cn}是否为“等比源
数列”,并说明理由.
解: {cn}不是“等比源数列”.理由如下:
假设{cn}是“等比源数列”,因为{cn}是单调递增数列,
即{cn}中存在的cm,cn,ck(m<n<k)三项成等比数列,
也就是 =cmck,即(2n-1+1)2=(2m-1+1)·(2k-1+1),22n-2+
2n=2m+k-2+2m-1+2k-1,两边同时除以2m-1,
得22n-m-1+2n-m+1=2k-1+1+2k-m,
等式左边22n-m-1+2n-m+1为偶数,
等式右边2k-1+1+2k-m为奇数.
所以原等式不成立,所以cm,cn,ck不成等比数列,所以数列{cn}不是
“等比源数列”.
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