- 等差数列
- 共11217题
在等差数列{an}中,a3+a6=4,则a1+a2+a3+…+a8=______.
正确答案
因为等差数列{an}中,a3+a6=4,
∴a1+a2+a3+…+a8=4(a3+a6)=4×4=16.
故答案为:16.
已知△ABC的三边AB,BC,CA的长成等差数列,且|AB|>|CA|,又B(-1,0),C(1,0),求点A的轨迹方程,并指明它是什么曲线.
正确答案
已知AB、BC、CA成等差数列,则:|AB|+|AC|=2|BC|
∵点B(-1,0),C(1,0),∴|BC|=2
所以,|AB|+|AC|=2|BC|=4
按照椭圆的定义,点A的轨迹就是以B、C为焦点,到B、C距离之和为4的椭圆
∵焦点B、C在x轴上,故设椭圆为+
=1(a>b>0)
由已知有:c=1,a=2
所以,b2=a2-c2=4-1=3
又已知|AB|>|AC|
所以点A位于上述椭圆的右半部分,且点A不能与B、C在同一直线(x轴)上(否则就不能构成三角形)
所以,点A的轨迹方程是:+
=1(0<x<2)
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.
对于数列{an} (n=1,2,…,m),令bk为a1,a2,…,ak中的最大值,称数列{bn}为{an}的“创新数列”.例如数列2,1,3,7,5的创新数列为2,2,3,7,7.定义数列{Cn}:c1,c2,c3,…,cm是自然数1,2,3,…,m(m>3)的一个排列.
(Ⅰ)当m=5时,写出创新数列为3,4,4,5,5的所有数列{Cn};
(Ⅱ)是否存在数列{Cn},使它的创新数列为等差数列?若存在,求出所有的数列{Cn},若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)由题意可得,创新数列为3,4,4,5,5的所有数列 {Cn}有两个,即数列3,4,1,5,2;
或数列3,4,2,5,1. …(4分)
(Ⅱ)存在数列{Cn},使它的创新数列为等差数列.
设数列{Cn} 的创新数列为{ en},(n=1,2,3,4…,m),
因为em 是 c1,c2,c3,…,cm 中的最大值,所以 em=m.
由题意知,ek为 c1,c2,c3,…ck 中最大值,所以,ek≤ek+1,且 ek∈{1,2,3,…,m}.
若{ en}为等差数列,设其公差为d,则d=ek+1-ek≥0 且d∈N.
当d=0 时,{ en}为常数列,又 em=m,所以数列{ en}为 m,m,…,m.
此时数列{Cn}是首项为m的任意一个符合条件的数列. …(8分)
当d=1时,因为em=m,所以数列{ en} 为1,2,…,m.
此时,数列{cn} 为1,2,3,…,m. …(10分)
当d≥2时,因为 em=e1+(m-1)d≥e1+(m-1)2=2m-2+e1,
又m>3,e1 为正整数,所以 em>m,这与 em=m 矛盾,所以此时{ en}不存在,即不存在{Cn}使得它的创新数列为公差d≥2的等差数列.…(13分)
综上,当数列{Cn}为以m为首项的任意一个符合条件的数列,或{Cn}为数列1,2,3,…,m时,它的创新数列为等差数列.…(14分)
设数列{an}的各项均为正数,前n项和为Sn,已知4Sn=+2an+1(n∈N*).
(1)证明数列{an}是等差数列,并求其通项公式;
(2)证明:对任意m、k、p∈N*,m+p=2k,都有+
≥
;
(3)对于(2)中的命题,对一般的各项均为正数的等差数列还成立吗?如果成立,请证明你的结论,如果不成立,请说明理由.
正确答案
(1)∵4Sn=+2an+1,∴当n≥2时,4Sn-1=
+2an-1+1.
两式相减得4an=-
+2an-2an-1,
∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
∵an>0,∴an-an-1=2,
又4S1=+2a1+1,∴a1=1,
∴{an}是以a1=1为首项,d=2为公差的等差数列.
∴an=2n-1;
(2)由(1)知Sn==n2,
∴Sm=m2,Sk=k2,Sp=p2,
于是+
-
=
+
-
=
=≥
=0,
∴+
≥
;
(3)结论成立,证明如下:
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则Sn=na1+d=
,
于是Sm+Sp-2Sk=ma1+d+pa1+
d-[2ka1+k(k-1)d]
=(m+p)a1+d-(2ka1+k2d-kd),
将m+p=2k代入得,Sm+Sp-2Sk=d≥0,
∴Sm+Sp≥2Sk,
又SmSp==
≤
==
=
,
∴+
=
≥
=
.
在各项均不为零的等差数列{an}中,若an+1-an2+an-1=0(n≥2,n∈N*),则S2n-1-4n=______.
正确答案
由等差数列的性质得:an+1+an-1=2an
∴an+1-an2+an-1=0得:an=2或an=0(舍去);
则S2n-1=2(2n-1)=4n-2;
∴S2n-1-4n=-2
故答案是-2
已知等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若=
,则
=______.
正确答案
∵{an},{bn}均为等差数列,且=
,
∴an=k(3n-1),bn=k(2n+1),不妨取k=1,
则an=3n-1,bn=2n+1,
又{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,
则S8==
=100,
同理可求T8==80,
∴=
.
故答案为:.
已知{an}是公比为q的等比数列,且a2,a4,a3成等差数列,则q=______.
正确答案
a3=qa2,a4=q2•a2∵a2,a4,a3成等差数列
∴2a4=a2+a3即2a2•q2=a2+q•a2解得,q=1或-
故答案为1或-
证明以下命题:
(1)对任一正整a,都存在整数b,c(b<c),使得a2,b2,c2成等差数列.
(2)存在无穷多个互不相似的三角形△n,其边长an,bn,cn为正整数且an2,bn2,cn2成等差数列.
正确答案
解(1)考虑到结构特征,取特值12,52,72满足等差数列,只需取b=5a,c=7a,对一切正整数a均能成立.
(2)证明:当an2,bn2,cn2成等差数列,则bn2-an2=cn2-bn2,
分解得:(bn+an)(bn-an)=(cn+bn)(cn-bn)
选取关于n的一个多项式,4n(n2-1)做两种途径的分解4n(n2-1)=(2n-2)(2n2+2n)=(2n2-2n)(2n+2)4n(n2-1)
对比目标式,构造(n≥4),由第一问结论得,等差数列成立,
考察三角形边长关系,可构成三角形的三边.
下证互不相似.
任取正整数m,n,若△m,△n相似:则三边对应成比例=
=
,
由比例的性质得:=
⇒m=n,与约定不同的值矛盾,故互不相似.
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=,an+2SnSn-1=0(n≥2).
(Ⅰ)问:数列{}是否为等差数列?并证明你的结论;
(Ⅱ)求Sn和an.
正确答案
(Ⅰ)数列{}是以2为首项,2为公差的等差数列.证明如下:
∵n≥2时,an+2SnSn-1=0,∴Sn-Sn-1+2SnSn-1=0
∴-
=2
∵a1=,∴
=2
∴数列{}是以2为首项,2为公差的等差数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知=2+2(n-1)=2n,∴Sn=
;
∵n≥2时,an+2SnSn-1=0,
∴an=-2××
=
∴an=.
扫码查看完整答案与解析