- 等差数列
- 共11217题
已知数列{an}是等差数列,且a1=2,S4=20.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)令bn=an•3an,求数列{bn}前n项和公式.
正确答案
(本小题满分12分)
(Ⅰ)设等差数列的公差为d,由题意可得
解得a1=2,d=2-------------(2分)
∴an=2n------------------------------------(4分)
(Ⅱ)设bn=2n•32n=2n•9n的前n项和为Tn--------------------------------(6分)
Tn=2•9+4•92+…+2(n-1)•9n-1+2n•9n①
9Tn=2•92+4•93+…+2(n-1)•9n+2n•9n+1②
①-②得-8Tn=2•9+2•92+…+2•9n-2n•9n+1----------------------(10分)
化简得Tn=-----------------------------------(12分)
将函数f(x)=sinxsin
(x+2π)sin
(x+3π)在区间(0,+∞)内的全部极值点按从小到大的顺序排成数列{an}.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=sinan•sinan+1•sinan+2,求数列{an•bn}的前n项和Sn.
正确答案
(1)∵f(x)=sinx•sin(
x+
π)•sin(
x+
π)
=sinx•(-cos
x)•cos
x=-
sin
x•cos
x=-
sin3x.
令3x=kπ+
解得x=+
,k∈Z,
所以f(x)的极值点为x=+
,k∈Z,
从而它在区间(0,+∞)内的全部极值点按从小到大排列构成以为首项,
为公差的等差数列,
∴an=+(n-1)•
=
π.
(2)由an=π知对任意正整数n,an都不是π的整数倍,
所以sinan≠0,
从而bn=sinansinan+1sinan+2≠0,
于是=
=
=
=-1,b1=sin
•sin
•sin
=
,
∴{bn}是以为首项,-1为公比的等比数列,
∴bn=.
∴an•bn=•(-1)n-1(2n-1),
Sn=(1×1+3×(-1)+5×1+…(2n-1)•(-1)n-1)
所以-Sn=(×(-1)+3×1+…(2n-3)•(-1)n-1+•(2n-1)(-1)n)
两式相减得,
数列{an•bn}的前n项和为Sn=•(-1)n-1.
已知数列{an}是公差不为零的等差数列,数列{bn}为等比数列,若b1=a1,b2=a5,b3=a17,则b4等于数列{an}中的第______项.
正确答案
设数列{an}的公差d,数列{bn}的公比q,根据等比数列,等差数列通项公式,得出∵b1b3=b22∴a1(a1+16d)=(a1+4d)2.
化简整理得出a1=2d.代入②得出q=3.b4=b1×33=27a1=a1+(n-1)×,解得n=53
故答案为:53.
已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0).
(1)记bn=an+1-an(n∈N*),求证:数列{bn}是等比数列,并求{bn}的通项公式;
(2)求{an}的通项公式;
(3)当q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)时,记An=Cn1a1+Cn2a2+…+Cnnan,求的值.
正确答案
(1)由an+1=(1+q)an-qan-1得an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1(n≥2)(2分)
又a1=1,a2=2,所以b1=a2-a1=1,又q≠0.
所以{bn}是以1为首项,q为公比的等比数列.(4分)bn=qn-1(5分)
注:在证明中若从bn=qbn-1(n≥2)得出{bn}是等比数列扣(1分).
(2)由bn=an+1-an及bn=qn-1得an+1-an=qn-1(6分)an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=qn-2+qn-3+…+q+1+(18分)
当q=1时an=n(9分)
当q≠1时an=+1(10分)
(3)由q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)知an=+1=
+
=(2n-1)+
[(1+q)n-1](13分)
=
(1-
)+
[(
)n-
]
因为q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1),所以-2<q+1<2⇒-1<<1
则(
)n=0,又
=0
所以=
{
(1-
)+
[(
)n-
]}=
(16分)
数列{an}的前n项和为Sn,当n≥1时,Sn+1是an+1与Sn+1+2的等比中项.
