- 等差数列
- 共11217题
从小到大排列的三个数构成等比数列,它们的积为8,并且这三个数分别加上2、2、1后成等差数列{an}中的a3、a4、a5.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=+
,数列{bn}的前项和为Tn,求Tn.
正确答案
(Ⅰ)设小到大排列的三个数分别为,a,aq,则
⋅a⋅aq=a3=8,解得a=2.所以这三个数为
,2,2q.这三个数分别加上2、2、1后为
+2,4,2q+1,即a3=
+2,a4=4,a5=2q+1,
又a3、a4、a5为等差数列,所以a3+a5=2a4,即+2+2q+1=2×4=8,即2q2-5q+2=0.解得q=2或q=
.
因为三个数是从小到大成等比数列,所以q=不成立,舍去,所以q=2.
所以三个数为,1,2,4.即a3=3,a4=4,a5=5.
所以公差d=1,所以数列{an}的通项公式为an=a3+(n-3)=n,n∈N•.
(Ⅱ)因为bn=+
=
+
=2+
-
,
所以Tn=(2+1-)+(2+
-
)+…+(2+
-
)
=2n+1-+
-
+…+
-
=2n+1-
=2n+
.
即数列{bn}的前项和为Tn=2n+,n∈N•.
已知等比数列{an}的公比q≠1,a1=3,且3a2、2a3、a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=21og3an,求证:数列{bn}成等差数列;
(3)是否存在非零整数λ,使不等式λ(1-)(1-
)…(1-
)(-1)n=1<
.对一切,n∈N*都成立?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)由3a2,2a3,a4 成等差数列,
所以4a3=a4+3a2,即4a1q2=a1q3+3a1q.∵a1≠0,q≠0,
∴q2-4q+3=0,即(q-1)(q-3)=0.
∵q≠1,∴q=3,
由a1=3,得an=a1qn-1=3n;
(2)∵an=3n,∴bn=2log33n=2n.
得bn-bn-1=2.
∴{bn}是首项为9,公差为2的等差数列;
(3)由bn=2n,
设cn=,则不等式等价于(-1)n+1λ<cn.
=
=
=
=
>1.
∵cn>0,∴cn+1>cn,数列{cn}单调递增.
假设存在这样的实数λ,使的不等式(-1)n+1λ<cn对一切n∈N*都成立,则
①当n为奇数时,得λ<(cn)min=c1=;
当n为偶数时,得-λ<(cn)min=c2=,即λ>-
.
综上,λ∈(-,
),由λ是非零整数,知存在λ=±1满足条件.
已知数列{an}满足对任意的n∈N*,都有an>0,且a13+a23+…+an3=(a1+a2+…+an)2.
(1)求a1,a2的值;
(2)求数列{an}的通项公式an;
(3)设数列{}的前n项和为Sn,不等式Sn>
loga(1-a)对任意的正整数n恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)当n=1时,有a13=a12,
由于an>0,所以a1=1.
当n=2时,有a13+a23=(a1+a2)2,
将a1=1代入上式,由于an>0,所以a2=2.
(2)由于a13+a23++an3=(a1+a2++an)2,①
则有a13+a23++an3+an+13=(a1+a2++an+an+1)2.②
②-①,得an+13=(a1+a2++an+an+1)2-(a1+a2++an)2,
由于an>0,所以an+12=2(a1+a2++an)+an+1.③
同样有an2=2(a1+a2++an-1)+an(n≥2),④
③-④,得an+12-an2=an+1+an.
所以an+1-an=1.
由于a2-a1=1,即当n≥1时都有an+1-an=1,所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列.
故an=n.
(3)由(2)知an=n,则=
=
(
-
).
所以Sn=+
+
++
+
=
(1-
)+
(
-
)+
(
-
)++
(
-
)+
(
-
)=
(1+
-
-
)=
-
(
+
).
∵Sn+1-Sn=>0,
∴数列{Sn}单调递增.
所以(Sn)min=S1=.
要使不等式Sn>loga(1-a)对任意正整数n恒成立,只要
>
loga(1-a).
∵1-a>0,∴0<a<1.
∴1-a>a,即0<a<.
所以,实数a的取值范围是(0,).
已知等差数列数﹛an﹜的前n项和为Sn,等比数列﹛bn﹜的各项均为正数,公比是q,且满足:a1=3,b1=1,b2+S2=12,S2=b2q.
(Ⅰ)求an与bn;
(Ⅱ)设cn=3bn-λ•2an3(λ∈R),若﹛cn﹜满足:cn+1>cn对任意的n∈N°恒成立,求λ的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)由S2=a1+a2=3+a2,b2=b1q=q,且b2+S2=12,S2=b2q.
