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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}中,a1=2,a2=3,其前n项和Sn满足Sn+1+Sn-1=2Sn+1(n≥2,n∈N*).

(Ⅰ)求证:数列{an}为等差数列,并求{an}的通项公式;

(Ⅱ)设bn=2nan,求数列{bn}的前n项和Tn

正确答案

(Ⅰ)证明:由已知:(sn+1-sn)-(sn-sn-1)=1  (n≥2,n∈N*),

即an+1-an=1  (n≥2,n∈N*)且a2-a1=1.

∴数列{an}是以a1=2为首项,公差为1的等差数列.

∴an=n+1.(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=(n+1)•2n,它的前n项和为Tn

Tn=2•21+3•22+4•23++n•2n-1+(n+1)•2n(1)

2Tn=2•22+3•23+4•24++n•2n+(n+1)•2n+1(2)

(1)-(2):

-Tn=2•21+22+23+24++2n-(n+1)•2n+1

=4+  -(n+1)•2n+1

=-n•2n+1

∴Tn=n•2n+1(13分)

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题型:简答题
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简答题

(2011•重庆)设实数数列{an}的前n项和Sn满足Sn+1=an+1Sn(n∈N*).

(1)若a1,S2,﹣2a2成等比数列,求S2和a3

(2)求证:对k≥3有0≤ak

正确答案

(1)S2=﹣2  

(2)见解析

(1)由题意

得S22=﹣2S2

由S2是等比中项知S2≠0,

∴S2=﹣2.

由S2+a3=a3S2,解得

(2)证明:因为Sn+1=a1+a2+a3+…+an+an+1=an+1+Sn

由题设条件知Sn+an+1=an+1Sn

∴Sn≠1,an+1≠1,且

从而对k≥3 有ak===

,且

要证,由①,只要证

即证,即

此式明显成立,因此

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题型:简答题
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简答题

在公差不为0的等差数列中,,且成等比数列.

(1)求的通项公式;

(2)设,试比较的大小,并说明理由.

正确答案

(1)ann+1;(2)bn+1bn.

试题分析:本题主要考查等差数列的通项公式、等比中项、数列的单调性等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,先用等比中项的定义将数学语言转化为数学表达式,再用等差数列的通项公式将已知的所有表达式都用展开,解方程组解出基本量,利用等差数列的通项公式写出数列的通项公式;第二问,先利用单调性的定义,利用来判断数列单调递增.

试题解析:(1)设等差数列{an}的公差为d.由已知得

          4分

注意到d≠0,解得a1=2,d=1.

所以ann+1.             6分

(2)由(1)可知

因为        10分

,         11分

所以bn+1bn.             12分

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题型:简答题
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简答题

已知等差数列的公差不为零,其前n项和为,若=70,且成等比数列,

(1)求数列的通项公式;

(2)设数列的前n项和为,求证:

正确答案

(1);(2)答案详见解析.

试题分析:数列问题要注意以下两点①等差(比)数列中各有5个基本量,建立方程组可“知三求二”;②数列的本质是定义域为正整数集或其有限子集的函数,数列的通项公式即为相应的解析式,因此在解决数列问题时,应注意用函数的思想求解.(1)由题知,展开,又,利用等差数列通项公式展开,得方程,联立求,进而求数列的通项公式;(2)求数列前项和,首先考虑其通项公式,利用裂项相消法,求得,将其看作自变量为的函数,求其值域即可.

试题解析:(1)由题知,即,           2分

解得(舍去),              4分

所以数列的通项公式为 .                     4分

(2)由(1)得                    7分

                       8分

=                          10分

可知,即                 11分

可知是递增数列,则           13分

可证得:              14分项和;3、裂项相消法.

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题型:填空题
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填空题

已知,若,则的表达式为________.

正确答案

试题分析:,即,当且仅当时取等号,当时,;当

,即数列是以为首项,以1为公差的等差数列

,当时,

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题型:简答题
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简答题

等差数列的前n项和为,已知为整数,且.

