- 等差数列
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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
解:(1)因为a3a4a5=a43=29,所以a4=8,
所以q2=a4÷a2=4,
又q>0,所以q=2,且a1=1。
(2)由(1)知an=2n-1,
故bn=logman=(n-1)logm2,
而bn+1-bn=logm2(常数),
所以,数列为等差数列。
等差数列{an}中,a1=2,公差不为零,且a1,a3,a11恰好是某等比数列的前三项,那么该等比数列公比q( )。
正确答案
4
已知数列{an}是各项均不为0的等差数列,公差为d,Sn为其前n项和,且满足an2=S2n-1,n∈N*,数列
{bn}满足,Tn为数列{bn}的前n项和,
(1)求a1、d和Tn;
(2)若对任意的n∈N*,不等式λTn<n+8·(-1)n恒成立,求实数λ的取值范围;
(3)是否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出所有m,n的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)在中,
令n=1,n=2,
得,
解得,
∴,
,
∴。
(2)①当n为偶数时,要使不等式恒成立,
即需不等式恒成立,
,等号在n=2时取得,
∴此时λ需满足λ<25;
②当n为奇数时,要使不等式恒成立,
即需不等式恒成立,
是随n的增大而增大,
∴n=1时,取得最小值-6,
∴此时λ需满足λ<-21;
综合①、②可得λ的取值范围是λ<-21。
(3),
若成等比数列,
则,
由,
即,
∴,
又m∈N,且m>1,
所以m=2,此时n=12,
因此,当且仅当m=2,n=12时,数列{Tn}中的成等比数列。
已知等差数列{an}的公差d≠0,它的第1、5、17项顺次成等比数列,则这个等比数列的公比等于( )
正确答案
3
已知等差数列{an}的前n项和为Sn=pn2-2n+q(p,q∈R),n∈N+。
(1)求q的值;
(2)若a1与a5的等差中项为18,bn满足an=2log2bn,求数列{bn}的前n和Tn。
正确答案
解:(1)当时,
当时,
∵是等差数列
∴
∴。
(2)∵
所以
又
∴
∴p=4
∴an=
又得
∴,
即{bn}是首项为2,公比为16的等比数列
数列{bn}的前n项和。
已知{an}是各项均为正数的等差数列,lga1、lga2、lga4成等差数列,又,n=1,2,3,…
(Ⅰ)证明{bn}为等比数列;
(Ⅱ)如果数列{bn}前3项的和等于,求数列{an}的首项a1和公差d。
正确答案
(Ⅰ)证明:设{an}中首项为a1,公差为d,
∵lga1,lga2,lga4成等差数列,
∴2lga2=lga1·lga4,
∴a22=a1·a4,即(a1+d)2=a1(a1+3d),
∴d=0或d=a1,
当d=0时,an=a1,,
∴,∴{bn}为等比数列;
当d=a1时,an=na1,,
∴,∴{bn}为等比数列;
综上可知{bn}为等比数列。
(Ⅱ)当d=0时,,
∴b1+b2+b3=,
∴;
当d=a1时,,
∴b1+b2+b3=,
∴a1=3;
综上可知或
。
公差不为0的等差数列{an}中,a2,a3,a6依次成等比数列,则此公比等于( )。
正确答案
3
在数列{an}中,a1=0,an+1=2an+2(n∈N*).
(1)设bn=an+2,求数列{bn}的通项公式;
(2){an}中是否存在不同的三项ap,aq,ar(p,q,r∈N*)恰好成等差数列?若存在,求出p,q,r的关系;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)bn+1=an+1+2=(2an+2)+2=2(an+2)=2bn,
又b1=a1+2=2,
所以,数列{bn}是首项为2、公比为2的等比数列,
所以数列{bn}的通项公式为bn=2n.
(2)由(1)得an=2n﹣2.
假设{an}中是否存在不同的三项ap,aq,ar(p,q,r∈N*)恰好成等差数列,
不妨设p<q<r,则(2p﹣2)+(2r﹣2)=2(2q﹣2),
于是2p+2r=2q+1,
所以1+2r﹣p=2q﹣p+1.
因p,q,r∈N*,且p<q<r,
所以1+2r﹣p是奇数,2q﹣p+1是偶数,
1+2r﹣p=2q﹣p+1不可能成立,
所以不存在不同的三项ap,aq,ar成等差数列.
已知数列{bn}(n∈N*)是递增的等比数列,且b1,b3为方程x2-5x+4=0的两根,
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)若an=log2bn+3,求证:数列{an}是等差数列;
(3)在(2)的条件下,若a1+a2+a3+…+am≤a40(m∈N*),求m的最大值。
正确答案
解:(1)∵b1,b3为方程x2-5x+4=0的两个根,且bn+1>bn,
∴b1=1,b3=4,∴b22=b1b3=4,
又bn+1>bn(n∈N*),∴b2=2,
∴q=2,bn=2n-1;
(2)∵an=log2bn+3=log22n-1+3=n+2,
∴数列{an}是首项为3,公差为1的等差数列;
(3)由(2)知a1+a2+…+am=m×3+×1=
,
∴≤42,整理得m2+5m-84≤0,
又m≥1,
∴1≤m≤7,∴m的最大值是7。
已知{an}是各项均为正数的等差数列,lga1、lga2、lga4成等差数列。又,n=1,2,3,…,
(Ⅰ)证明{bn}为等比数列;
(Ⅱ)如果无穷等比数列{bn}各项的和S=,求数列{an}的首项a1和公差d。
(注:无穷数列各项的和即当n→∞时数列前项和的极限)
正确答案
(Ⅰ)证明:设{an}中首项为a1,公差为d,
∵lga1,lga2,lga4成等差数列,
∴2lga2=lga1·lga4,
∴a22=a1·a4,即(a1+d)2=a1(a1+3d),
∴d=0或d=a1,
当d=0时,an=a1,,
∴,∴{bn}为等比数列;
当d=a1时,an=na1,,
∴,∴{bn}为等比数列;
综上可知{bn}为等比数列。
(Ⅱ)解:∵无穷等比数列{bn}各项的和,
∴|q|<1,
由(Ⅰ)知,q=,d=a1,
,
∴,∴a1=3,
∴。
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