- 等差数列
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已知等差数列{an}的公差大于0,且a3,a5是方程x2-14x+45=0的两根,数列{bn}的前n项的和为Sn,且Sn=(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ)∵a3,a5是方程x2-14x+45=0的两根,且数列{an}的公差d>0,
∴a3=5,a5=9,公差d==2.
∴an=a5+(n-5)d=2n-1.(3分)
又当n=1时,有b1=S1=
∴b1=
当n≥2时,有bn=Sn-Sn-1=(bn-1-bn),∴
=
(n≥2).
∴数列{bn}是首项b1=,公比q=
等比数列,
∴bn=b1qn-1=.(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知cn=anbn=,则Tn=
+
+
++
(1)
∴Tn=
+
+
++
+
(2)(10分)
(1)-(2)得:Tn=
+
+
++
-
=
+2(
+
++
)-
化简得:Tn=1-(12分)
已知{an}是等差数列,a7=-2,a4=16,求a10.
正确答案
a7-a4=3d=-18
∴d=-6
∴a10=a7+3d=-20
已知函数f(x)=㏒ax(a>0且a≠1),若数列2,f(a1),f(a2),…,f(an),2n+4(n∈N*)成等差数列
(1)求数列{a n}的通项a n;
(2)令b n=anf(an),当a>1时,判断数列{bn}的单调性并证明你的结论.
正确答案
(1)∵数列2,f(a 1),f(a 2),…,f(a n),2n+4(n∈N*)成等差数列
∴2n+4=2+(n+1)d,∴d=2,
∴f(an)=2+2n=logaan,
∴an=a2n+2
(2)数列{b n}单调递增
证明:∵b n=anf(an),
∴bn=(2n+2)a2n+2,
则bn+1=(2n+4)a2n+4,
∴bn+1-bn=(2n+4)a2n+4-(2n+2)a2n+2=a2n+2[(2n+4)a2-(2n+2)]
∵a>1
∴a2>1
∴(2n+4)a2-(2n+2)>(2n+4)-(2n+2)=2>0
∴bn+1-bn>0即数列{b n}单调递增.
已知正项数列{an}中,a1=6,点An(an,)在抛物线y2=x+1上;数列{bn}中,点Bn(n,bn)在过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线上.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;(文理共答)
(Ⅱ)若f(n)=,问是否存在k∈N,使f(k+27)=4f(k)成立,若存在,求出k值;若不存在,说明理由;(文理共答)
(Ⅲ)对任意正整数n,不等式-
≤0成立,求正数a的取值范围.(只理科答)
正确答案
(Ⅰ)将点An(an,)代入抛物线y2=x+1,
得an+1=an+1,
∴an+1-an=d=1,
∴an=a1+(n-1)•1=n+5,
∵过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线方程为y=2x+1,
点Bn(n,bn)在过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线上,
∴bn=2n+1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(n)==
,
当k为偶数时,k+27为奇数,
∴f(k+27)=4f(k),
∴k+27+5=4(2k+1),∴k=4.
当k为奇数时,k+27为偶数,
∴2(k+27)+1=4(k+5),∴k=(舍去)
综上所述,存在唯一的k=4符合条件.
(Ⅲ)由-
≤0,
即a≤(1+
)(1+
)…(1+
),
设f(n+1)=(1+
)(1+
)…(1+
)(1+
),
∴=
•(1+
)
=•
=
=>1,
∴f(n+1)>f(n),即f(n)递增,
∴f(n)min=f(1)=•
=
,
∴0<a≤.…(12分)
已知数列{an}的前n项和Sn=n2.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)设an=2nbn,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(I)当n=1时,a1=S1=1,∴an=2n-1.
(II)由an=2nbn=2n-1,得bn=,Tn=
+
+
+…+
,①2Tn=1+
+
+…+
,②
②-①,得Tn=1+1++
+…+
-
=3-
.
{an}为等差数列,若a5=10,a10=-5,则公差为______(用数字作答).
正确答案
在等差数列中,a5=a1+4d=10,a10=a1+9d=-5
∴5d=-15,d=-3.
故答案为-3
已知数列{an}是首项a1=a,公差为2的等差数列,数列{bn}满足2bn=(n+1)an;
(1)若a1、a3、a4成等比数列,求数列{an}的通项公式;
(2)若对任意n∈N*都有bn≥b5成立,求实数a的取值范围;
(3)数列{cn}满足 cn+1-cn=()n(n∈N*),其中c1=1,f(n)=bn+cn,当a=-20时,求f(n)的最小值(n∈N*).
正确答案
(1)因为a1、a3、a4成等比数列,所以a1•a4=a32,即a•(a+6)=(a+4)2,a=-8.
所以an=-8+(n-1)×2=2n-10…(4分)
(2)由2bn=(n+1)an,bn=n2+n+
=(n+
)2-(
)2,…(6分)
由题意得:≤-
≤
,-22≤a≤-18…(10分)
(3)因为cn+1-cn=()n,
所以cn=c1+(c2-c1)+(c3-c2)+…+(cn-cn-1)=1++(
)2+…+(
)n-2+(
)n-1=
=2-
…(13分)
所以f(n)=bn+cn=n2+n+
+2-(
)n-1,
则f(n+1)=(n+1)2+(n+1)+
+2-(
)n-1,f(n+1)-f(n)=[(n+1)2+
(n+1)+
+2-(
1
2
)n]-[n2+n+
+2-(
1
2
)n-1]=2n+1+()n-10=2n+(
)n-9…(14分)
所以当k>10时,f(n+1)-f(n)=2n+()n-9>0
即f(5)<f(6)<…<f(n)<…(15分)
所以当1≤n≤4时,f(n+1)-f(n)=2n+()n-9<8+
-9<0
即f(1)>f(2)>f(3)>f(4)…(16分)
f(n)=n2+n+
+2-(
)n-1=n2-10n-9-(
)n-1
所以 f(5)-f(4)<0,所以f(n)min=f(5)=-…(18分)
在数列{an}中a1=,a2=
,且an+1=
(n≥2)
(1)求a3、a4,并求出数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求证:对∀n∈N*,都有b1+b2+…bn<
.
正确答案
(1)∵a1=,a2=
,an+1=
(n≥2)
∴a3=,a4=
,
猜想an=,利用数学归纳法证明如下:
①显然当n=1,2,3,4时,结论成立;
②假设当n=k(k≥3)时,结论成立,即ak=
则n=k+1时,ak+1==
=
=
∴n=k+1时,结论成立
综上,an=;
(2)证明:bn==
(
-
)
∴b1+b2+…+bn=[(
-
)+(
-
)+…+(
-
)]=
(
-
)
要证b1+b2+…bn<,只需证明
(
-
)<
即证-
<
即证3n+2-2<3n-1
即证>
,显然成立
∴b1+b2+…+bn<.
已知等差数列{an}中,a1•a5=33,a2+a4=14,Sn为数列{an}的前n项和.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的公差为正数,数列{bn}满足bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)设{an}的公差为d,则
解得或
因此an=3+2(n-1)=2n+1或an=11-2(n-1)=-2n+13 ….(6分)
(2)当公差为正数时,d=2,Sn=3n+n(n-1)=n2+2n
∵bn==
=
(
-
)
∴Tn=(1-
+
-
+
-
+…+
-
+
-
+
-
)
=(1+
-
-
)=
….(12分)
数列an中,a1=5,an+1=an+3,那么这个数列的通项公式是______.
正确答案
∵an+1=an+3,
∴an+1-an=3
∴数列是以等差为3,首项为5的等差数列
∴an=5+3(n-1)=3n+2
故答案为3n+2.
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