- 等差数列
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已知数列{an}的各项均为正数,前n项和为Sn,且满足2Sn=a2n+n-4。
(1)求证{an}为等差数列;
(2)求{an}的通项公式。
正确答案
解:(1)当n=1时,有2a1=a+1-4,即a21-2a1-3=0,
解得a1=3(a1=-1舍去)
当n≥2时,有2Sn-1=a2n-1+n-5,
又2Sn=a2n+n-4,
两式相减得2an=a2n-a2n-1+1,
即a2n-2an+1=a2n-1,
也即(an-1)2=a2n-1,
因此an-1=an-1或an-1=-an-1若an-1=-an-1,则an+an-1=1,而a1=3,
所以a2=-2,这与数列{an}的各项均为正数相矛盾,
所以an-1=an-1,即an-an-1=1,
因此{an}为等差数列
(2)由(1)知a1=3,d=1,
所以数列{an}的通项公式an=3+(n-1)=n+2,
即an=n+2。
已知等差数列{an}的前四项的和为60,第二项与第四项的和为34,等比数列{bn}的前四项的和为120,第二项与第四项的和为90。
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn=bn2,则数列{cn}中的每一项是否都是数列{an}中的项,给出你的结论,并说明理由。
正确答案
解:(1)由题意知:
∴①-②可得:2d=8
∴d=4,a1=9
∴an=4n+5 (n∈N*)
由题意知:对数列{bn},
∴
④÷③可得:q=3,则b1=3
∴bn=3×3n-1=3n (n∈N*)。
(2)假设存在,则4p+5=32n=9n
∴
为正整数
故存在P,满足。
设等差数列{an}的前项n和为Sn,且a5+a13=34,S3=9,
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式及前n项和公式;
(Ⅱ)设数列{bn}的通项公式为,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,bm(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,
由已知得,即
,解得
,
故。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,要使b1,b2,bm成等差数列,必须,
即,
整理,得,
因为m,t为正整数,所以t只能取2,3,5,
当t=2时,m=7;当t=3时,m=5;当t=5时,m=4。
故存在正整数t,使得b1,b2,bm成等差数列。
已知数列{an}的前n项和为Sn,对任意n∈N*,点(n,Sn)都在函数f(x)=2x2-x的图像上。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设,且数列{bn}是等差数列,求非零常数p的值。
正确答案
解:(1)依题意:,
当n≥2时,,
又,满足上式,
所以,数列的通项公式为
。
(2),
∴是一个关于n的一次式,
又p为非零常数,
∴。
在等差数列{an} 中,已知公差,且a1+a3+a5+…+a99=60,则a1+a2+a3+…+a100=( )
正确答案
145
已知{an}是等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,a1=b1,a2=b2≠a1,记Sn为数列{bn}的前n项和,
(1)若bk=am(m,k是大于2的正整数),求证:Sk-1=(m-1)a1;
(2)若b3=ai(i是某一正整数),求证:q是整数,且数列{bn}中每一项都是数列{an}中的项;
(3)是否存在这样的正数q,使等比数列{bn}中有三项成等差数列?若存在,写出一个q的值,并加以说明;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:设 的公差为d,由
,知
,
(
)
(1)因为
所以
所以。
(2)
由
所以
解得或
但
所以
因为i是正整数,
所以是整数,即q是整数,
设数列中任意一项为
设数列中某一项
=
现在只要证明存在正整数m,使得,即在方程
m中有正整数解即可,
所以
若,则
那么
当时,因为
只要考虑的情况
因为
所以
因此q是正整数,
所以m是正整数,
因此数列中任意一项为
与数列
的第
项相等,
从而结论成立。
(3)设数列中有三项
成等差数列,则有
设
所以
令
则
∵
所以
所以(舍去负值)
即存在使得
中有三项
成等差数列。
设函数f(x)=(a,b为常数,a≠0),若f(1)=
,且f(x)=x只有一个实数根.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若数列{an}满足关系式:an=f(an﹣1)(n∈N且n≥2),又,证明数列
{}是等差数列并求{an}的通项公式.
正确答案
(Ⅰ)解:由f(1)= ,可得a+b=3,…①
又由f(x)﹣x=0得:x[ax﹣(1﹣b)]=0,
∵方程只有一个实数根,
∴ …②
由①②得:a=2,b=1,则f(x)=
(Ⅱ)证明:由an=f(an﹣1)得:an=
∴
∴{ }是首项为﹣2005,公差为2的等差数列,
∴ =﹣2005+2(n﹣1)=2n﹣2007
∴an=
已知等差数列{an}中,公差d>0,其前n项和为Sn,且满足a2a3=45,a1+a4=14。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}的通项公式为,若{bn}也是等差数列,求非零常数c的值。
正确答案
解:(1)
又,
又公差d>0,
∴,
∴,
∴,
∴。
(2)由(1)知,,
所以,,
∴,
∴,
即,解得:
或c=0(舍去),
∴也是等差数列,故
。
已知等差数列{an}的首项a1及公差d都是整数,前n项和为Sn(n∈N*).若a1>1,a4>3,S3≤9,则通项公式an=( )
正确答案
n+1
设{an}是由正数组成的等差数列,Sn是其前n项和,
(1)若Sn=20,S2n=40,求S3n的值;
(2)若有互不相等的正整数p、q、m,使得p+q=2m,证明:不等式SpSq<Sm2成立;
(3)是否存在常数k和等差数列{an},使kan2-1=S2n-Sn+1(n∈N*)恒成立?若存在,试求出常数k和数列{an}的通项公式;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)在等差数列{an}中,成等差数列,
∴,
∴;
(2)
;
(3)设(p、q为常数),则
,
,
,
∴,
依题意有,,
对一切正整数n成立,∴,
由①得,p=0或;
若p=0,代入②有q=0,而p=q=0不满足③,∴p≠0;
将代入②,
∴,代入③得,
,
将代入,得
,解得
,
故存在常数及等差数列
使其满足题意。
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