1、第1讲等差数列、等比数列一、填空题1(2022南京二模)设Sn是等差数列an的前n项和,若,则_.解析设等差数列an的公差为d,则a12d,所以.答案2(2021泰州期中)已知等比数列an为递增数列,且a3a73,a2a82,则_.解析依据等比数列的性质建立方程组求解由于数列an是递增等比数列,所以a2a8a3a72,又a3a73,且a3a7,解得a31,a72,所以q42,故q2.答案3(2022泰州期末)设等差数列an的前n项和为Sn,若a2a4a6a8120,且,则S9的值为_解析将题中等式通分得,所以a2a4a6a82(a2a8)14,所以a2a87,S9.答案4数列an为正项等比数列
2、,若a21,且anan16an1(nN*,n2),则此数列的前4项和S4_.解析设an的公比为q(q0),当n2时,a2a36a1,从而1q,q2或q3(舍去),a1,代入可有S4.答案5(2022南京学情调研)在等比数列an中,若a1,a44,则|a1|a2|a6|_.解析求出等比数列的通项公式,再求和由等比数列an中,若a1,a44,得公比为2,所以an(2)n1,|an|2n1,所以|a1|a2|a6|(122225).答案6(2022江苏卷改编)各项均为正数的等比数列an满足a1a74,a68,若函数f(x)a1xa2x2a3x3a10x10的导数为f(x),则f_.解析由于各项均为正
3、数的等比数列an满足a1a74,a68,所以a42,q2,故an2n3,又f(x)a12a2x3a3x210a10x9,所以f22222322102222.答案7(2022南京模拟)已知数列an满足anan1an2(n3,nN*),它的前n项和为Sn.若S131,则a1的值为_解析由数列an满足anan1an2(n3,nN*)得an1anan1an2(n3,nN*),所以an4an1an2(n3,nN*),数列an的周期是6.所以S132(a1a2a3a4a5a6)a12(a1a2a2a1a4a5a5a4)a14(a2a5)a14(a2a2)a1a1,又S131,所以a11.答案18(2022
4、南通、扬州、泰州、连云港、淮安模拟)设数列an为等差数列,数列bn为等比数列若a1a2,b1b2,且bia(i1,2,3),则数列bn的公比为_解析由数列an为等差数列,且a1a2,b1b2,bia(i1,2,3),所以aa(a1a2)(a1a2)0,则a1a20.又a,a,a是等比数列bn的前3项,所以aaa,则aa1a30(若aa1a3,则a1,a2,a3成等比数列,而a1,a2,a3又成等差数列,则a1a2a3,与条件a1a2冲突),所以a10,a30,又a1a20,则a20.设等差数列an的公差为d,d0,则aa1a3即为a(a2d)(a2d)ad2,所以da2,故ana2(n2)d(
5、n21)a2,则等比数列bn的公比q32.答案32二、解答题9已知公差不为零的等差数列an的前4项和为10,且a2,a3,a7成等比数列(1)求通项公式an;(2)设bn2an,求数列bn的前n项和Sn.解(1)由题意知解得所以an3n5(nN*)(2)bn2an23n58n1,数列bn是首项为,公比为8的等比数列,所以Sn.10已知数列an是首项为,公比为的等比数列,设bn15log3ant,常数tN*.(1)求证:bn为等差数列;(2)设数列cn满足cnanbn,是否存在正整数k,使ck,ck1,ck2按某种次序排列后成等比数列?若存在,求k,t的值;若不存在,请说明理由(1)证明an,b
6、n1bn15log35,bn是首项为b1t5,公差为5的等差数列若cckck2,同理可得(x5)2x(x10),明显无解;若cckck1,同理可得(x10)2x(x5),方程无整数根综上所述,存在k1,t5适合题意11(2021南通调研)已知数列an成等比数列,且an0.(1)若a2a18,a3m.当m48时,求数列an的通项公式;若数列an是唯一的,求m的值;(2)若a2ka2k1ak1(akak1a1)8,kN*,求a2k1a2k2a3k的最小值解设数列an公比为q,则由题意,得q0.(1)由a2a18,a3m48,得解之,得或所以数列an的通项公式为an8(2)(3)n1,或an8(2)(3)n1.要使满足条件的数列an是唯一的,即关于a1与q的方程组有唯一正数解,即方程8q2mqm0有唯一解由m232m0,a3m0,所以m32,此时q2.经检验,当m32时,数列an唯一,其通项公式是an2n2.(2)由a2ka2k1ak1(akak1a1)8,得a1(qk1)(qk1qk21)8,且q1.a2k1a2k2a3ka1q2k(qk1qk21)832,当且仅当qk1,即q,a18(1)时,a2k1a2k2a3k的最小值为32.