1课时达标训练(十三)数列中的基本量计算A组——抓牢中档小题1.(2018·南京三模)若等比数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*,且a1=1,S6=3S3,则a7的值为________.解析:由S6=(a1+a2+a3)+a1q3+a2q3+a3q3=(a1+a2+a3)(1+q3)=(1+q3)S3=3S3,得(1+q3)S3=3S3.因为S3=a1(1+q+q2)≠0,所以q3=2,得a7=4.答案:42.(2019·苏北三市一模)在等差数列{an}中,若a5=12,8a6+2a4=a2,则{an}的前6项和S6的值为________.解析:设等差数列{an}的公差为d,由a5=12,8a6+2a4=a2,得a5=a1+4d=12,8(a1+5d)+2(a1+3d)=a1+d,解得a1=52,d=-12,所以S6=6a1+6×(6-1)2d=152.答案:1523.(2018·苏中三市、苏北四市三调)已知{an}是等比数列,Sn是其前n项和.若a3=2,S12=4S6,则a9的值为________.解析:由S12=4S6,当q=1,显然不成立,所以q≠1,则a1(1-q12)1-q=4a1(1-q6)1-q,因为a11-q≠0,所以1-q12=4(1-q6),即(1-q6)(q6-3)=0,所以q6=3或q=-1,所以a9=a3q6=6或2.答案:2或64.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=-1,a4=b4=8,则a2b2=________.解析:设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,则a4=-1+3d=8,解得d=3;b4=-1·q3=8,解得q=-2.所以a2=-1+3=2,b2=-1×(-2)=2,2所以a2b2=1.答案:15.(2019·无锡期末)设公差不为零的等差数列{an}满足a3=7,且a1-1,a2-1,a4-1成等比数列,则a10=________.解析:设数列{an}的公差为d,d≠0,因为a1-1,a2-1,a4-1成等比数列,所以(a2-1)2=(a1-1)(a4-1),即(6-d)2=(6-2d)(6+d),化简得3d2-6d=0,因为d≠0,所以d=2,所以a10=a3+7d=7+14=21.答案:216.(2018·常州期末)在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2a3a4=a2+a3+a4,则a3的最小值为________.解析:依题意有a2a4=a23,a2a3a4=(a3)3=a2+a3+a4≥a3+2a2a4=3a3,整理有a3(a23-3)≥0,因为an0,所以a3≥3,所以a3的最小值为3.答案:37.等差数列{an}的前n项和为Sn,且an-Sn=n2-16n+15(n≥2,n∈N*),若对任意n∈N*,总有Sn≤Sk,则k的值是________.解析:在等差数列{an}中,设公差为d,因为“an-Sn=a1+(n-1)d-a1n+n(n-1)2d=n2-16n+15(n≥2,n∈N*)”的二次项系数为1,所以-d2=1,即公差d=-2,令n=2,得a1=13,所以前n项和Sn=13n+n(n-1)2×(-2)=14n-n2=49-(n-7)2,故前7项和最大,所以k=7.答案:78.(2019·苏锡常镇四市一模)中国古代著作《张丘建算经》中有这样一个问题:“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700里.那么这匹马最后一天行走的里程数为________.解析:由题意可知,这匹马每天行走的里程数构成等比数列,设为{an},易知公比q=12,则S7=a1(1-q2)1-q=2a11-1128=12764a1=700,所以a1=700×64127,所以a7=a1q6=700×64127×126=700127,所以这匹马最后一天行走的里程数为700127.3答案:7001279.(2018·扬州期末)已知各项都是正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若4a4,a3,6a5成等差数列,且a3=3a22,则S3=________.解析:设各项都是正数的等比数列{an}的公比为q,则q0,且a10,由4a4,a3,6a5成等差数列,得2a3=4a4+6a5,即2a3=4a3q+6a3q2,解得q=13.又由a3=3a22,解得a1=13,所以S3=a1+a2+a3=13+19+127=1327.答案:132710.设Sn是等差数列{an}的前n项和,S10=16,S100-S90=24,则S100=________.解析:依题意,S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90依次成等差数列,设该等差数列的公差为d.又S10=16,S100-S90=24,因此S100-S90=24=16+(10-1)d=16+9d,解得d=89,因此S100=10S10+10×92d=10×16+10×92×89=200.答案:20011.(2018·扬州期末)在正项等比数列{an}中,若a4+a3-2a2-2a1=6,则a5+a6的最小值为________.解析:令a1+a2=t(t0),则a4+a3-2a2-2a1=6可化为tq2-2t=6(其中q为公比),所以t=6q2-2(q>2),所以a5+a6=tq4=6q2-2q4=64q2-2+(q2-2)+4≥624q2-2·(q2-2)+4=48(当且仅当q=2时等号成立).答案:4812.(2019·苏州中学模拟)数列{an}的前n项和为Sn,满足an≠0,(an+1-an)Sn+1=(an+1-2n-1an)an+1,n∈N*.