- 等差数列
- 共11217题
已知等比数列为递增数列,且
,
.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)令,不等式
的解集为
,求所有
的和.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)要求的通项公式,需要求出
,设
的首项为
,公比为
,根据
,
,得
,
,解得
(舍)或
,所以
.(Ⅱ)将
代入
得,
,因为出现
,需要分奇偶项讨论. 当
为偶数,
,即
,不成立,当
为奇数,
,即
,而
,所以
,则
组成首项为
,公比为
的等比数列,则所有
的和
.
试题解析:(Ⅰ)设的首项为
,公比为
,
所以,解得
又因为,所以
则,
,解得
(舍)或
所以
(Ⅱ)则,
当为偶数,
,即
,不成立
当为奇数,
,即
,
因为,所以
组成首项为
,公比为
的等比数列
则所有的和
.
已知无穷数列中,
、
、
、
构成首项为2,公差为-2的等差数列,
、
、
、
,构成首项为
,公比为
的等比数列,其中
,
.
(1)当,
,时,求数列
的通项公式;
(2)若对任意的,都有
成立.
①当时,求
的值;
②记数列的前
项和为
.判断是否存在
,使得
成立?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)数列的通项公式为
;
(2)①的值为
或
;②详见解析.
试题分析:(1)根据数列的定义求出当时数列
的通项公式,注意根据
的取值利用分段数列的形式表示数列
的通项;(2)①先确定
是等差数列部分还是等比数列部分中的项,然后根据相应的通项公式以及数列的周期性求出
的值;②在(1)的基础上,先将数列
的前
项和求出,然后利用周期性即可求出
,构造
,利用定义法求出
的最大值,从而确定
和
的最大值,进而可以确定是否存在
,使得
.
试题解析:(1)当时,由题意得
, 2分
当时,由题意得
, 4分
故数列的通项公式为
5分
(2)①因为无解,所以
必不在等差数列内,
因为,所以
必在等比数列内,且等比数列部分至少有
项,
则数列的一个周期至少有项, 7分
所以第项只可能在数列的第一个周期或第二个周期内,
若时,则
,得
,
若,则
,得
,
故的值为
或
9分
②因为,
,
所以, 12分
记,则
,
因为,所以
,即
, 14分
故时,
取最大,最大值为
,
从而的最大值为
,不可能有
成立,故不存在满足条件的实数
16分
项和、数列的周期性、数列的单调性
(本小题满分13分)设数列的前项和为
,且
,
为等差数列,且
,
.
(Ⅰ)求数列和
通项公式;
(Ⅱ)设,求数列
的前
项和
.
正确答案
(1)当时,
.…………1分
当时,
,…………3分
此式对也成立.
.………………………4分 ,
从而,
.又因为
为等差数列,
公差
,……………………………………………………………… 5分
.………………………………………………6分
(2)由(1)可知,…………………………7分
所以.①
.②……9分
①-②得:
.………………………………………………12分
.…………………………………………………13分
试题分析:(Ⅰ)由an= 可求数列{an}的通项公式,进而可求数列{bn}通项公式;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知cn=(2n-1)•2n-1,故可用错位相减法来求数列的前n项和.
点评:解决该试题的易错点是错位相减法的准确求解,尤其是项数的确定问题。
已知数列的首项
,若
,
,则
.
正确答案
.
试题分析:,且对
,
,
,且
,
,
,因此
.
已知等差数列的前
项和为
,公差
,且
,
成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设是首项为1公比为3 的等比数列,求数列
前
项和
.
正确答案
(1);(2)
试题分析:(1)由,
成等比数列求出等差数列
的两个基本量
及公差
从而得数列
的通项公式;(2)数列
是一个等差数列与一个等比较数列之积,用错位相减法求其和.
解题时注意不要混淆公式.
试题解析:(1)依题得
解得,
,即
6分
(2)
①
②
两式相减得:
12分
等差数列{an}中,a1=1,a7=4,在等比数列{bn}中,b1=6,b2=a3,则满足bna26<1的最小正整数n是 .
正确答案
6
试题分析:因为等差数列{an}中,a1=1,a7=4,那么可知1+6d=4,d=,
∵数列{bn}是等比数列,且b1=6,b2=a3,∴6q=1+2×,解得q=
,因为∵bna26<1,
即可知
故最小的正整数为6,故答案为6.
点评:该试题考查等差数列、等比数列的基本量、通项,对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错。
(14分)已知等比数列的前
项和为
,且
是
与2的等差中项,
等差数列中,
,点
在直线
上.
