- 等差数列
- 共11217题
已知数列{an}的前n项和Sn满足:(a为常数且a>0,a≠l,n∈N+),
(1)求证数列{an}是等比数列,并求其通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=2bn-1+an,是否存在一个常数a,使数列为等差数列?若存在,求出a值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)当n=1时,,∴
;
当n≥2时,,∴
,
故,数列
是等比数列,其通项公式
。
(2)设存在常数a满足要求,
则有,
又数列为等差数列,只需
为常数,
即只需要a=2,故存在a=2使得数列为等差数列.
设正项等比数列{an}的前n项和为Sn,已知a2=2,a3a4a5=29.
(1)求首项a1和公比q的值;
(2)试证明数列{logman}(m>0且m≠1)为等差数列。
正确答案
(1)解:∵,
∴,
又由,即
,得
。
(2)证明:由(1)知,,
设,则
,
∵为常数,
∴数列{bn}为等差数列,即数列为等差数列。
已知数列{an}是首项为,公比为
的等比数列,设
,常数t∈N*.
(Ⅰ)求证:{bn}为等差数列;
(Ⅱ)设数列{cn}满足cn=anbn,是否存在正整数k,使ck,ck+1,ck+2按某种次序排列后成等比数列,若存在,求k,t的值,若不存在,说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ),
,
∴{bn}是首项为b1=t+5,公差为5的等差数列
(Ⅱ),令5n+t=x,
则,
,
①若,则
化简得:,解得x=10或
(舍)
进而求得:k=1,t=5或k=2,t=0(舍)
②若,同理可得:
,显然无解.
③若,同理可得:
,方程无整数根
综上:存在k=1,t=5适合题意.
设数列{an}前n的项和为 Sn,且(3﹣m)Sn+2man=m+3(n∈N*).其中m为常数,m≠﹣3且m≠0
(1)求证:{an}是等比数列;
(2)若数列{an}的公比满足q=f(m)且为等差数列,并求bn.
正确答案
解:(1)由(3﹣m)Sn+2man=m+3,
得(3﹣m)Sn+1+2man+1=m+3,
两式相减,得(3+m)an+1=2man,(m≠﹣3)
∴,∴{an}是等比数列
我们知道,等差数列和等比数列有许多性质可以类比,现在给出一个命题:若数列{an}、
{bn}是两个等差数列,它们的前n项的和分别是Sn,Tn,则
(1)请你证明上述命题;
(2)请你就数列{an}、{bn}是两个各项均为正的等比数列,类比上述结论,提出正确的猜想,并加以证明.
正确答案
解:(1)证明:
在等差数列{an}中,an=(n∈N*)
那么对于等差数列{an}、{bn}有:
(2)猜想:数列{an}、{bn}是两个各项均为正的等比数列,它们的前n项的积分别是Xn,Yn,则
证明:在等比数列{an}中,
(n∈N*)
(n∈N*)
那么对于等比数列{an}、{bn}有
有n2(n≥4)个正数aij(i=1,2,…n,j=1,2,…n),排成n×n矩阵(n行n列的数表):,其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有的公比都相等,且满足a24=1,a42=
,a43=
。
(1)求公比q;
(2)用k表示a4k。
正确答案
解:(1)因为每一行的数成等差数列,
所以a42,a43,a44成等差数列,
所以a44=2a43-a42=
又每一列的数成等比数列,
故a44=a24·q2q2=
又因为aij>0,
所以q>0,故。
(2)由已知,第四行的数成等差数列,且d=a43-a42=,
a4k为此行中第k个数,
所以a4k=a42+(k-2)d=。
数列{an}的前n项和为Sn,Sn=2an-3n(n∈N*),
(Ⅰ)证明数列{an+3}是等比数列,求出数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=an,求数列{bn}的前n项和Tn;
(Ⅲ)数列{an}中是否存在三项,它们可以构成等差数列?若存在,求出一组符合条件的项;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)因为,所以
,
则,所以
,
,
数列是等比数列,
,
,
所以;
(Ⅱ),
,
令,①
,②
①-②得,,
,
所以;
(Ⅱ)设存在,且s<p<r,使得
成等差数列,则2
,
即,
,
为偶数,而1+
为奇数,
所以不成立,故不存在满足条件得三项。
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,求这三个数排成的等差数列。
正确答案
解:设这三个数为,则
,
解得:或
,
所以,这三个数为2,6,10或26,6,-14。
将数列{an}中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下表:
记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,…,构成的数列为{bn},b1=a1=1,Sn为数列{bn}的前n项和,且满足。
(1)求证数列成等差数列,并求数列{bn}的通项公式;
(2)上表中,若a81项所在行的数按从左到右的顺序构成等比数列,且公比q为正数,求当a81=时,公比q的值。
正确答案
解:(1)由已知,当n≥2时,,
又,
所以,,
即,所以
,
又,
所以,数列是首项为1,公差为
的等差数列。
所以,即
,
所以,当n≥2时,,
因此,。
(2)因为,
所以表中第1行至第12行共含有数列的前78项,故a81在表中第13行第三列,
所以,,
又,所以q=2。
是否存在互不相等的三个数,使它们同时满足三个条件:
①a+b+c=6;
②a、b、c成等差数列;
③将a、b、c适当排列后,能构成一个等比数列.
正确答案
解:假设存在这样的三个数,
∵a、b、c成等差数列,
∴2b=a+c,又a+b+c=6,
∴b=2,设a=2﹣d,b=2,c=2+d,
①若2为等比中项,则22=(2+d)(2﹣d),
∴d=0,则a=b=c,不符合题意;
②若2+d为等比中项,则(2+d)2=2(2﹣d),
解得d=0(舍去)或d=﹣6,
∴a=8,b=2,c=﹣4;
③若2﹣d为等比中项,则(2﹣d)2=2(2+d),
解得d=0(舍去)或d=6,
∴a=﹣4,b=2,c=8,
综上所述,存在这样的三个不相等数,同时满足3个条件,它们是8,2,﹣4或﹣4,2,8.
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