- 等差数列
- 共11217题
设数列{an} 的前n项和为Sn,满足2Sn=an+1﹣2n+1+1,n∈N*,且a1,a2+5,a3成等差数列.
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)求证:数列{an+2n}是等比数列;
(3)证明:对一切正整数n,有+
+…+
<
.
正确答案
(1),
,
;(2)详见解析;(3)详见解析.
试题分析:(1)由,
,
成等差数列可得一等式:
.为了求出
,
,
,需再列两个方程.在题设
中,令
,
,便又得两个方程,这样解方程组即可.
(2)要证为等比数列,需证
是一个常数.为此,需找到
与
.题设中是
这样一个关系式,显然应消去
只留
,这就要用
.
将中的
换成
得
,两式相减得:
,所以
.注意这里的
大于等于2,所以还需要考虑
的情况.
(3)涉及数列的和的不等式的证明,一般有以下两种方法,一是先求和后放缩,二是先放缩后求和.
在本题中,应首先求出通项公式.由(2)可得.对这样一个数列显然不可能先求和,那么就先放缩.因为
,所以
,然后采用迭乘或迭代的方法,便可得
,右边是一个等比数列,便可以求和了.
试题解析:(1)因为,
,
成等差数列,所以
……………………①
当时,
,………………………………………………………②
当时,
,………………………………………………③
所以联立①②③解得,,
,
.
(2)由,得
,
两式相减得,所以
.
因为,所以
是首项为3,公比为3的等比数列.
(3)由(2)得,,即
.因为
,
所以,
所以当n≥2时,,
,
,…….,
,两边同时相乘得:
.
所以.
在等差数列中,
,其前
项和为
,等比数列
的各项均为正数,
,公比为
,且
,
.
(1)求与
;(2)设数列
满足
,求
的前
项和
.
正确答案
(1),
;(2)
.
试题分析:(1)设出等差数列的公差,根据
,
,带入初始条件
,求出
和
,根据等差和等比数列通项公式写出最终的结果;(2)由(1)求出
其前
项和为
,则
,接着利用裂项相消法,求出
试题解析:(1)设的公差为
.
因为所以
解得或
(舍),
.
故,
.
(2)由(1)可知,,
所以.
故.
设等差数列有无穷多项,各项均为正数,前
项和为
,
,且
,
,则
的最大值为 .
正确答案
16
试题分析:.
设,则
.
由于数列中各项均为正,所以,即
.
又,所以
.
所以.当
时取等号.
巧解:由于具有对称轮换性,故应在
时,
取得最大值.所以
.
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ).(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)由已知,建立方程组
求得, 从而得到通项公式
.
此类问题突出对等差数列、等比数列基础知识的考查,计算要细心.
(Ⅱ)不难得到,
,典型的应用“错位相消法”求和的一类问题.
在计算过程中,较易出错的是“相减”后,和式中的项数,应特别注意.
试题解析:(Ⅰ)依题意得
解得,
∴,
即.
(Ⅱ),
两式相减得,
=
.
已知{an}为等差数列,且a2=-1,a5=8.
(1)求数列{|an|}的前n项和;
(2)求数列{2n·an}的前n项和.
正确答案
(1) Sn= (2) 20+(3n-10)×2n+1
(1)设等差数列{an}的公差为d,因为a2=-1,a5=8,所以解得a1=-4,d=3,所以an=-4+3(n-1)=3n-7,因此|an|=|3n-7|=
,记数列{|an|}的前n项和为Sn,
当n=1时,S1=|a1|=4,当n=2时,S2=|a1|+|a2|=5,
当n≥3时,Sn=S2+|a3|+|a4|+…+|an|=5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n-7)=5+=
n2-
n+10.
又当n=2时满足此式,
综上,Sn=
(2)记数列{2nan}的前n项和为Tn
则Tn=2a1+22a2+23a3+…+2nan,2Tn=22a1+23a2+24a3+…+2nan-1+2n+1an,
所以-Tn=2a1+d(22+23+…+2n)-2n+1an
由(1)知,a1=-4,d=3,an=3n-7,所以-Tn=-8+3×-
=-20-(3n-10)×2n+1,故Tn=20+(3n-10)×2n+1.
已知公差不为零的等差数列的前3项和
,且
、
、
成等比数列.
(1)求数列的通项公式及前n项的和
;
(2)设的前n项和,证明:
;
(3)对(2)问中的,若
对一切
恒成立,求实数
的最小值.
正确答案
(1)(2)证明详见解析.(3)
试题分析:(1)由已知可得且
可求得
,然后根据公式求得
.(2)首先求出
的表达式
,然后利用裂项法求出
,最后根据
的单调性求证不等式成立.(3)由
可得
然后利用函数
的单调性求解即可.
试题解析:(1) 4分
(2),
6分,
易知,,故
9分
(3),得
则易知
13分
在等差数列中,
,
则
的最大值为____________.
正确答案
试题分析:由得,
,即
,又因为
,所以
,且
,当
时
取得最大值,最大值为
.
项和.
已知数列的前
项的和为
,
,求证:数列
为等差数列的充要条件是
.
正确答案
详见解析.
试题分析:从两个方面来证明此题:若数列为等差数列,则其前
项和
是关于
的二次函数,且常数项为
,即
;若
的前
项和
中
,可根据其前
项和
求出通项公式,从而可以证明其为等差数列.
试题解析:证:若数列为等差数列,则其前
项和
,
是关于
的二次函数,且常数项为
,而
的前
项和
,所以
;
反过来,当数列的前
项和
中
,则
,当
时,
,
时,
,因为
也符合
,所以数列
的通项公式为
,
,所以数列
是以
为首项,
为公差的等差数列.
综上所述,数列为等差数列的充要条件是
.
项和公式以及充分必要条件的关系.
已知等差数列中,
为其前n项和,若
,
,则当
取到最小值时n的值为_________.
正确答案
7或8
试题分析:因为是等差数列,所以
.又
所以公差.所以数列
,是一个递增数列,且前7项均为负数,第八项为0,从第9项起为正数,所以
且最小,即n的值为7或8.
已知数列若
,求
=_______。(用数字作答)
正确答案
923
试题分析:,
.
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