- 等差数列
- 共11217题
如图,三个正方形的边AB,BC,CD的长组成等差数列,且AD=21cm,这三个正方形的面积之和是179cm2。
(1)求AB,BC,CD的长;
(2)以AB,BC,CD的长为等差数列的前三项,以第10项为边长的正方形的面积是多少?
正确答案
解:(1)设公差为d(d>0),BC=x,则AB=x-d,CD=x+d,
由题意得:,解得:
或
(舍去),
∴。
(2)正方形的边长组成已3为首项,公差为4的等差数列,
∴,
∴,
所以,所求正方形的面积是。
等差数列{an}中,a3+a5=12,前6项和为30,则a2=( )。
正确答案
2
已知数列{an}满足a1+a2+…+an=n2(n∈N*),
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)对任意给定的k∈N*,是否存在p,r∈N*(k<p<r),使成等差数列?若存在,用k分别表示p和r(只要写出一组);若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)证明:存在无穷多个三边成等比数列且互不相似的三角形,其边长为。
正确答案
解:(Ⅰ)当n=1时,a1=1;
当n≥2,n∈N*时,a1+a2+…+an-1=(n-1)2,
所以an=n2-(n-1)2=2n-1;
综上所述,an=2n-1(n∈N*)。
(Ⅱ)当k=1时,若存在p,r使成等差数列,
则,
因为p≥2,所以ar<0,与数列{an}为正数相矛盾,
因此,当k=1时不存在;
当k≥2时,设ak=x,ap=y,ar=z,则,
所以,
令y=2x-1,得z=xy=x(2x-1),
此时ak=x=2k-1,ap=y=2x-1=2(2k-1)-1,
所以p=2k-1,ar=z=(2k-1)(4k-3)=2(4k2-5k+2)-1,
所以r=4k2-5k+2;
综上所述,当k=1时,不存在p,r;
当k≥2时,存在p=2k-1,r=4k2-5k+2满足题设;
(Ⅲ)作如下构造:,其中k∈N*,
它们依次为数列{an}中的第2k2+6k+5项,第2k2+8k+8项,第2k2+10k+13项,
显然它们成等比数列,且,
所以它们能组成三角形,
由k∈N*的任意性,这样的三角形有无穷多个。
下面用反证法证明其中任意两个三角形A1B1C1和A2B2C2(k1≠k2)不相似;
若三角形A1B1C1和A2B2C2相似,
则,
整理得,所以k1=k2,
这与条件k1≠k2相矛盾,
因此,任意两个三角形不相似;
故命题成立。
已知在数列{an}中,a1=1,a2=2,an+1﹣2an+an﹣1﹣1=0(n≥2,n∈N*).
(1)求证:数列{an﹣an﹣1}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
正确答案
(1)证明∵an+1﹣2an+an﹣1﹣1=0
∴an+1﹣an﹣(an﹣an﹣1)=1
又∵a2﹣a1=1
∴数列{an﹣an﹣1}是以1为首项,以1为公差的等差数列
(II)解:由(I)可得,an﹣an﹣1=1+(n﹣1)=n
∴a2﹣a1=2
a3﹣a2=3
…
an﹣an﹣1=n
以上n﹣1个式子相加可得,an﹣a1=2+3+…+n
∴an=1+2+3+…+n=
已知数列{an}为公差大于0的等差数列,Sn为其前n项和,且a1a6=21,S6=66.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=xan+3,求{bn}的前n项和Tn;
(3)若数列{cn}是等差数列,且cn=,求常数p.
正确答案
(1)∵S6=66=,∴a1+a6=22.再由a1a6=21
可得 a1 和a6是方程 x2-22x+21=0的两个根,再由公差大于0可得 a1=1,a6=21,
由于a6=21=a1+5d,故公差d=4,故 an =4n-3.
(2)bn=xan+3=x4n+9,
当x=0时,bn=xan+3=0,{bn}的前n项和 Tn=0.
当x=1时,bn=xan+3=1,{bn}的前n项和 Tn=n.
当x=-1时,bn=xan+3=-1,{bn}的前n项和Tn=-n.
当x≠0 且x≠±1时,bn=x4n+9,{bn}的前n项和 Tn=.
