- 等差数列
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数列{an}中,a1=100,an+1=an+2,则a100=______.
正确答案
∵an+1=an+2(n≥1),
∴an+1-an=2
∴数列{an}是以a1=100为首项,以2为公差的等差数列
∴an=100+(n-1)×2=2n+98
∴a100=200+98=298.
故答案为:298.
已知数列{an}中,a0=2,a1=3,a2=6,且对n≥3时,有an=(n+4)an-1-4nan-2+(4n-8)an-3.
(Ⅰ)设数列{bn}满足bn=an-nan-1,n∈N*,证明数列{bn+1-2bn}为等比数列,并求数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记n×(n-1)×…×2×1=n!,求数列{nan}的前n项和Sn.
正确答案
(Ⅰ) 证明:由条件,得an-nan-1=4[an-1-(n-1)an-2]-4[an-2-(n-2)an-3],
则an+1-(n+1)an=4[an-nan-1]-4[an-1-(n-1)an-2].…2分
即bn+1=4bn-4bn-1.又b1=1,b2=0,所以bn+1-2bn=2(bn-2bn-1),b2-2b1=-2≠0.
所以{bn+1-2bn}是首项为-2,公比为2的等比数列. …4分b2-2b1=-2,所以bn+1-2bn=2n-1(b2-2b1)=-2n.
两边同除以2n+1,可得-
=-
.…6分
于是{}为以
首项,-
为公差的等差数列.
所以=
-
(n-1),得bn=2n(1-
).…8分
(Ⅱ)an-2n=nan-1-n2n-1=n(an-1-2n-1),令cn=an-2n,则cn=ncn-1.
而c1=1,∴cn=n(n-1)•…•2•1•c1=n(n-1)•…•2•1.
∴an=n(n-1)•…•2•1+2n. …12分nan=n•n•(n-1)•…•2•1+n2n=(n+1)!-n!+n•2n,
∴Sn=(2!-1!)+(3!-2!)+…+(n+1)!-n!+(1×2+2×22+…+n×2n).…14分
令Tn=1×2+2×22+…+n×2n,①
则2Tn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1.②
①-②,得-Tn=2+22+…+2n-n×2n+1,Tn=(n-1)2n+1+2.
∴S^=(n+1)!+(n-1)2n+1+1.…16分.
已知{an}是等差数列,其中a3+a7=18,a6=11.
(Ⅰ)求数列{an}通项an;
(Ⅱ)若数列{bn}满足bn=an+2n-1(n∈N+),求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ)∵a3+a7=2a5=18
∴a5=9
∴d=a6-a5=11-9=2,a1=1
∴an=2n-1
(Ⅱ)∵bn=an+2n-1(n∈N+)
∴bn=2n-1+2n-1
∴Tn=(1+20)+(3+21)+…+[(2n-1)+2n-1]
=[1+3+…+(2n-1)]+(20+21+…+2n-1)
=n2+2n-1
已知函数f(x)=x2+(a-1)x+b+1,当x∈[b,a]时,函数f(x)的图象关于y轴对称,数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=f(n).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,Tn=b1+b2+…+bn,若Tn>m,求m的取值范围.
正确答案
(1)∵函数f(x)的图象关于y轴对称,
∴a-1=0,且a+b=0,解得a=1,b=-1,
∴Sn=n2,即有an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2).
a1=S1=1也满足,
∴an=2n-1.(5分)
(2)由(1)得bn=,
∴Tn=+
+
+…+
+
,①
Tn=
+
+…+
+
+
,②
①-②得Tn=
+
+
+…+
+
-
=+(
+
+
+…+
)-
=-
-
,
∴Tn=3--
=3-
.(9分)
设g(n)=,n∈N+,
则由=
=
=
+
≤
+
<1,得g(n)=
(n∈N+)随n的增大而减小,
∴g(n)≤g(1),
即Tn≥3-=
.
又Tn>m恒成立,
∴m<.(12分)
数列{an}中a1=3,已知点(an,an+1)在直线y=x+2上,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an•3n,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)∵点(an,an+1)在直线y=x+2上.
∴数列{an}是以3为首项,以2为公差的等差数,
∴an=3+2(n-1)=2n+1
(2)∵bn=an•3n,
∴bn=(2n+1)•3n∴Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)•3n-1+(2n+1)•3n①
∴3Tn=3×32+5×33+…+(2n-1)•3n+(2n+1)•3n+1②
由①-②得-2Tn=3×3+2(32+33++3n)-(2n+1)•3n+1
=9+2×-(2n+1)•3n+1=-2n•3n+1
∴Tn=n•3n+1.
已知Sn为数列{an}的前n项和,Sn=n2+
n;数列满足:b3=11,bn+2=2bn+1-bn,其前9项和为153
(1){bn}的通项公式;
(2)设Tn为数列{cn}的前n项和,cn=,求使不等式T n>
对∀n∈N+都成立的最大正整数k的值.
正确答案
(1)∵Sn=n2+
n,∴当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+
n-
(n-1)2-
(n-1)=n+5
经验证,当n=1时,上式也适合,
∴an=n+5;
∵bn+2=2bn+1-bn,∴bn+1=,
∴{bn}是等差数列,设其公差为d.
则解得
,
∴bn=5+3(n-1)=3n+2.
(2)∵cn==
==
-
∴Tn=(1-)+(
-
)+(
-
)+…+(
-
)=1-
∵n∈N+,∴Tn是单调递增数列,
∴当n=1时,(Tn)min=T1=1-=
∴Tn>对∀n∈N+都成立,等价于(Tn)min>
成立,
即>
,解得k<38
∴所求最大正整数k的值为37.
等差数列{an}中,若a3+a4+a5=12,则a1+a7=______.
正确答案
因为数列{an}是等差数列,根据等差中项的概念有:a3+a5=2a4,
由a3+a4+a5=12,所以,3a4=12,则a4=4.
所以a1+a7=2a4=2×4=8.
故答案为8.
已知等差数列an中,a3=30,a9=60,则首项a1=______.
正确答案
a3=a1+2d=30①,a9=a1+8d=60②,
②-①得6d=30,解得d=5,把d=5代入①中求得a1=20
故答案为:20
在等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=3,则n=______.
正确答案
由等差数列数列的通项公式,a2+a5=(a1+d)+(a1+4d)=2×+5d=4,∴d=
,
an=+(n-1)×
=3,n=5
故答案为:5
已知数列{log2(an-2)}(n∈N*)为等差数列,且a1=5,a3=29.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)对任意n∈N*,+
+…+
<m恒成立的实数m是否存在最小值?如果存在,求出m的最小值;如果不存在,说明理由.
正确答案
(1)设等差数列{log3(an-2)}的公差为d.
由a1=5,a3=29得log327=log33+2d,即d=1.
所以log2(an-2)=1+(n-1)×1=n,即an=2n+2.
(2)证明:因为=
=
,
所以+
+…+
=
+
+
+…+
=
=1-
,
要+
+…+
<m恒成立,
即1-<m,由于1-
<1,
∴m≥1.
故存在m的最小值1,使得对任意n∈N*,+
+…+
<m恒成立.
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