5.2 等比数列(精讲)-2026年新高考数学一轮复习《考向突破》(新高考新题型)

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5.2 等比数列(精讲)-2026年新高考数学一轮复习《考向突破》(新高考新题型)

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5.2 等比数列(精讲)
考向一 等比数列基本量的计算
【例1-1】(2025·黑龙江吉林·模拟预测)等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【例1-2】(2025·广东·模拟预测)正项等比数列及其前项和满足:,,则的值为( )
A.416 B.468 C.520 D.607
【例1-3】(2025·重庆·三模)已知等比数列的前n项和为,公比为q,且,,,成等差数列,则公比( )
A.或1 B.2或 C.1 D.
【一隅三反】
1.(2025·湖南邵阳·模拟预测)记等比数列的前项和为,若,,则( )
A.3 B.2 C. D.
2.(2025·海南·模拟预测)已知为各项均为整数的等比数列,且,记为的前项和,则( )
A.43 B.85 C.110 D.127
3.(2025·辽宁大连·三模)已知正项等比数列的前项和为,若,则( )
A.16 B.32 C.27 D.81
考向二 等比数列的证明或判断
【例2-1】(2025·山东泰安·模拟预测)已知在数列中,,,设,证明数列为等比数列,并求的通项公式;
【例2-2】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列满足,,是数列的前项和,记.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求.
【一隅三反】
1.(2025·新疆喀什·三模)记数列的前n项和为,已知
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
2.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知数列中,,.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前项和.
3.(2025·河北邢台·二模)已知数列满足,记,证明:数列为等比数列,并求出数列的通项公式;
考向三 等比中项
【例3-1】(24-25高二下·辽宁朝阳·期中)在等比数列中,,则( )
A.2 B.4 C. D.
【例3-2】(2024·山东淄博·二模)已知等比数列则(  )
A.8 B.±8 C.10 D.±10
【例3-3】(2025山东)在由正数组成的等比数列 中,若 , 的为
A. B. C. D.
【例3-4】(2025·湖北黄冈·一模)已知实数,,成等比数列,则圆锥曲线的离心率为( )
A. B. C. D.或
【一隅三反】
1.(2024·山东·一模)若是2和8的等比中项,则实数的值是( )
A.5 B.或5 C.4 D.或4
2.(2025云南曲靖·阶段练习)在等比数列中,是函数的极值点,则
A. B. C. D.
3.(2024·广东江门·一模)已知各项均为正数的等比数列中,若,则=( )
A.3 B.4 C.8 D.9
4.(2025·河北)若等比数列的各项均为正数,且(为自然对数的底数),则( )
A.20 B.30 C.40 D.50
5.(2024·江苏南通·二模)若成等比数列,则( )
A. B. C. D.
考向四 等比数列的简单应用
【例4-1】(2025·陕西安康·模拟预测)中国古代著作《张丘建算经》有这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半疾,七日行七百里”,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢,每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了里路,则该马第五天走的里程数约为( )
A. B. C. D.
【例4-2】(2024·四川内江·一模)年月日是第个植树节,为加快建设美丽内江、筑牢长江上游生态屏障贡献力量,我市积极组织全民义务植树活动.现有一学校申领到若干包树苗(每包树苗数相同),该校个志愿小组依次领取这批树苗开展植树活动.已知第组领取所有树苗的一半又加半包,第组领取所剩树苗的一半又加半包,第组也领取所剩树苗的一半又加半包.以此类推,第组也领取所剩树苗的一半又加半包,此时刚好领完所有树苗.请问该校共申领了树苗多少包?( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2024·宁夏银川·三模)折纸是一种用纸张折成各种不同形状的艺术活动,起源于中国,其历史可追溯到公元583年.在一次数学实践课上某同学将一张腰长为1的等腰直角三角形纸对折,每次对折后仍成等腰直角三角形,则对折6次后得到的等腰直角三角形斜边长为( )
