- 等差数列
- 共11217题
在数列{an}中a1=1,当n≥2时,an,Sn,Sn-成等比数列.
(1)证明:数列{}是等差数列;
(2)求数列{}前n项的和Tn.
正确答案
(1)∵an,Sn,Sn-成等比数列,
∴Sn2=an•(Sn-)(n≥2),
∴Sn2=(Sn-Sn-1)(Sn-)∴
-
=2
又∴{}是以1为首项,2为公差的等差数列.(4分)
又(2)由(1)知=2n-1,∴Sn=
,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-
=
又∴an=
又当n≥2时,=
又当n=1时,Tn=-1满足上式,∴Tn=-1+(n∈N*)(14分)
设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=λan-1(λ为常数,n=1,2,3,…).
(I)若a3=a22,求λ的值;
(II)是否存在实数λ,使得数列{an}是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由
(III)当λ=2时,若数列{bn}满足bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=,令cn=
,求数列{cn}的前n项和Tn.
正确答案
(I)因为Sn=λan-1,
所以a1=λa1-1,a2+a1=λa2-1,a3+a2+a1=λa3-1,
由a1=λa1-1可知λ≠1,
所以a1=,a2=
,a3=
,
因为a3=a22,
所以=
,
所以λ=0或λ=2.
(II)假设存在实数λ,使得数列{an}是等差数列,则2a2=a1+a3,
由(I)可知,=
+
,
所以=
,即1=0,矛盾,
所以不存在实数λ,使得数列{an}是等差数列.
(III)当λ=2时,Sn=2an-1,
所以Sn-1=2an-1-1,且a1=1,
所以an=2an-2an-1,即an=2an-1 (n≥2).
所以an≠0(n∈N*),且=2(n≥2).
所以数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以an=2an-1(n∈N*),
因为bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=,
所以bn=an-1+bn-1=an-1+an-2+bn-2=…=an-1+an-2+…+a1+b1= n≥ 2.
当n=1时上式也成立.
所以bn= n∈N*.
因为cn=,
所以cn==
因为=
-
,
所以Tn=C1+C2+…+Cn=2(-
+
-
+…+
-
)
=1-
=.
已知为公差不为零的等差数列,首项
,
的部分项
、
、…、
恰为等比数列,且
,
,
.
(1)求数列的通项公式
(用
表示);
(2)若数列的前
项和为
,求
.
正确答案
(1);(2)
试题分析:(1)设的公差为
,由
成等比数列可得方程,解出后注意检验,用等差数列通项公式可求;
(2)由等差数列通项公式可表示出,再由等比数列通项公式表示出
,由其相等可得
,然后利用分组求和可得结论;
(1)为公差不为
,由已知得
,
,
成等比数列,
∴ , 得
或
若,则
为
,这与
,
,
成等比数列矛盾,所以
,
所以.
(2)由(1)可知,∴
,而等比数列
的公比
。
因此
,
∴,
∴
已知为单调递增的等比数列,且
,
,
是首项为2,公差为
的等差数列,其前
项和为
.
(1)求数列的通项公式;
(2)当且仅当,
,
成立,求
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
的取值范围为
试题分析:(1)为单调递增的等比数列,说明
,又根据
,
,
列出关于的方程组,解出
,最后根据等比数列的性质,求出
(2)由题意是首项为2,公差为
的等差数列,写出
的表达式,代入
,整理得
,按照当且仅当
,
,列出不等式组,求出
的取值范围.
试题解析:(1)因为为等比数列,所以
所以
所以 为方程
的两根;
又因为为递增的等比数列, 所以
从而
,
所以 ;
(2)由题意可知:,
,
由已知可得:,
所以 ,
当且仅当,且
时,上式成立,
设,则
,
所以
,
所以 的取值范围为
.
已知等差数列{}的公差
,
,且
,
,
成等比数列.
(1)求数列{}的公差
及通项
;
(2)求数列的前
项和
.
正确答案
(1)=n;(2)2n+1-2.
试题分析:(1)由,
,
,
成等比数列得:
=
解得d=1,d=0(舍去),即可求出通项公式;
(2)由(1)知=
,由等比数列前n项和公式可求出结果.
试题解析:解:(1)由题设知公差d≠0,
由,
,
,
成等比数列得:
=
, 3分
解得d=1,d=0(舍去) 4分
故{}的通项
=1+(n-1)×1=n. 6分
(2)由(1)知=
, 8分
由等比数列前n项和公式得Sm=2+22+23+ +2n= 11分
=2n+1-2. 12分
已知等差数列的首项为
,公差为
,数列
满足
,
.