∴,消去a2得:q2+q-12=0,解得q=3或q=-4(舍),
∴a2=q2-3=32-3=6,则d=a2-a1=6-3=3,
从而an=a1+(n-1)d=3+3(n-1)=3n,
bn=b1qn-1=3n-1;
(Ⅱ)∵an=3n,bn=3n-1,∴cn=3bn-λ•2an3=3n-λ2n.
∵cn+1>cn对任意的n∈N*恒成立,即:3n+1-λ•3n+1>3n-λ•2n恒成立,
整理得:λ•2n<2•3n对任意的n∈N*恒成立,
即:λ<2•()n对任意的n∈N*恒成立.
∵y=2•()x在区间[1,+∞)上单调递增,∴ymin=2•
=3,
∴λ<3.
∴λ的取值范围为(-∞,3).
已知各项均不相同的等差数列{an}的前四项和Sn=14,且a1,a3,a7成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设Tn为数列{}的前n项和,求T2012的值.
正确答案
(Ⅰ)设公差为d,
∵Sn=14,且a1,a3,a7成等比数列,
∴,…(4分)
解得d=0(舍)或d=1,所以a1=2,
故an=n+1.…(7分)
(Ⅱ)∵an=n+1,
∴=
=
-
,
所以Tn=-
+
-
+…+
-
=
-
,…(12分)
所以T2012=.…(14分)
如表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么x+y+z的值为______
正确答案
因为每一纵列成等比数列,所以第一列的第3,4,5个数分别是 ,
,
.
第三列的第3,4,5个数分别是1,,
.⇒x=1.
又因为每一横行成等差数列,所以y=+3×
=
;
z +=2×
⇒z=
.
所以x+y+z=2.
故答案为:2.
在直角坐标系xOy中,点M(2,-),点F为抛物线C:y=mx2(m>0)的焦点,线段MF恰被抛物线C平分.
(Ⅰ)求m的值;
(Ⅱ)过点M作直线l交抛物线C于A,B两点,设直线FA、FM、FB的斜率分别为k1、k2、k3,问k1,k2,k3能否成公差不为零的等差数列?若能,求直线l的方程;若不能,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)焦点F的坐标为(0,),线段MF的中点N(1,
-
)在抛物线C上,
∴-
=m,∴8m2+2m-1=0,∴m=
(m=-
舍). …(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:抛物线C:x2=4y,F(0,1).
设l方程为:y+=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),
则由得:x2-4kx+8k+2=0,△=16k2-4(8k+2)>0,
解得k<或k>
.
由韦达定理可得,,…(8分)
假设k1,k2,k3能成公差不为零的等差数列,则k1+k3=2k2.
而k1+k3=+
=
=
==
=
,…(11分)
∵k2=-,∴
=-
,8k2+10k+3=0,解得:k=-
<
(符合题意),k=-
(此时直线l经过焦点F,k1=k2=k3,不合题意,舍去),…(14分)
直线l的方程为y+=-
(x-2),即x+2y-1=0.
故k1,k2,k3能成公差不为零的等差数列,直线l的方程为:x+2y-1=0. …(15分)
已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2、a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn=1-bn.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试判断n≥4时与Sn+1的大小,并用数学归纳法证明你的结论.
正确答案
(1)设an的首项为a1,∵a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,
∴,∴
∴a1=1,d=2,∴an=2n-1
n=1时,b1=T1=1-b1,∴b1=
n≥2时,Tn=1-bn,Tn-1=1-
bn-1,
两式相减得bn=bn-1数列是等比数列,
∴bn=•(
)n-1;
(2)Sn==n2,∴Sn+1=(n+1)2,
=
n≥4时,>Sn+1,证明如下:
下面用数学归纳法证明:①当n=4时,已证.
②假设当n=k (k∈N*,k≥4)时,>Sk+1,即
>(k+1)2.
那么n=k+1时,=
=3•
>3(k+1)2=3k2+6k+3
=(k2+4k+4)+2k2+2k-1>[(k+1)+1]2=S(k+1)+1,
∴n=k+1时,结论也成立.
由①②可知n∈N*,n≥4时,>Sn+1都成立.
Sn是等差数列{an}的前n项和,a5=11,.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=aan(a是实常数,且a>0),求{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ)由已知可得:a1+4d=11(1分)
5a1+=35,a1+2d=7(3分)
解得:a1=3,d=2(5分)
∴an=2n+1(6分)
(Ⅱ)∵an=2n+1
∴bn=aan=a2n+1
∴=
=a2,
∵a≠0
∴{bn}是等比数列(7分)
b1=a3q=a2(8分)
∴(1)当a=1时,b1=1,q=1,Tn=n(9分)
(2)当a≠1时,Tn=(12分)
综上:Tn=(13分)
已知等差数列{an},a1+a3=8,a7=54,求a1,d,an.
正确答案
由题意可得,
化简可得,解之可得
,
故可得an=-6+10(n-1)=10n-16,
故a1=-6,d=10,an=10n-16
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