A. B. C. D.
2.(2024·云南昆明·模拟预测)每年6月到9月,昆明大观公园的荷花陆续开放,已知池塘内某种单瓣荷花的花期为3天(第四天完全凋谢),池塘内共有2000个花蕾,第一天有10个花蕾开花,之后每天花蕾开放的数量都是前一天的2倍,则在第几天池塘内开放荷花的数量达到最大( )
A.6 B.7 C.8 D.9
3.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知甲植物生长了一天,长度为,乙植物生长了一天,长度为.从第二天起,甲每天的生长速度是前一天的倍,乙每天的生长速度是前一天的,则甲的长度第一次超过乙的长度的时期是( )(参考数据:取)
A.第6天 B.第7天 C.第8天 D.第9天
考向五 等比数列片段和的性质
【例5-1】(2025·江西赣州·二模)设等比数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.7 C.63 D.7或63
【例5-2】(2025·江西·二模)记为等比数列的前项和,若,则( )
A.81 B.71 C.61 D.51
【例5-3】(2025四川绵阳·阶段练习)已知正项等比数列的前项和为,若,,成等差数列,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2024·河南·模拟预测)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.13 B.14 C.15 D.16
2.(2024·湖北襄阳·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,且,则( )
A.40 B.-30 C.30 D.-30或40
3.(2025河南)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S8-2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最小值为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
考向六 等比数列前n项和的特征
【例6-1】(2025湖北)在等比数列中,已知前n项和,则a的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【一隅三反】
1.(2025·河北沧州·一模)已知为等比数列的前项和,若,则( )
A.72 B. C.144 D.
2.(2024·甘肃金昌·期末)等比数列的前项和,则( )
A. B. C.0 D.
3.(23-24 江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
考向七 等比数列奇数项(或偶数项)的和
【例7-1】(2025·安徽)已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
【例7-2】(2025安徽)已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的倍,前项之积为,则( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2025河南·阶段练习)已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是( )
A.30 B.60 C.90 D.120
2.(2024浙江)已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为( )
A. B. C. D.
3.(2025江西抚州)等比数列共有项,其中,偶数项和为84,奇数项和为170,则( )
A.3 B.4 C.7 D.9
考向八 等比数列前n项和的最值
【例8】(2025广东)设等比数列的公比为,其前项和为,前项之积为,且满足,,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.是数列中的最大值 D.
【一隅三反】
1.(2025重庆)(多选)设等比数列的公比为,其前n项和为,前n项积为,且满足条件,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.是数列中的最大项 D.
2.(23-24高三上·江西·期中)(多选)在等比数列中,,,,若为的前项和,为的前项积,则( )
A.为单调递增数列 B.
C.为的最大项 D.无最大项
3.(2025辽宁)(多选)等比数列的公比为,前项积,若 ,,,则
A. B.
C.是的最大值 D.使的的最大值是4040
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5.2 等比数列(精讲)
考向一 等比数列基本量的计算
【例1-1】(2025·黑龙江吉林·模拟预测)等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设等比数列的公比为,则,解得,
因此,.故选:C.
【例1-2】(2025·广东·模拟预测)正项等比数列及其前项和满足:,,则的值为( )
A.416 B.468 C.520 D.607
【答案】C
【解析】设等比数列的公比为,由,可得,
所以即,即,由,所以,由得,
即.故选:C.
【例1-3】(2025·重庆·三模)已知等比数列的前n项和为,公比为q,且,,,成等差数列,则公比( )
A.或1 B.2或 C.1 D.
【答案】D
【解析】已知成等差数列,有.那么.
因为,所以;又因为,所以得到.
由,移项可得.
因为数列是等比数列,根据等比数列的定义,公比.由,可得.
故该等比数列的公比为.故选:D.
【一隅三反】
1.(2025·湖南邵阳·模拟预测)记等比数列的前项和为,若,,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】设等比数列的公比为,若,则,故,由可得,
化简得,解得,则.故选:D.
2.(2025·海南·模拟预测)已知为各项均为整数的等比数列,且,记为的前项和,则( )
A.43 B.85 C.110 D.127
【答案】A
【解析】根据题意,已知,且各项均为整数,得到,
解得.则.故.选:A.
3.(2025·辽宁大连·三模)已知正项等比数列的前项和为,若,则( )
A.16 B.32 C.27 D.81
【答案】C
【解析】因为,则,所以,
因为,所以,所以或舍,所以.故选:C.
