- 等差数列
- 共11217题
已知等比数列{an}的前n项和Sn=2n-a,n∈N*.设公差不为零的等差数列{bn}满足:b1=a1+2,且b2+5,b4+5,b8+5成等比数列.
(Ⅰ)求a的值及数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{logan}的前n项和为Tn.求使Tn>bn的最小正整数n.
正确答案
(Ⅰ)a=1,bn=8n-5;(Ⅱ)9.
试题分析:(Ⅰ)依据Sn=2n-a,根据数列的前n项和,求出数列{an}的通项公式,并且根据初始条件求出a=1,an=2n-1,再根据b2+5,b4+5,b8+5成等比数列,得出(b4+5)2=(b2+5)(b8+5),解得d=0(舍去),或d=8,从而求出{bn}的通项公式为bn=8n-5;(Ⅱ)由(Ⅰ)an=2n-1代入logan=2(n-1),易知该数列是等差数列,根据等差数列的前n项和,求出Tn=
=n(n-1),而bn=8n-5,根据Tn>bn,n(n-1)>8n-5,解得n≥9,故所求n的最小正整数为9.
试题解析:
(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=2-a;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1.
∵{an}为等比数列,
∴2-a=1,解得a=1.
∴an=2n-1.
设数列{bn}的公差为d,
∵b2+5,b4+5,b8+5成等比数列,
∴(b4+5)2=(b2+5)(b8+5),
又b1=3,
∴(8+3d)2=(8+d)(8+7d),
解得d=0(舍去),或d=8.
∴bn=8n-5.
(Ⅱ)由an=2n-1,得logan=2(n-1),
∴{logan}是以0为首项,2为公差的等差数列,
∴Tn==n(n-1).
由bn=8n-5,Tn>bn,得
n(n-1)>8n-5,即n2-9n+5>0,
∵n∈N*,∴n≥9.
故所求n的最小正整数为9.
已知正项数列在抛物线
上;数列
中,点
在过点(0,1),以
为斜率的直线上。
(1)求数列的通项公式;
(2)若成立,若存在,求出k值;若不存在,请说明理由;
(3)对任意正整数,不等式
恒成立,求正数
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)k=4
(3)
试题分析:解:(1)将点代入
中得
直线l:
(2)
当k为偶数时,k+27为奇数
k=4
当k为奇数时,k+27为偶数
舍去
(Ⅲ)由
即 9分
记
递增 13分
14分
点评:主要是考查了函数为背景的数列 的通项公式以及数列的单调性的运用,属于难度题。
(本小题满分12分)已知等比数列中,
为前
项和且
,
,
(Ⅰ)求数列的通项公式。
(Ⅱ)设,求
的前
项和
的值。
正确答案
解:(1)设等比数列的公比为q ,∵
,
公比q≠1,否则与已知矛盾
∴,
…………………3分
解得: ,则
…………………6分
(2)∵,
,
,………………9分
是等差数列,
的前
项和
。 …………………12分
略
(本小题满分12分)
已知 是各项都为正数的数列,其前
项和为
,且满足
.
(Ⅰ)求,
,
的值;
(Ⅱ)求数列 的通项公式;
(Ⅲ)令=
,求证
.
正确答案
(Ⅰ)=1,
,
(Ⅱ)
(Ⅲ)证明见解析。
(Ⅰ)解:(I)令,则有
舍去).
令,得
,即
.
∴(舍去负值).
同理,令可解得
. 3分
(Ⅱ)解法一:(可猜想通项公式并用数学归纳法证明,略)
解法二:∵,① 又
≥2时有
,代入①式并整理得
=1.∴
是首项为1,公差为1的等差数列. 6分
∴,∴
(
≥2),又
∴. 8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知…+
≤1+
…
=1+1-…+
.
即. 12分
已知数列前n项和
=
(
), 数列
为等比数列,首项
=2,公比为q(q>0)且满足
,
,
为等比数列.
(1)求数列,
的通项公式;
(2)设,记数列
的前n项和为Tn,,求Tn。
正确答案
(1),
;(2)
试题分析:(1)因为数列前n项和
=
(
),这类型一般都是通过向前递推一个等式,然后根据
.即可转化为关于通项的等式.但是要检验第一项是否成立.数列
为等比数列以及题所给的其他条件,即可求出通项公式.
(2)因为,又因为由(1)可得
,
的通项公式,即可求得数列
的通项公式.再通过错位相减法求得前n项的和.
试题解析:(1)当n=1时,.
当n≥2时,,
验证时也成立.∴数列
的通项公式为:
,
∵成等差数列,
所以
,即
,
因为∴
∴数列
的通项公式为:
6分
(2)∵
∴ ①
②
由①-②得:
∴ 12分
等差数列中,
,公差
,且它的第2项,第5项,第14项分别是等比数列
的第2项,第3项,第4项.
(Ⅰ)求数列与
的通项公式;
(Ⅱ)设数列对任意自然数均有
成立,求
的值.
正确答案
(Ⅰ),
; (Ⅱ)
试题分析:(Ⅰ) 通过等差数列的通项公式即等比中项可求得公差.即可求出等差数列的通项公式,等比数列的通项公式.
(Ⅱ)由通过递推,然后求差即可
时.
的通项公式.再结合n=1的式子.可求得
的分段形式.再对数列
求前2013项的和.该数列主要是一个利用错位相减法求和的方法.本小题的关键是利用递推的思想求出
的通项.