(1)求数列与
的通项公式;
(2)记,求数列
的前
项和
.
(注:表示
与
的最大值.)
正确答案
(1),
;(2)
.
试题分析:(1)利用等差数列的通项公式求出数列的通项公式,再将数列
的通项公式代入
的表达式即可求出数列
的通项公式;(2)利用作差法比较
与
的大小,然后利用定义求出数列
的通项公式(利用分段表达式进行表示),然后对
的取值分段求出
.
试题解析:(1)由于数列是以
为首项,以
为公差的等差数列,
因此,
;
(2),
令,解得
,
因此当时,
,即
,
因此当且
时,
,
当且
时,
,
,
当且
,
,
当且
时,
,
所以.
(理)已知复数z=sin
+icos
,其中A,B,C是△ABC的内角,若|z|=
.
(1)求证:tgA•tgB=;
(2)当∠C最大时,存在动点M,使|MA|,|AB|,|MB|成等差数列,求的最大值.
正确答案
证明:(1)∵|z|2=[
5
2
sin
A+B
2
]2+[cos
A-B
2
]2=[
3
2
4
]2…(2分)
∴•
+
=
,
整理可得:4cos(A-B)=5cos(A+B),即4cosAcosB+4sinAsinB=5cosAcosB-5sinAsinB,
∴9sinA•sinB=cosA•cosB,
∴tgA•tgB=…(5分)
(2)tgC=-tg(A+B)=-(tgA+tgB)≤-
=-
,
当且仅当tgA=tgB=时,tgC最大,即∠C最大 …(8分)
设|AB|=2a,
∵|MA|+|MB|=2|AB|=4a,
∴M在以A,B为焦点的椭圆上,椭圆长半轴为2a,半焦距为a,短半轴为a,…(10分)
以直线AB为x轴,AB中点为原点,建立坐标系,
设椭圆方程为+
=1,M(x,y)则
=
=-
-
+
=-
(y+a)2+
(-
a≤y≤
a)
所以,当y=-a时,()max=
…(13分)
已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:m2),其中有部分旧住房需要拆除.当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同时也拆除面积为b(单位:m2)的旧住房.
(1)分别写出第1年末和第2年末的实际住房面积的表达式.
(2)如果第5年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b是多少?(计算时取1.15=1.6)
正确答案
(1) a·-b=1.1a-b(m2) 1.21a-2.1b(m2 ) (2)
m2
(1)第1年末的住房面积a·-b=1.1a-b(m2),
第2年末的住房面积
(a·-b)·
-b=a·(
)2-b(1+
)
=1.21a-2.1b(m2).
(2)第3年末的住房面积[a·()2-b(1+
)]
-b
=a·()3-b[1+
+(
)2],
第4年末的住房面积
a·()4-b[1+
+(
)2+(
)3],
第5年末的住房面积
a·()5-b[1+
+(
)2+(
)3+(
)4]
=1.15a-b=1.6a-6b,
依题意可知,1.6a-6b=1.3a,
解得b=,
所以每年拆除的旧房面积为m2.
如图,一个类似杨辉三角的数阵,则第行的第2个数为 .
正确答案
试题分析:由题意可知:图中每行的第二个数分别为3,6,11,18,…,即,
,
,
,…,
∴,
,
,…,
,
∴累加得:,∴
.
已知函数.
(Ⅰ)设函数的图像的顶点的纵坐标构成数列
,求证:
为等差数列;
(Ⅱ)设函数的图像的顶点到
轴的距离构成数列
,求
的前
项和
.
正确答案
(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ).
试题分析:(Ⅰ)设函数的图像的顶点的纵坐标构成数列
,求证:
为等差数列,由于
是二次函数,只需对
配方,确定函数
的图象的顶点的纵坐标,从而可求数列
的通项公式,由数列的通项公式,再证明数列
为等差数列;(Ⅱ))函数
的图像的顶点到
轴的距离构成数列
,求
的前
项和
,先确定数列
的通项公式
,显然数列
是等差数列
的每一项加上绝对值,像这一类题的解法,关键是找出变号项,进而可分段求出
的前n项和
.
试题解析:(Ⅰ)∵,
∴, 2分
∴,
∴数列为等差数列. 4分
(Ⅱ)由题意知,, 6分
∴当时,
,
8分
当时,
,
. 10分
∴. 12分
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