考向二 等比数列的证明或判断
【例2-1】(2025·山东泰安·模拟预测)已知在数列中,,,设,证明数列为等比数列,并求的通项公式;
【答案】证明见解析,
【解析】由,,得,则,
即,又,于是,而,
所以数列 为首项为3公比为3的等比数列,.
【例2-2】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列满足,,是数列的前项和,记.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)10170.
【解析】(1)由,,得,
则,而,
所以数列是等比数列.
(2)由(1)得,,所以数列的通项公式.
(3)由(2)得,,
.
【一隅三反】
1.(2025·新疆喀什·三模)记数列的前n项和为,已知
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)因为 ,所以当时, ;
当时, ,所以 ,即 ,
又 ,所以 ,所以数列是首项为,公比为 的等比数列;
(2)由(1)得,所以.
2.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知数列中,,.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)因为数列中,,,
所以,且,所以是等比数列,公比为2,首项为2
(2)由(1)可得,即,
所以数列的前项和
3.(2025·河北邢台·二模)已知数列满足,记,证明:数列为等比数列,并求出数列的通项公式;
【答案】证明见解析,
【解析】(1)因为,
又,所以是首项为2,公比为2的等比数列,所以,
所以当为偶数时,;
当为奇数且时,.
也符合上式.综上所述,
考向三 等比中项
【例3-1】(24-25高二下·辽宁朝阳·期中)在等比数列中,,则( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【解析】因为等比数列,故,解得.故选:C.
【例3-2】(2024·山东淄博·二模)已知等比数列则(  )
A.8 B.±8 C.10 D.±10
【答案】A
【解析】根据等比中项知道,求得,则.又,则.故选:A.
【例3-3】(2025山东)在由正数组成的等比数列 中,若 , 的为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在等比数列{an}中,由,得
则 故选A.
【例3-4】(2025·湖北黄冈·一模)已知实数,,成等比数列,则圆锥曲线的离心率为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【解析】因为实数,,成等比数列,所以,则;
当时,圆锥曲线,即为椭圆,其离心率;
当时,圆锥曲线,即为双曲线,其离心率;
故选:D
【一隅三反】
1.(2024·山东·一模)若是2和8的等比中项,则实数的值是( )
A.5 B.或5 C.4 D.或4
【答案】D
【解析】依题意,,所以.故选:D
2.(2025云南曲靖·阶段练习)在等比数列中,是函数的极值点,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵,∴由可知,
∵ 等比数列中且∴,故选B.
3.(2024·广东江门·一模)已知各项均为正数的等比数列中,若,则=( )
A.3 B.4 C.8 D.9
【答案】B
【解析】由各项为正数的等比数列,且,可得,所以.
故选:B.
4.(2025·河北)若等比数列的各项均为正数,且(为自然对数的底数),则( )
A.20 B.30 C.40 D.50
【答案】B
【解析】在等比数列中,若,所以,由对数的运算可知
故选:B
5.(2024·江苏南通·二模)若成等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得,
即,
即,
,解得.
故选:B.
考向四 等比数列的简单应用
【例4-1】(2025·陕西安康·模拟预测)中国古代著作《张丘建算经》有这样一个问题:“今有马行转迟,次日减半疾,七日行七百里”,意思是说有一匹马行走的速度逐渐减慢,每天行走的里程是前一天的一半,七天一共行走了里路,则该马第五天走的里程数约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设该马第天行走的里程数为,
由题意可知,数列是公比为的等比数列,
所以,该马七天所走的里程为,解得.
故该马第五天行走的里程数为.
故选:D.
【例4-2】(2024·四川内江·一模)年月日是第个植树节,为加快建设美丽内江、筑牢长江上游生态屏障贡献力量,我市积极组织全民义务植树活动.现有一学校申领到若干包树苗(每包树苗数相同),该校个志愿小组依次领取这批树苗开展植树活动.已知第组领取所有树苗的一半又加半包,第组领取所剩树苗的一半又加半包,第组也领取所剩树苗的一半又加半包.以此类推,第组也领取所剩树苗的一半又加半包,此时刚好领完所有树苗.请问该校共申领了树苗多少包?( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设原有树苗有包,第组领取包,
第组领取包,
第组领取包,

以此类推可知,第组领取包,
由题意可得,
即,解得.
