- 等差数列
- 共11217题
已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少相同的项?并求所有相同项的和.
正确答案
解法一:设两个数列相同的项按原来的前后次序组成的新数列为{an},则a1=11.
∵数列5,8,11,…与3,7,11,…公差分别为3与4,
∴{an}的公差d=3×4=12,
∴an=12n-1.
又∵5,8,11,…与3,7,11,…的第100项分别是302与399,
∴an=12n-1≤302,即n≤25.5.
又∵n∈N*,
∴两个数列有25个相同的项.
其和S25=11×25+×12=3875.
解法二:设5,8,11,与3,7,11,分别为{an}与{bn},则an=3n+2,bn=4n-1.
设{an}中的第n项与{bn}中的第m项相同,
即3n+2=4m-1,∴n=m-1.
又m、n∈N*,∴设m=3r(r∈N*),
得n=4r-1.
根据题意得
解得1≤r≤25(r∈N*).
从而有25个相同的项,且公差为12,
其和S25=11×25+×12=3875.
在等差数列{an}中,S10=10,S20=30,则S30=______.
正确答案
若数列{an}为等差数列则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m仍然成等差数列.
所以S10,S20-S10,S30-S20仍然成等差数列.
因为在等差数列{an}中有S10=10,S20=30,
所以S30=60.
故答案为60.
已知等差数列{an}中,a3+a6=17,a1a8=-38且a1<a8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)调整数列{an}的前三项a1、a2、a3的顺序,使它成为等比数列{bn}的前三项,求{bn}的前n项和.
正确答案
(1)由已知,得求得a1=-2,a8=19
∴{an}的公差d=3 (2分)
∴an=a1+(n-1)d=-2+3(n-1)
=3n-5;(4分)
(2)由(1),得a3=a2+d=1+3=4,
∴a1=-2,a2=1,a3=4.
依题意可得:数列{bn}的前三项为
b1=1,b2=-2,b3=4或b1═4,b2=-2,b3=1.
(i)当数列{bn}的前三项为b1=1,b2=-2,b3=4时,则q=-2,(6分)
∴Sn==
=
[1-(-2)n](8分)
(ii)当数列{bn}的前三项为b1=4,b2=-2,b3=1时,则q=-.(10分)
∴Sn==
=
[1-(-
)n].(12分)
已知数列{an}满足a1>0,an+1=2-,
。
(1)若a1,a2,a3成等比数列,求a1的值;
(2)是否存在a1,使数列{an}为等差数列?若存在,求出所有这样的a1,若不存在,说明理由。
正确答案
(1) 或
;(2) 当且仅当
时,数列
为等差数列.
试题分析:(1)把表示为
的式子,通过对
的范围进行讨论去掉绝对值符号,根据
成等比数列可得关于
的方程,解出即可;
(2)假设这样的等差数列存在,则成等差数列,即
,将(1)的过程代入,得到关于
的方程,分情况①当
时②当
时,求得
进行判断;看是否与
矛盾.此题的难点在与讨论绝对值的几何意义,去绝对值.
试题解析:(1)∵,∴
,
.
(ⅰ)当时,
,
由,
,
成等比数列得:
∴,解得
. 3分
(ⅱ)当时,
∴,解得
(舍去)或
.
综上可得或
. 6分
(2)假设这样的等差数列存在,则
由,得
,即
.
(ⅰ)当时,
,解得
,从而
(
),此时
是一个等差数列; 9分
(ⅱ)当时,
,解得
,与
矛盾;
综上可知,当且仅当时,数列
为等差数列. 12分
设为数列
的前n项和,若
是非零常数,则称该数列为“和等比数列”.若数列
是首项为
,公差为
(
)的等差数列,且数列
是“和等比数列”,则
与
的关系式为 .
正确答案
试题分析:若数列是首项为
,公差为d(d≠0)的等差数列,且数列
是“和等比数列”,
则,若
是非零常数,则d=2c1
若等差数列满足
,则当
时,
的前
项和最大.
正确答案
试题分析:由等差数列的性质,,
,又因为
,所以
所以,所以
,
,故数列
的前8项最大.
项和的最值,容易题.
设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一个根为Sn-1,n=1,2,3,….
(1)证明:数列{}是等差数列;
(2)设方程x2-anx-an=0的另一个根为xn,数列{}的前n项和为Tn,求22013(2-T2013)的值;
(3)是否存在不同的正整数p,q,使得S1,Sp,Sq成等比数列,若存在,求出满足条件的p,q,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)证明∵Sn-1是方程x2-anx-an=0的根,n=1,2,3,…
∴(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0
当n=1时,a1=S1,
∴(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,
解得S1=a1=,
∴=-2…(2分)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,
∴(Sn-1)2-(Sn-Sn-1)(Sn-1)-(Sn-Sn-1)=0
化简得SnSn-1-2Sn+1=0,
∴Sn=,
∴=
-1,
∴-
=-1,又
=-2…(5分)
∴数列{}是以-2为首项,-1为公差的等差数列 …(6分)
(2)由(1)得,=-2-(n-1)=-n-1
∴Sn-1=-,带入方程得,(-
)2-an(-
)-an=0,∴an=
,
∴原方程为x2-x-
=0,
∴xn=,
∴=
…(8分)
∴Tn=+
+
+…+
①Tn=
+
+
+…+
②
①-②得Tn=
+
+
+…+
-
=-
=1-
…(11分)Tn=2-
,
∴22013(2-T2013)=2015…(12分)
(3)由(1)可得Sn=
假设存在不同的正整数p,q使得S1,Sp,Sq成等比数列
则sp2=s1•sq
即()2=
∵=
-
<
(14分)
∴()2<
化简可得,p2-2p-1<0
∴1-<p<1+
∵p∈N*且p>1
∴p=2
∴=
∴q=8
∴存在不同的正整数p=2,q=8使得S1,Sp,Sq成等比数列(16分)
设等差数列{an}的首项及公差均是正整数,前n项和为Sn,且a1>1,a4>6,S3≤12,则a2010=______
正确答案
设an=a1+(n-1)d,sn=na1+d,由a1>1,a4>6,S3≤12,且a1>1,
得a1+3d>6,3a1+3d≤12,因为首项及公差均是正整数,令a1=2,d=2
所以an=2n,a2010=4020
故答案为4020
在等差数列{an}中,a3+a8+a10=9,那么S13=______.
正确答案
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由a2+a8+a10=9,可得a1+6d=a7=3,
故S13=(a1+a13)+(a2+a12)+…+(a6+a8)+a7=13a7=13×3=39
故答案为:39.
已知各项都不相等的等差数列{an}的前六项和为60,且a6为a1和a21 的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式an及前n项和Sn;
(2)若数列{bn}满足,b1 = 3,求数列
的前n项和Tn.
正确答案
(1),
(2)
试题分析:(1)设等差数列的公差为
,由题意列方程组
,可求得
和
,进而根据等差数列的通向公式和求和公式分别求得
和前
项和
;
(2)根据(1)中的和
,根据
,进而求得
,再利用裂项法求的
的前项和.
试题解析:(1)解:设数列的公差是
,则
,即
①
∵为和的等比中项
∴,即
②
由①②解得:,
∴,
.
(2)解:由(1)知:
累加,得:
∴
∴
.
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