⑴求和
的值;
⑵求数列的通项
和
;
⑶ 设,求数列
的前n项和
.
正确答案
(1)a2="4" ; (2bn=2n-1; (3)Tn=(2n-3)2n+1+6
本试题主要是考查了等差数列的通项公式的求解哦数列求和的综合运用。
(1) an是Sn与2的等差中项
∴Sn=2an-2 ∴a1=S1=2a1-2,解得a1=2
进而得到第二项的值。对于又Sn—Sn-1=an,
∴an=2an-2an-1∴,即数列{an}是等比数据列
以及∵点P(bn,bn+1)在直线x-y+2=0上,∴bn-bn+1+2=0得到数列的通项公式。
(2)由上可知,cn=(2n-1)2n
利用错位相减法可知得到数列的和的求解。
解:(1)∵an是Sn与2的等差中项
∴Sn=2an-2 ∴a1=S1=2a1-2,解得a1=2
a1+a2=S2=2a2-2,解得a2=4 ……3分
(2)∵Sn=2an-2,Sn-1=2an-1-2,
又Sn—Sn-1=an,
∴an=2an-2an-1,
∵an≠0,
∴,即数列{an}是等比树立∵a1=2,∴an=2n
∵点P(bn,bn+1)在直线x-y+2=0上,∴bn-bn+1+2=0,
∴bn+1-bn=2,即数列{bn}是等差数列,又b1=1,∴bn=2n-1, ……8分
(3)∵cn=(2n-1)2n
∴Tn=a1b1+ a2b2+····anbn=1×2+3×22+5×23+····+(2n-1)2n,
∴2Tn=1×22+3×23+····+(2n-3)2n+(2n-1)2n+1
因此:-Tn=1×2+(2×22+2×23+···+2×2n)-(2n-1)2n+1,
即:-Tn=1×2+(23+24+····+2n+1)-(2n-1)2n+1,
∴Tn=(2n-3)2n+1+6 ……14分
(本题满分12分)
已知公差不为零的等差数列的前4项和为10,且
成等比数列.
(Ⅰ)求通项公式;
(Ⅱ)设,求数列
的前
项和
.
正确答案
(1)an=3n-5.(Ⅱ)
本试题主要是考查了等差数列的通项公式的求解以及等比数列求和的综合运用。
(1)因为公差不为零的等差数列的前4项和为10,且
成等比数列,联立方程组得到首项和公差得到结论。
(2)在第一问的基础上可知,,利用等比数列的求和公式得到结论。
(1)由题意知
…………………………3分
解得……………………………………………………… 5分
所以an=3n-5.………………………………………………………… 6分
(Ⅱ)∵
∴数列{bn}是首项为,公比为8的等比数列,---------------------------9分
所以…………………………………………12分
已知等差数列,
(1)求的通项公式;
(2)令,求数列
的前
项和
;
正确答案
(1) (2)
本试题主要是考查了等差数列的通项公式的求解,以及等比数列的前n项和的求解的综合运用。
(1)由于由得
可得结论
(2)由得:
数列是以首项
公比
的等比数列。
结合等比数列的公式得到结论。
(I)由得
可解得
数列的通项公式为
(II)由得:
数列是以首项
公比
的等比数列。
所以得:
(本小题满分12分)
已知数列,
满足:
,当
时,
;对于任意的正整数
,
.设数列
的前
项和为
.
(Ⅰ)计算、
,并求数列
的通项公式;
(Ⅱ)求满足的正整数
的集合.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)
(1)由,当
时,
;令
可求出
猜想
用数学归纳法证明.或者判断数列是等差数列求解;(2)由
和
,两式相减结合
可求出
错位相减法求出
,解不等式
,即
解得
.
(Ⅰ)在中,取
,得
,又
,故
同样取,可得
由及
两式相减,可得
,
所以数列的奇数项和偶数项各自成等差数列,公差为
,而
,
故是公差为
的等差数列,
……………………………………………… (6分)
(注:猜想而未能证明的扣
分;用数学归纳法证明不扣分.)
(Ⅱ)在中,令
,得
由与
两式相减,可得
,
化简,得.
即当时,
.
经检验也符合该式,所以
的通项公式为
.
∴.
.
两式相减,得.
利用等比数列求和公式并化简,得.
可见,对,
.经计算,
,
注意到数列的各项为正,故
单调递增,
所以满足的正整数
的集合为
……………………………… (12分)
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