(Ⅰ)求证:当n≥1时,-
=
;
(Ⅱ)设a1=-1,求Sn的表达式;
(Ⅲ)设a1=-1,且{}是等差数列(pq≠0),求证:
是常数.
正确答案
(1)证明:由题意得,当n≥1时,=an+1(Sn+1+2)=(Sn+1-Sn)(Sn+1+2)
⇒-
=
.…(4分)
(2)由(1)得:-
=-
及a1=-1
可知:数列{}是以-1为首项,以-
为公差的等差数列,
可求得:Sn=-.…(8分)
(3)由(2)得Cn=-,且{Cn}是等差数列,设公差为d.
则-n2-n=…=2dpn2+[2dq+2p(c1-d)]n+2q(c1-d),
所以c1-d=0,2dp=-1,2dq+2p(c1-d)=-1,即2dp=2dq⇒p=q,
所以=1(常数).…(13分)
已知等差数列{an}的前 n 项和为Sn,令bn=,且a4b4=
,S6-S3=15,Tn=b1+b2+…+bn.
求:①数列{bn}的通项公式; ②求Tn.
正确答案
解(1)设{an}的首项为a1,公差为d,
则a4=a1+3d,S3=3a1+3d,S4=4a1+6d,S6=6a1+15d,b4=,
∴=
①…(4分)
又(6a1+15d)-(3a1+3d)=15②
由①②得a1=d=1…(6分)
∴Sn=∴bn=
…(8分)
(2)bn==2(
-
)…(10分)
∴Tn=2(1-+
-
+
-
+…+
-
)=2(1-
)=
…(12分)
各项都是正数的等比数列{an}的公比q≠1,且a3,a5,a6成等差数列,则=______.
正确答案
由a3、a5、a6成等差数列,得到2a5=a3+a6,
所以2a1q4=a1q2+a1q5,即2q2=1+q3,
可化为:(q-1)(q2-q-1)=0,又q≠1,
∴q2-q-1=0,解得:q=或q=
,
因为等比数列{an}的各项都是正数,
所以q=(不合题意,舍去),
所以 =
=
=
=
.
故答案为:.
数列{an}的前n项和记为Sn,点(n,Sn)在曲线f(x)=x2-4x上(x∈N+).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(an+5)•2n-1,求数列{bn}的前n项和Tn的值.
正确答案
(1)由点(n,Sn)在曲线f(x)=x2-4x上(x∈N+)知Sn=n2-4n,(1分)
当n≥2时an=Sn-Sn-1=n2-4n-[(n-1)2-4(n-1)]=2n-5; (4分)
当n=1时,a1=S1=-3,满足上式; (5分)
∴数列{an}的通项公式为an=2n-5(6分)
(2)由bn=(an+5)•2n-1得bn=n•2n(7分)
∴Tn=1×2+2×22+3×23+…+(n-1)•2n-1+n•2n①(8分)
上式两边乘以2,得2Tn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)•2n+n•2n+1②(9分)
①-②得-Tn=2+22+23+…+2n-n•2n+1(10分)
∴-Tn=-n•2n+1
即Tn=(n-1)•2n+1+2.(12分)
已知递增的等差数列{an}满足a1=1,a3=a22-4,则an=______,Sn=______.
正确答案
设等差数列{an}的公差为d,(d>0)
则1+2d=(1+d)2-4,即d2=4,解得d=2,或d=-2(舍去)
故可得an=1+2(n-1)=2n-1,
Sn==n2,
故答案为:2n-1;n2
等差数列{an}中,a1=1,a7=4,在等比数列{bn}中,b1=6,b2=a3,则满足bna26<1的最小正整数n是______.
正确答案
在等差数列{an}中,设其公差为d,由a1=1,a7=4,得d==
=
,
所以,a3=a1+2d=1+2×=2,a26=a1+25d=1+
=
.
又在等比数列{bn}中,b1=6,b2=a3=2,所以其公比q==
=
,
所以,bn=b1qn-1=6×,
由bna26=×6×
<1,得:35-n<1,则n>5.
所以,满足bna26<1的最小正整数n是6.
故答案为6.
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