- 等差数列
- 共11217题
在数列{an}中,a1=2,且(n∈N*,且n≥2),设
,
(Ⅰ)证明:数列{bn}是等差数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)记数列的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n恒有m2-
≤Sn,求实数m的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)证明:由(n∈N*,且n≥2),且
,
故,即
(n∈N*,且n≥2),
又,
所以数列{bn}是首项b1=2,公差d=1的等差数列,
其通项公式bn=b1+(n-1)d=2+n-1=n+1;
(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得bn=n+1,即,故an=n(n+1) ,
∴,
故数列的前n项和为
,
由于随着n的增大而增大,
故当n=1时,Sn取得最小值,
又对于任意的正整数n恒有,
故,即m2≤4,解得-2≤m≤2,
∴实数m的取值范围为[-2,2]。
在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0(n≥2,n∈N*)。
(1)试判断数列是否成等差数列;
(2)设{bn}满足bn=,求数列{bn}的前n项和Sn;
(3)若λan+≥λ对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围。
正确答案
解:(1)由已知可得(n≥2)
故数列{}是等差数列。
(2)由(1)的结论可得=1+(n-1)×3,
所以bn=3n-2
∴。
(3)将代入
并整理得
≤3n+1
∴
原命题等价于该式对n≥2恒成立
设
则Cn+1-Cn=,Cn+1>Cn
∵n=2时,Cn的最小值C2为
∴λ的取值范围是(-∞,]。
F1,F2分别是椭圆C:+y2=1(a>1)的左右焦点,直线l与C相交于A,B两点
(1)直线l斜率为1且过点F1,若|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,,求a值
(2)若直线l方程为y=2x+2,且OA⊥OB,求a值.
正确答案
(1)设椭圆半焦距为c,则l方程为y=x+c;
设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,
∴|AB|=a
⇒(1+a2)x2+2a2cx+a2(a2-2)=0,
x1+x2=-,x1x2=
由|AB|=|x1-x2|得
=
解得a=…(6分)
(2)联立直线l与椭圆方程:⇒(1+4a2)x2+8a2x+3a2=0,
x1+x2=-,x1x2=
,
∵OA⊥OB,
∴x1x2+y1y2=0⇒5x1x2+4(x1+x2)+4=0
代入得-
+4=0,
∴a=…(12分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证数列{an}中不存在三项按原来顺序成等差数列.
正确答案
(1)当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.
又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,两式相减得an+1=an,
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,
所以an=.
(2)证明:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),则2•=
+
,所以2•2r-q=2r-p+1.①
又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.
所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,所以假设不成立,原命题得证.
已知无穷数列{an}中,a1,a2,…,am是首项为10,公差为-2的等差数列;am+1,am+2,…a2m是首项为,公比为
的等比数列(m≥3,m∈N*),并对任意n∈N*,均有an+2m=an成立.
(1)当m=12时,求a2010;
(2)若a52=,试求m的值;
(3)判断是否存在m,使S128m+3≥2010成立,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)an+24=an;所以a2010=a18(2分)
a18是以为首项,以
为公比的等比数列的第6项,
所以a2010=(4分)
(2)=(
)7,所以m≥7(5分)
因为a52=,所以2km+m+7=(2k+1)m+7=52,其中m≥7,m∈N,k∈N(6分)
(2k+1)m=45,
当k=0时,m=45,成立.
当k=1时,m=15,成立;
当k=2时,m=9成立(9分)
当k≥3时,m≤<7;
所以m可取9、15、45(10分)
(3)S128m+3=64S2m+a1+a2+a3=64(10m+(-2)+
)+10+8+6(12分)S128m+3=704m-64m2+88-64(
)m≥2010
704m-64m2≥2010-88+64()m=1922+64(
)m
设f(m)=704m-64m2,g(m)=1922+64()m(14分)
g(m)>1922;
f(m)=-64(m2-11m),对称轴m=∉N*,
所以f(m)在m=5或6时取最大f(x)max=f(5)=f(6)=1920,
因为1922>1920,所以不存在这样的m(16分)
已知数列 {an}的前n项和Sn=2n2-3n
(1)证明数列{an}是等差数列.
(2)若bn=an•2n,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)a1=S1=-1
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-3n-2(n-1)2+3(n-1)=4n-5
又a1适合上式 an=4n-5(n∈N*)
当n≥2时,an-an-1=4n-5-4(n-1)+5=4{an}是Ap且d=4,a1=-1
(2)bn=(4n-5)•2n(差比数列求和)
∴Sn=-21+3•22+…(4n-5)•2n①
①2Sn=-22+…+(4n-9)•2n+(4n-5)•2n+1②
①-②得-Sn=-21+4•22+…+4•2n-(4n-5)•2n+1=-2+4•-(4n-5)•2n+1=-18-(4n-9)•2n+1
∴Sn=18+(4n-9)•2n+1
数列{an}满足a1=1,,
(Ⅰ)证明:数列是等差数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式an;
(Ⅲ)设bn=n(n+1)an,求数列{bn}的前n项和Sn。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知可得,即
,
即,
∴数列是公差为1的等差数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
∴;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知bn=n·2n,
,
,
相减得
,
∴。
已知数列{an}满足=n,且a2=10,
(1)求a1、a3、ac;
(2)猜想数列{an}的通项公式an,并用数学归纳法证明;
(3)是否存在常数c,使数列{}成等差数列?若存在,请求出c的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵a图=10,将n=1代入已知等式得a1=3,
同法可得a3=图1,a4=36.
(图)∵a1=3=1×3,a图=10=图×5,a3=3×7,a4=4×9,
∴由此猜想an=n(图n+1).
下面用数学归纳法证明.
①当n=1和图时猜想成立;
②假设当n=k(k≥图)时猜想成立,即ak=k(图k+1),
那么,当n=k+1时,因为=k,
所以ak+1==
=(k+1)(图k+3)
这就是说当n=k+1时猜想也成立.因此an=n(图n+1)成立
(3)假设存在常数c使数列{}成等差数列,
则有-
=
-
把a1=3,a图=10,a3=图1代入得c=0或c=.
当c=0时,数列{}即为{图n+1}是公差为图着等差数列;
当c=时,数列{
}即为{图n}是公差为图着等差数列.
∴存在常数c=0或c=使数列{
}成等差数列.
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=,an+2SnSn-1=0(n≥2).
(1)判断{}是否为等差数列?并证明你的结论;
(2)求Sn和an;
(3)求证:S12+S22+…+Sn2≤-
.
正确答案
(1)S1=a1=,∴
=2
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2SnSn-1,∴-
=2
∴{}为等差数列,首项为2,公差为2…(4分)
(2)由(1)知=2+(n-1)×2=2n,∴Sn=
…(6分)
当n≥2时,an=-2SnSn-1=-2••
=-
∴an=…(9分)
(3)S12+…+Sn2=(
+
+…+
)≤
(1+
+
+…+
)=
(1+1-
+…+
-
)=
(2-
)=
-
…(13分)
成等差数列的三个数的和等于18,并且这三个数分别加上1,3,17后就成了等比数列,求这三个数.
正确答案
解:设这三个数是,
则由题意得:
解得:或
若,则这三个数是
若,则这三个数是
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