- 等差数列
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已知等差数列{an}的前n项和为sn,且s3=12,2a1,a2,a3+1成公比大于1的等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)bn=,求{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)∵2a1,a2,a3+1成公比大于1的等比数列
∴a22=2a1(a3+1)
∵(a1+d)2=2a1(a1+2d+1)①
∵3a1+3d=12
联立①②可得,或
∵>1
∴,an=1+3(n-1)=3n-2
(2)∵bn==
=
(
-
)
∴Tn=(1-
+
-
+
-
+…+
-
)
=(1-
)=
已知数列{an}的前n项和为 Sn=an(n∈N*),且a1=2.数列{bn}满足b1=0,b2=2,
=
,n=2,3,….
(Ⅰ)求数列 {an} 的通项公式;
(Ⅱ)求数列 {bn} 的通项公式;
(Ⅲ)证明:对于 n∈N*,+
+…+
≥2n-1-1.
正确答案
(Ⅰ)∵Sn=an,∴2Sn=(n+1)an①,∴2Sn+1=(n+2)an+1②,
∴①-②可得2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,
∴=
当n≥2时,an=a1××…×
=2n
∵a1=2
∴数列 {an} 的通项公式为an=2n;
(Ⅱ)∵b1=0,b2=2,=
,n≥2,
∴n≥3时,bn=b2××…×
=2n-1(n-1)
b1=0,b2=2满足上式,
∴数列 {bn} 的通项公式为bn=2n-1(n-1);
(Ⅲ)证明:=2k-1(1-
)
当k≥2时,1-≥ 1-
=
∴=2k-1(1-
)≥2k-2
∵b1=0,
∴+
+…+
≥0+1+2+…+2n-2=
=2n-1-1
∴对于n∈N*,+
+…+
≥2n-1-1
已知数列{an}是递增数列,且满足a3•a5=16,a2+a6=10.
(1)若{an}是等差数列,求数列{an}的通项公式;
(2)对于(1)中{an},令bn=(an+7)•,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)根据题意:a2+a6=10=a3+a5,又a3•a5=16,
所以a3,a5是方程x2-10x+16=0的两根,且a3<a5,
解得a5=8,a3=2,所以d=3,
∴an=3n-7.…(4分)
(2)bn=(an+7)•=n•2n,则
Tn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)•2n-1+n•2n,①
2Tn=1×22+2×23+…+(n-2)•2n-1+(n-1)•2n+n•2n+1,②
①-②得
-Tn=21+22+23+…+2n-1+2n-n•2n+1=-n•2n+1,
所以Tn=n•2n+1-2n+1+2=(n-1)•2n+1+2.…(12分)
若三个数“lg3,lg6,lgx”依次成等差数列,则x=______.
正确答案
由题意可得:2lg6=lg3+lgx,
∴lg62=lg(3x)(x>0),化为3x=36,解得x=12.
故答案为12.
已知数列{an}是等差数列,a2=6,a5=18,数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn+bn=1.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式及其前n项和Mn;
(Ⅱ)求证数列{bn}是等比数列,并求出其通项公式与前n项和Tn公式;
(III)记cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Sn.
正确答案
(Ⅰ)设数列{an}的公差为d,
由a2=6,a5=18,
可得a1+d=6,a1+4d=18,
解得a1=2,d=4.
从而an=4n-2,Mn=2n2(Ⅱ)由Tn+bn=1,
令n=1,则b1+b1=1,可得b1=
.
当n≥2时,Tn+bn=1,Tn-1+
bn-1=1,
两式相减得Tn+bn-Tn-1-
bn-1=0.
可得bn=bn-1.
所以数列{bn}是等比数列.
可得bn=2×()n,Tn=
=1-
.…(8分)
(Ⅲ)由cn=an•bn=4(2n-1)•()n.
则Sn=4[1×+3×(
1
3
)2+5×(
1
3
)3+…+(2n-1)×(
1
3
)n].Sn=4[1×(
1
3
)2+3×(
1
3
)3+…+(2n-3)×(
1
3
)n+(2n-1)×(
1
3
)n+1].
两式相减得Sn=4[
+2×(
1
3
)2+2×(
1
3
)3+…+2×(
1
3
)n-(2n-1)×(
1
3
)n+1].
整理得Sn=4-
等差数列{an}中,a1+a4=8,a2+a5=12,则这数列的前10项和为______.
