- 等差数列
- 共11217题
(本小题满分12分)已知单调递增的等比数列{an}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=,sn=b1+b2+┉+bn,对任意正整数n,sn+(n+m)an+1<0恒成立,试求m的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
(1)设等比数列的首项为
,公比为q。
依题意,有
代入a2+a3+a4=28,得┉┉┉┉┉┉┉┉2分
∴
∴
解之得或
┉┉┉┉┉┉┉┉4分
又单调递增,∴
∴ ┉┉┉┉┉┉┉┉6分
(2)
∴ ①
∴ ②
∴①-②得
=┉┉┉┉┉┉┉┉9分
由sn+(n+m)an+1<0,
即对任意正整数n恒成立,
∴。
对任意正数恒成立,┉┉┉┉┉┉┉┉11分
∵
即m的取值范围是。┉┉┉┉┉┉┉┉13分
设,等差数列
中
,
,记
=
,令
,数列
的前n项和为
.
(Ⅰ)求的通项公式和
;
(Ⅱ)求证:;
(Ⅲ)是否存在正整数,且
,使得
成等比数列?若存在,求出
的值,若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ) Sn=
=
(Ⅱ)见解析
(Ⅲ)成等比数列,存在正整数m=2,n=16,且1
成等比数列
(Ⅰ)设数列的公差为
,由
,
.
解得,
="3 " ∴
∵ ∴Sn=
=
.
(Ⅱ)
∴ ∴
(Ⅲ)由(2)知, ∴
,
∵成等比数列.
∴ 即
当时,7
,
=1,不合题意;
当时,
,
=16,符合题意;
当时,
,
无正整数解;
当时,
,
无正整数解;
当时,
,
无正整数解;
当时,
,
无正整数解;
当时,
,则
,而
,
所以,此时不存在正整数m,n,且1成等比数列.
综上,存在正整数m=2,n=16,且1成等比数列.
已知数列的首项为
(1)若
,求证:数列
是等比数列;(2)若
,求数列
的前
项和.
正确答案
(Ⅰ) 略 (Ⅱ)
(1)证明:由题意,
所以 即数列
是等比数列。
(2)而,由上可知
于是
,
所以根据“错位相减法”计算:
令
于是
两式相减得: 所以
(本题满分13分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且an=(3n+Sn)对一切正整数n成立
(I)证明:数列{3+an}是等比数列,并求出数列{an}的通项公式;
(II)设,求数列
的前n项和Bn;
正确答案
(I)2an+3 (II)
(I)由已知得Sn=2an-3n,
Sn+1=2an+1-3(n+1),两式相减并整理得:an+1=2an+3
所以3+ an+1=2(3+an),又a1=S1=2a1-3,a1=3可知3+ a1=6,进而可知an+3
所以,故数列{3+an}是首相为6,公比为2的等比数列,
所以3+an=6,即an=3(
)
(II)
设 (1)
(2)
由(2)-(1)得
(本小题满分12分)
在数列中,已知
.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设且
的前项
和为
,求证:
.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅰ)解法一:
而,所以
,
即,数列是首项和公比都为2的等比数列 (4分)
,所以数列
的通项公式为
(6分)
解法二:因为,
所以
由此猜想,下面用数学归纳法证明猜想的正确性: (2分)
(1)当时,等式显然成立;
(2)假设当时等式成立,即
那么,
所以当时,等式也成立
由(1)、(2)知,数列的通项公式为
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)及题设知,
那么,所以
以上两个等式两边相减得,
所以,进而得
(10分)
所以, (12分)
等差数列{an}中,a5+a8+a11+a14+a17=50,则S21=______.
正确答案
∵a5+a8+a11+a14+a17=5a11=50
∴a11=10
∴S21==
=210
故答案为:210
设Sn为等差数列{an}的前n项和,若=
,则
=______.
正确答案
∵Sn为等差数列{an}的前n项和
∴s9=a1+a2+…+a8+a9=(a1+a9)+(a2+a8)+…+(a4+a6)+a5=9a5s11=a1+a2+…+a10+a11=(a1+a11)+(a2+a10)+…+(a5+a7)+a6=11a5∴=
=
×
=1
故答案为1.
已知等差数列{an}的首项a1及公差d都是实数,且满足+
+2=0,则d的取值范围是______.
正确答案
∵+
+2=0,由等差数列的前n项公式得(2a1+d)(2a1+3d)+(a1+d)2=-2,
展开并化简整理得5a12+10a1d+4d2+2=0,将此式看作关于a1的一元二次方程,d为系数.
∵a1、d为实数,∴△=100d2-4×5×(4d2+2 )≥0.化简整理得d2-2≥0,
∴d∈(-∞,-]∪[
,+∞)
故答案为:(-∞,-]∪[
,+∞)
(10分)已知数列{an}满足2an+1=an+an+2 (n∈N*),它的前n项和为Sn,且a3=-6,S6=-30.求数列{an}的前n项和的最小值.
正确答案
-30
在数列{an}中,
∵2an+1=an+an+2,∴{an}为等差数列,设公差为d,
由,得
.
∴an=a1+(n-1)d=2n-12,∴n<5时,an<0,n=6时,an =0,n>6时,an>0.
∴{an}的前5项或前6项的和最小为-30.
(本小题满分14分)已知数列的前
项和
和通项
满足
(
是常数且
)。(Ⅰ)求数列
的通项公式;(Ⅱ) 当
时,试证明
;
(Ⅲ)设函数,
,是否存在正整数
,使
对
都成立?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)略(Ⅲ)其值为:1,2,3.
: (Ⅰ)由题意,,得
∴
…1分
当时,
,
∴
…3分
∴数列是首项
,公比为
的等比数列,∴
………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当时,
………5分
∵,∴
…………6分即
……7分
(Ⅲ)∵
=
=…9分
∵……10分
∴=
…12分
由得
-------(
)
∵()对
都成立 ∴
∵
是正整数,∴
的值为1,2,3。
∴使对
都成立的正整数
存在,其值为:1,2,3. ……14分
扫码查看完整答案与解析