试题解析:(Ⅰ)由题意得:(1+d)(1+13d)=,d>0 1分
解得:d=2 3分
所以 4分
6分
(Ⅱ)当n=1时,
当,得
9分
10分
13分
已知等差数列的前n项和为
,且
,
.
(1)求数列的通项
;(2)设
,求数列
的前n项和
.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)由等差数列的通项公式和等差数列的前
项和公式
可求首项
和公差
,从而求等差数列的通项
.
(Ⅱ)利用数列分组求和的方法,分别求等比数列和等差数列的和,即可得数列的前n项和
.
试题解析:(Ⅰ)设等差数列的首项为
,公差为
.因为
,
,
所以有,故
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)有,所以
.
考点:
;2、等差数列的前
项和公式
;3、等比数列的前
项和为
;4、数列分组求和.
已知数列满足
,
,
,且
是等比数列。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求出通项公式;
(Ⅲ)求证:…
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
;(Ⅲ)详见解析.
试题分析:(Ⅰ),这是已知
型求
,可利用
,来求出递推式,得
,由
得数列
得公比为
,由
,求出
,则
,从而可求出
;(Ⅱ)求出通项公式
,由(Ⅰ)知数列
是以
为首项,2为公比的等比数列,这样能写出
的通项公式,从而可得数列
的通项公式
;(Ⅲ)求证:
…
,观察式子,当
时,
,这样相邻两项相加,相邻两项相加,得到一个等比数列,利用等比数列的前n项和公式,即可证得.
试题解析:(1)当时,
又
又
5分
(Ⅱ)由(1)知是以
为首项,2为公比的等比数列
,
7分
(Ⅲ)当时,
10分
将由2到
赋值并累加得:
…
…
13分
(本小题满分14分)已知数列{an}是以d为公差的等差数列,数列{bn}是以q为公比的等比数列
(Ⅰ)若数列{bn}的前n项和为Sn,且a1=b1=d=2,S3<5b2+a88-180,求整数q的值
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,试问数列{bn}中是否存在一项bk,使得b,k恰好可以表示为该数列中连续P(P∈N,P≥2)项和?请说明理由。
(Ⅲ)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{bn}中每一项都是数列{an}中的项.
正确答案
(Ⅰ)q=2.(Ⅱ不存在;(Ⅲ)见解析。
本试题主要是考查了数列的通项公式和数列求和的综合运用。
(1)若数列{bn}的前n项和为Sn,且a1=b1=d=2,S3<5b2+a88-180,借助于通项公式得到q的值。
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,假设数列{bn}中存在一项bk,使得b,k恰好可以表示为该数列中连续P(P∈N,P≥2)项和,然后推理证明。
(Ⅲ)若b1=ar,b2=as≠ar, b3=at(其中t>s>r,且(s—r)是(t—r)的约数),要证明数列{bn}中每一项都是数列{an}中的项,只要分析通项公式的特点可以得到。
(Ⅰ)由题意知an=2n,bn=2·n—1
由S3<5b2+a88-180得.
b1+b2+b3<a88+5b2-180 b1—4b2+b3<176—180
q2—4q+3<0
解得1<q<3,q为值数.q="2." ………………………………4分
(Ⅱ)假设数列{bn}中存在一项bk满足bk=bm+bm+1+……bm+p—1
bn=2n
bk>bm+p—1
2k>2m+p—1
k>m+p—1
k≥m+p.]
又bk=2k=bm+bm+1=2m+2m+1+2m+p—1==2m+p—2m
2k<2m+p
k<m+p与k≥m+p矛盾,
不存在………………………………9分
(Ⅲ)由b1=ar得b2=b1q=arq=as=ar+(s—r)d,则d=
又b3=b1q2=ar.q2=at=ar+(t—r)darq2—ar=(t—r)
ar(q+1)(q—1)=ar(q—1).
as≠ar
b1≠b2
q≠1.又ar≠0
故q=—1又t>s>r且(s—r)是(t—r)的约数
q是正整数且q≥2
对于数列{bn}中任一项bi(这里只讨论i>3的情形),
有bi=arqi—1= ar+ar(qi—1—1)= ar+ ar(q—1)(1+q+…+qi—2)
= ar+d(s—r)(1+q+…+qi—2)=ar+[((s—r)(1+q+…+qi+2)+1)—1]d
由于(s—r)(1+q+…+qi—2)+1为正整数
bi一定是数列{an}中的项……………………………14分
(本小题满分17分)已知点,
和互不相同的点
,满足
,其中
、
分别为等差数列和等比数列,
为坐标原点,
是线段
的中点.
(1) 求,
的值;
(2) 点能否在同一条直线上?证明你的结论;
(3) 证明:对于给定的公差不为零的数列,都能找到惟一的数列
,使得
都在一个指数函数的图象上.
正确答案
(1)
(2)见解析
(3)见解析
(1)是线段
的中点
. (2分)
又,且
不共线,由平面向量基本定理,知
(4分)
(2)由.由
的公差为
,
的公比为
,则由于
互不相同,所以
不会同时成立. (5分)
若时,则
,
都在直线
上; (6分)
若时,则
,
都在直线
上; (7分)
若,点
在同一条直线上
与
共线 (9分)
)(
)(
)
(
)-
(
)
=
与
矛盾,所以当
时,
不在同一条直线上. (11分)
(3)由 (12分)
设,则
, 点
都在一指数函数的图象上
且
,
(15分)
所以,对于给定的,都能找到惟一的一个数列
,
,使得
都在指数函数
的图象上. (17分)
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