综合可得,{bn}的前n项和Tn=.
(3)∵Sn=n×1+×4=2n2-n,∴cn=
=
.
∵{cn}是等差数列,∴c1+c3=2c2,即 +
=2×
,
由此解得 p=0,或 p=-.
设f(x)=x3,等差数列{an}中a3=7,a1+a2+a3=12,记Sn=f(),令bn=anSn,数列{
}的前n项和为Tn.
(Ⅰ)求{an}的通项公式和Sn;
(Ⅱ)求证:Tn<;
(Ⅲ)是否存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)设数列{an}的公差为d,由a3=a1+2d=7,a1+a2+a3=3a1+3d=12.
解得a1=1,d=3∴an=3n-2
∵f(x)=x3∴Sn=f()=an+1=3n+1.
(Ⅱ)bn=anSn=(3n-2)(3n+1)
∴=
=
(
-
)∴Tn=
(1-
)<
(Ⅲ)由(2)知,Tn=∴T1=
,Tm=
,Tn=
∵T1,Tm,Tn成等比数列.
∴()2=
即
=
当m=1时,7=,n=1,不合题意;当m=2时,
=
,n=16,符合题意;
当m=3时,=
,n无正整数解;当m=4时,
=
,n无正整数解;
当m=5时,=
,n无正整数解;当m=6时,
=
,n无正整数解;
当m≥7时,m2-6m-1=(m-3)2-10>0,则<1,而
=3+
>3,
所以,此时不存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.
综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.
已知数列{an}满足a 1=,且对任意n∈N*,都有
=
.
(1)求证:数列{}为等差数列,并求{an}的通项公式;
(2)令bn=an•an+1,Tn=b1+b2+b3+…+bn,求证:Tn<.
正确答案
证明:(1)∵=
∴2an-2an+1=3anan+1
两边同时除以anan+1可得,-
=
∴数列列{}是以
=
为首项,以
为公差的等差数列,
∴=
+
(n-1)=
∴an=
(2)bn=an•an+1=•
=
(
-
)
∴Tn=b1+b2+b3+…+bn=(
-
)<
在数列{an}中,a1=2,an+1-an=3,则an=50,则n=______.
正确答案
∵数列{an}中,a1=2,an+1-an=3,∴数列{an}是以2为首项,3为公差的等差数列,
∴an=2+3(n-1)=3n-1.
∵an=50,∴3n-1=50,解得n=17.
故答案为17.
在如下数表中,已知每行、每列中的树都成等差数列,那么,位于下表中的第n行第n+1列的数是______.
正确答案
由表格可以看出第n行第一列的数为n,
观察得第n行的公差为n,
∴第n0行的通项公式为an=n0+(n-1)n0,
∵为第n+1列,
∴可得答案为n2+n.
故答案为:n2+n
如图,过曲线C:y=ex上一点P0(0,1)作曲线C的切线l2交x轴于点Q1(x1,0),又x轴的垂线交曲线C于点P1(x1,y1),然后再过P1(x1,y1)作曲线C的切线l1交x轴于点Q2(x2,0),又过Q2作x轴的垂线交曲线C于点P2 (x2,y2),……,以此类推,过点Pn的切线ln与x轴相交于点Qn+1(xn+1,0),再过点Qn+1作x轴的垂线交曲线C于点Pn+1(xn+1,yn+1)(n∈N*),
(1)求x1、x2及数列{xn}的通项公式;
(2)设曲线C与切线ln及直线PQ所围成的图形面积为Sn,求Sn的表达式;
(3)在满足(2)的条件下,若数列{Sn}的前n项和为Tn,求证:。
正确答案
(1)解:由y′=ex,设直线ln的斜率为kn,则,
∴直线ln的方程为y=x+1,
令y=0,得x1=-1,,
∴,∴
,
∴直线l1的方程为,
令y=0,得x2=-2,
一般地,直线ln的方程为,
由于点在直线ln上,∴
,
∴数列{xn}是首项为-1,公差为-1的等差数列,
∴。
(2)解:;
(3)证明:,
∴,
,
要证明,
只要证明,
即只要证明,,
,
∴不等式对一切n∈N*都成立.
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