正确答案
∵等差数列{an}中,a1+a4=8,a2+a5=12,
∴,
解得a1=1,d=2,
∴这数列的前10项和S10=10×1+×2=100.
故答案为:100.
设数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,S2=8,S4=32,数列{bn}为等比数列,且a1=b1,b2(a2-a1)=b1.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ)数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q,
由已知得,,
解得a1=2,d=4
故{an}的通项公式为an=4n-2…(3分)
因而有,b1qd=b1,d=4,
∴q=
故bn=b1•qn-1=2×=
.
即{bn}的通项公式为bn=…(6分)
(Ⅱ)∵cn==
=(2n-1)•4n-1
∴Tn=c1+c2+…+cn=1+3×4+5×42+…+(2n-1)4n-1,
4Tn=1×4+3×42+5×43+…+(2n-3)4n-1+(2n-1)4n,…(8分)
两式相减,得3Tn=-1-2(4+42+43+…+4n-1)+(2n-1)4n
=[(6n-5)4n+5],
所以,Tn=[(6n-5)4n+5]. …(12分)
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a4=10,S4=22.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)设{an}的首项为a,公差为d,由a4=10,S4=22
得
解得a1=1,d=3,
∴an=1+3(n-1)=3n-2.
(2)bn=2an=23n-2=2×8n-1,
则数列{bn}是以2为首项,
8为公比的等比数列,
它的前n项和Tn==
(8n-1).
(1)等差数列{an}中,已知a12=23,a42=143,an=163,求n;
(2)等比数列{bn}中,公比q>1,数列的前n项和为Sn,若b3=2,S4=5S2,求通项公式bn.
正确答案
(1)∵数列{an}是等差数列,a12=23,a42=143,
∴143=23+30d,
∴d=4,
∴an=143+(n-42)×4=163
∴n=47,
(2)由题设知 b1≠0 sn=,
则
由②得1-q4=5(1-q2),(q2-4)(q2-1)=0,(q-2)(q+2)(q-1)(q+1)=0,
因为q>1,解得q=2.
代入①得 a1=,通项公式bn=2n-2.
已知数列是以d为公差的等差数列,数列是以q为公比的等比数列.
(1)若数列的前n项和为Sn,且a1=b1=d=2,S3<a1004+5b2-2012,求整数q的值;
(2)在(1)的条件下,试问数列中是否存在一项bk,使得bk恰好可以表示为该数列中连续p(p∈N,p≥2)项的和?请说明理由;
(3)若b1=ar,b2=as≠ar,b3=at(其中t>s>r,且(s-r)是(t-r)的约数),求证:数列中每一项都是数列中的项.
正确答案
(1)由题意知,an=2n,bn=2•qn-1,
所以由S3<a1004+5b2-2012,b1+b2+b3<a1004+5b2-2012⇒b1-4b2+b3<2008-2012⇒q2-4q+3<0,…(3分).解得1<q<3,
又q为整数,所以q=2.…(5分)
(2)假设数列{bn}中存在一项bk,满足bk=bm+bm+1+bm+2+…+bm+p-1,
因为bn=2n,
∴bk>bm+p-1⇒2k>2m+p-1⇒k>m+p-1⇒k≥m+p(*)…(8分)
又bk=2k=bm+bm+1+bm+2+…+bm+p-1=2m+2m+1+…+2n+p-1=
=2m+p-2m<2m+p,所以k<m+p,此与(*)式矛盾.
所以,这要的项bk不存在…(11分)
(3)由b1=ar,得b2=b1q=arq=as=ar+(s-r)d,
则d=…(12分)
又b3=b1q2=arq2=at=ar+(t-r)d⇒arq2-ar=(t-r)•,
从而ar(q+1)(q-1)=ar(q-1)•,
因为as≠ar⇒b1≠b2,所以q≠1,ar≠0,
故q=-1.又t>s>r,且(s-r)是(t-r)的约数,
所以q是整数,且q≥2…(14分)
对于数列中任一项bi(这里只要讨论i>3的情形),
有bi=arqi-1=ar+ar(qi-1-1)=ar+ar(q-1)(1+q+q2+…+qi-2)=ar+d(s-r)(1+q+q2+…+qi-2)=ar+[((s-r)(1+q+q2+…+qi-2)+1)-1]•d,
由于(s-r)(1+q+q2+…+qi-2)+1是正整数,
所以bi一定是数列的项…(16分)
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