故选:B.
【一隅三反】
1.(2024·宁夏银川·三模)折纸是一种用纸张折成各种不同形状的艺术活动,起源于中国,其历史可追溯到公元583年.在一次数学实践课上某同学将一张腰长为1的等腰直角三角形纸对折,每次对折后仍成等腰直角三角形,则对折6次后得到的等腰直角三角形斜边长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对折一次得到的等腰直角三角形斜边长为1,对折2次得到的等腰直角三角形斜边长为,
对折3次得到的等腰直角三角形斜边长为,,
故对折6次后得到的等腰直角三角形斜边长为.
故选:A.
2.(2024·云南昆明·模拟预测)每年6月到9月,昆明大观公园的荷花陆续开放,已知池塘内某种单瓣荷花的花期为3天(第四天完全凋谢),池塘内共有2000个花蕾,第一天有10个花蕾开花,之后每天花蕾开放的数量都是前一天的2倍,则在第几天池塘内开放荷花的数量达到最大( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【解析】设第天水塘中的荷花朵数为,则,
设第天池塘内开放荷花的数量为,则,,

当时,,
当时,,
所以荷花的数量在第8天达到最大.
故选:C.
3.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知甲植物生长了一天,长度为,乙植物生长了一天,长度为.从第二天起,甲每天的生长速度是前一天的倍,乙每天的生长速度是前一天的,则甲的长度第一次超过乙的长度的时期是( )(参考数据:取)
A.第6天 B.第7天 C.第8天 D.第9天
【答案】C
【解析】设甲植物每天生长的长度构成等比数列,甲植物每天生长的长度构成等比数列,设其前项和分别为、(即天后树的总长度),
则,,
所以,

由,可得,
即,即,
解得或(舍去),
由则,因为,
即,又,所以的最小值为.故选:C
考向五 等比数列片段和的性质
【例5-1】(2025·江西赣州·二模)设等比数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.7 C.63 D.7或63
【答案】B
【解析】由等比数列片段和的性质知,、、成等比数列,
所以,则,
所以,则或,
等比数列的公比为,
若时,则,而,显然等式不成立;
若时,则,满足题设;
所以.
故选:B
【例5-2】(2025·江西·二模)记为等比数列的前项和,若,则( )
A.81 B.71 C.61 D.51
【答案】C
【解析】由题可知,,成等比数列,
所以,即,得,
则此等比数列的首项是1,公比是,那么,

所以.
故选:C
【例5-3】(2025四川绵阳·阶段练习)已知正项等比数列的前项和为,若,,成等差数列,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为是正项等比数列,所以,,仍然构成等比数列,所以.
又,,成等差数列,所以,,所以.
又是正项等比数列,所以,,当且仅当时取等号.故选:B.
【一隅三反】
1.(2024·河南·模拟预测)记等比数列的前项和为,若,则( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】A
【解析】因为为等比数列,所以,,(显然三个数均不为0)也是等比数列.
且,,所以.所以.故选:A
2.(2024·湖北襄阳·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,且,则( )
A.40 B.-30 C.30 D.-30或40
【答案】A
【解析】因为,且,所以,,故,
所以,即,解得或(舍去),
由等比数列性质可知,成等比数列,公比为
所以,解得,故选:A
3.(2025河南)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S8-2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最小值为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】C
【解析】由题意可得a9+a10+a11+a12=S12-S8,由S8-2S4=5,可得S8-S4=S4+5.
又由等比数列的性质知S4,S8-S4,S12-S8成等比数列,则S4(S12-S8)=(S8-S4)2.
当且仅当S4=5时等号成立,所以a9+a10+a11+a12的最小值为20.故选:C.
考向六 等比数列前n项和的特征
【例6-1】(2025湖北)在等比数列中,已知前n项和,则a的值为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【答案】B
【解析】利用成等比数列列方程,化简求得的值.,
由于是等比数列,所以,即.故选:B
【一隅三反】
1.(2025·河北沧州·一模)已知为等比数列的前项和,若,则( )
A.72 B. C.144 D.