设数列2an+1-anan+1的前n项和为Tn,则2n-1Tn+12n-1=________.解析:∵(an+1-an)Sn+1=(an+1-2n-1an)an+1,∴anSn+1-an+1Sn=2n-1an+1an,又an≠0,∴Sn+1an+1-Snan=2n-1.则S2a2-S1a1=1,S3a3-S2a2=2,…,Snan-Sn-1an-1=2n-2(n≥2,n∈N*).以上各式相加,得Snan-S1a1=1+2+…+2n-2(n≥2,n∈N*).∵S1a1=1,∴Snan-1=2n-1-1,∴Sn=2n-1an(n≥2,n∈N*).∵n=1时上式也成立,∴Sn=2n-1an(n∈N*).∴Sn+1=2nan+1.两式相减,得an+1=2nan+1-2n-1an,即(2n-1)an+1=2n-1an,则2an+1-anan+1=12n-1,∴Tn=1+12+122+…+12n-1=2-12n-1,4∴2n-1Tn+12n-1=Tn+12n-1=2.答案:213.(2019·海安中学模拟)记min{a,b}=a,a≤b,b,ba.设数列{an}是公差为d的等差数列,数列{bn}是公比为2的等比数列,且a1=0,b1=1,cn=min{an,bn},n∈N*,若数列{cn}中存在连续三项成等比数列,则d的最小值为________.解析:法一:由题意知an=a1+(n-1)d=(n-1)d,bn=2n-1.数列{cn}中存在连续三项成等比数列,不可能是等差数列{an}中连续的三项,理由:假设是等差数列{an}中连续的三项,分别记为(k-1)d,kd,(k+1)d,k≥2,k∈N*,则k2d2=(k-1)d·(k+1)d,得d=0,an=0,所以cn=0,与题意不相符.又数列{an}中的项为0,d,2d,3d,…,数列{bn}中的项为1,2,4,8,…,所以当d≤2时,cn=an,不满足题意;当2d83时,akbk(k≥4,k∈N*),此时数列{cn}的前三项为0,2,4,从第四项开始cn=an,不满足题意;当d≥83时,数列{cn}的前四项为0,2,4,8,此时,c2,c3,c4成等比数列,满足题意.综上,d的最小值为83.法二:在平面直角坐标系内,点(n,bn)在指数函数y=2x-1的图象上,点(n,an)在过点(1,0),且斜率为d的直线l上.根据min{a,b}的意义知,{cn}取位于两支曲线中下方曲线上的点的纵坐标.易知数列{cn}中连续三项成等比数列,不可能是等差数列{an}中的连续三项.如图,当直线l过点(4,8)时,c2=b2=2,c3=b3=4,c4=b4=8,第一次满足{cn}中连续三项成等比数列,此时直线l的斜率为83,即d取得最小值,最小值为83.答案:8314.(2018·无锡期末)已知等比数列{an}满足a2a5=2a3,且a4,54,2a7成等差数列,则a1·a2·…·an的最大值为________.解析:设等比数列{an}的公比为q,根据等比数列的性质可得a2a5=a3a4=2a3,由于a3≠0,可得a4=2.因为a4,54,2a7成等差数列,5所以2×54=a4+2a7,可得a7=14,由a7=a4q3,可得q=12,由a4=a1q3,可得a1=16,从而an=a1qn-1=16×12n-1.法一:令an≥1可得n≤5,故当1≤n≤5时,an≥1,当n≥6时,0an1,所以当n=4或5时,a1·a2·…·an的值最大,为1024.法二:令Tn=a1·a2·…·an=24×23×22×…×25-n=24+3+2+…+(5-n)=2n(4+5-n)2=2n(9-n)2.因为n∈N*,所以当且仅当n=4或5时,n(9-n)2取得最大值10,从而Tn取得最大值T10=210=1024.答案:1024B组——力争难度小题1.已知函数f(x)=x2-ax+b(a>0,b>0)有两个不同的零点m,n,且m,n和-2三个数适当排序后,既可成为等差数列,也可成为等比数列,则a+b的值为________.解析:由题意可得m+n=a,mn=b,因为a>0,b>0,可得m>0,n>0,又m,n,-2这三个数适当排序后可成等差数列,也可适当排序后成等比数列,可得2n=m-2,mn=4,①或2m=n-2,mn=4.②解①得m=4,n=1,解②得m=1,n=4.所以a=5,b=4,则a+b=9.答案:92.已知等比数列{an}的各项均为正数且公比q1,前n项积为Tn,且a2a4=a3,则使得Tn1的n的最小值为________.解析:由a2a4=a3得a23=a3,又{an}的各项均为正数,故a3=1,T5=a1a2a3a4a5=a53=1,当n=6时,T6=T5·a6,又公比q1,a3=1,故a61,T61.答案:663.已知正项数列{an}满足an+1=1a1+a2+1a2+a3+1a3+a4+…+1an+an+1+1,其中n∈N*,a4=2,则a2020=________.解析:an+1=1a1+a2+1a2+a3+…+1an+an+1+1,所以n≥2时,an=1a1+a2+1a2+a3+…+1an-1+an+1,两式相减得an+1-an=1an+1+an(n≥2),所以a2n+1-a2n=1(n≥2),a22020=a24+(2020-4)×1=2020,所以a2020=2020.答案:20204.(2018·南京考前模拟)数列{an}中,an=2n-1,现将{an}中的项依原顺序按第k组有2k项的要求进行分组:(1,3),(5,7,9,11),(13,15,17,19,21,23),…,则第n组中各数的和为________.解析:设数列{an}的前n项和为Sn,则Sn=n2,因为2+4+…+2n=n(n+1)=n2+n,2+4+…+2(n-1)=n(n-1)=n2-n.所以第n组中各数的和为Sn2+n-Sn2-n=(n2+n)2-(n2-n)2=4n3.答案:4n35.(2019·南通等七市二模)已知集合A={x|x=2k-1,k∈N*},B={x|x=8k-8,k∈N*},从集合A中取出m个不