(1)求的通项公式;

(2)设,求数列的前n项和.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)由已知可得等差数列的公差为整数.由可得列出不等式组解得的范围,从而可确定整数的值,最后由等差数列的通项公式可求得数列的通项公式;

(2)由已知先写出

列出的表达式

由于可分裂为,故采用裂项相消法求

(1)由为整数知,等差数列的公差为整数.又,故于是,解得,因此,故数列的通项公式为

(2)

于是项和.

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题型:简答题
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简答题

(1) 为等差数列的前项和,,求

(2)在等比数列中,若,求首项和公比

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)此题为基本量法的习题,为等差数列,,,将已知条件代入,解得, 再代入求;

(2)也是先设基本量首项与公比,代入,解得.

解:(1)由题意知:

(2)由题意知:

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题型:简答题
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简答题

已知正项数列满足:,数列的前项和为,且满足.

(1)求数列的通项公式;

(2)设,数列的前项和为,求证:.

正确答案

(1);(2)详见解析.

试题分析:(1)解以为变量的一元二次方程得出数列的通项公式,利用之间的关系利用作差法求出数列的通项公式;(2)先求出数列的通项公式,方法一是将的前项和中的项一一配对并进行裂项展开,然后利用裂项法求,进而证明相应不等式;方法二是将数列中的每一项进行拆开,然后逐项求和,进而证明相应不等式.

试题解析:(1)由,得

由于是正项数列,所以

可得当时,,两式相减得

数列是首项为,公比的等比数列,

(2)

方法一:

方法二:

.

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题型:简答题
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简答题

已知数列是等差数列,且.

(1)求数列的通项公式;

(2)令,求数列的前项和.

正确答案

(1);(2)当时,;当时,,当时,.

试题分析:(1)利用等差数列的通项公式,将已知的等式转化成用首项与公差表示,从而求出,最后由等差数列的通项公式可得到数列的通项公式;(2)设,从而得到,针对分三类进行求解,当时,直接可求得,当时,应用错位相减法进行求和即可,问题得以解决.

试题解析:(1)设数列的公差为,则

,而,所以

所以

(2)令,其中

时,

时,

时,

①-②得:

.项和公式;3.等比数列的前项和公式;4.错位相减法求和;5.分类讨论的思想.

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题型:简答题
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简答题

已知数列{an},其前n项和为Sn.

(1)若对任意的n∈N,a2n-1,a2n+1,a2n组成公差为4的等差数列,且a1=1,=2013,求n的值;

(2)若数列是公比为q(q≠-1)的等比数列,a为常数,求证:数列{an}为等比数列的充要条件为q=1+.

正确答案

(1)n=1005(2)见解析

(1)解:因为a2n-1,a2n+1,a2n组成公差为4的等差数列,

所以a2n+1-a2n-1=4,a2n=a2n-1+8(n∈N*),

所以a1,a3,a5,…,a2n-1,a2n+1是公差为4的等差数列,且a2+a4+a6+…+a2n=a1+a3+…+a2n-1+8n.

又因为a1=1,所以S2n=2(a1+a3+…+a2n-1)+8n=2 +8n=4n2+6n=2n(2n+3),

所以=2n+3=2013,所以n=1005.

(2)证明:因为+a=(a+1)qn-1,所以Sn=(a+1)qn-1an-aan,①

所以Sn+1=(a+1)qnan+1-aan+1,②

②-①,得(a+1)(1-qn)an+1=[a-(a+1)qn-1]an.③

(ⅰ)充分性:因为q=1+,所以a≠0,q≠1,a+1≠aq,代入③式,得

q(1-qn)an+1=(1-qn)an.因为q≠-1,q≠1,

所以,n∈N*,所以{an}为等比数列,

(ⅱ)必要性:设{an}的公比为q0,则由③得

(a+1)(1-qn)q0=a-(a+1)qn-1

整理得(a+1)q0-a=(a+1)  qn

此式为关于n的恒等式,若q=1,则左边=0,右边=-1,矛盾;

若q≠±1,当且仅当时成立,所以q=1+.

由(ⅰ)、(ⅱ)可知,数列{an}为等比数列的充要条件为q=1+.

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