【答案】D
【解析】依题意,,,
,由为等比数列,得,
即,解得或,由,得,
则,所以.
故选:D
2.(2024·甘肃金昌·期末)等比数列的前项和,则( )
A. B. C.0 D.
【答案】C
【解析】因为,当时,,
当时,,故,
当时,,从而,
由于是等比数列,故,显然且,解得,
所以.
故选:C.
3.(23-24 江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【解析】法一:设等比数列的公比为,
等比数列的前n项和为,显然当时不合题意,则不等于1,
则,令,则有,由题意,得.
法二:当时,,
当时,.,
为等比数列,当时,,化简得.故选:C.
考向七 等比数列奇数项(或偶数项)的和
【例7-1】(2025·安徽)已知项数为奇数的等比数列的首项为1,奇数项之和为21,偶数项之和为10,则这个等比数列的项数为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
【答案】A
【解析】根据题意,数列为等比数列,设,
又由数列的奇数项之和为21,偶数项之和为10,则,
故;
故选:
【例7-2】(2025安徽)已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的倍,前项之积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得所有项之和是所有偶数项之和的倍,所以,,故
设等比数列的公比为,设该等比数列共有项,
则,所以,,
因为,可得,因此,.
故选:C.
【一隅三反】
1.(2025河南·阶段练习)已知等比数列共有32项,其公比,且奇数项之和比偶数项之和少60,则数列的所有项之和是( )
A.30 B.60 C.90 D.120
【答案】D
【解析】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为
则,
又,则,解得,
故数列的所有项之和是.
故选:D
2.(2024浙江)已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设这个等比数列共有项,公比为,
则奇数项之和为,
偶数项之和为,,
等比数列的所有项之和为,则,
解得,因此,这个等比数列的项数为.故选:C.
3.(2025江西抚州)等比数列共有项,其中,偶数项和为84,奇数项和为170,则( )
A.3 B.4 C.7 D.9
【答案】A
【解析】因为等比数列共有项,所以等比数列中偶数项有项,奇数项有项,
由题意得,所以偶数项和为,奇数项和为,相减得故选:A
考向八 等比数列前n项和的最值
【例8】(2025广东)设等比数列的公比为,其前项和为,前项之积为,且满足,,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.是数列中的最大值 D.
【答案】C
【解析】因为等比数列满足,
又,所以,A错误;
,即,B错误;
当时,,当时,,即是数列中的最大值,C正确;
由题意得,,则,D错误.故选:C
【一隅三反】
1.(2025重庆)(多选)设等比数列的公比为,其前n项和为,前n项积为,且满足条件,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.是数列中的最大项 D.
【答案】AB
【解析】,或,,,同号,
且,,即数列前项大于,从第项开始小于1,
对于A,,且易知,故,A正确,
对于B,易知,故,,B正确,
对于C,由题意知是递减数列,且,,故是数列中的最大项,故C错误,
对于D,,故D错误,
故选:AB
2.(23-24高三上·江西·期中)(多选)在等比数列中,,,,若为的前项和,为的前项积,则( )
A.为单调递增数列 B.
C.为的最大项 D.无最大项
【答案】BC
【解析】由,因此.
又因为则.
当时,,则,,则,与题意矛盾.
因此.则为单调递减数列,故选项A错误.
而,故,选项B正确.
又因为为单调递减数列,则,
由可知,,,
所以当时,,则.
当时,,则.
因此的最大项为,则选项C正确,选项D错误.
故答案为:BC.
3.(2025辽宁)(多选)等比数列的公比为,前项积,若 ,,,则
A. B.
C.是的最大值 D.使的的最大值是4040
【答案】AD
【解析】根据条件可得,则, ,又
选项A. ,所以
若,则,
所以与条件 矛盾.
所以,所以选项A正确.
选项B. 由, ,可得等比数列单调递减.
又,可得 ,
,所以选项B不正确.
选项C . 由,,可得等比数列单调递减.
可得,,即数列 的前项大于1,当时,
所以是的最大值,所以选项C不正确.
选项D.
,由上可知 ,可得,由此类推可得当时,

由,可得,由此类推可得可得当 时,
所以使的的最大值是4040,所以选项D正确故选:AD
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