- 等差数列
- 共11217题
已知数列{an}的首项为1,对任意的n∈N*,定义bn=an+1-an,
(Ⅰ)若bn=n+1,求a4;
(Ⅱ)若bn+1bn-1=bn(n≥2),且b1=a,b2=b(ab≠0),
(ⅰ)当a=1,b=2时,求数列{bn}的前3n项和;
(ⅱ)当a=1时,求证:数列{an}中任意一项的值均不会在该数列中出现无数次。
正确答案
(Ⅰ)解:,
;
(Ⅱ)(ⅰ)解:因为,
所以,对任意的n∈N*有,
即数列{bn}各项的值重复出现,周期为6;
又数列{bn}的前6项分别为,且这六个数的和为7;
设数列{bn}的前n项和为Sn,则
当时,
;
当时,
;
所以,当n为偶数时,;当n为奇数时,
;
(ⅱ)证明:由(ⅰ)知:对任意的n∈N*有,
又数列{bn}的前6项分别为,且这六个数的和为
,
设,(其中i为常数且
),
所以,
所以,数列均为以
为公差的等差数列;
因为b>0时,,b<0时,
,
所以{}为公差不为零的等差数列,其中任何一项的值最多在该数列中出现一次,
所以数列中任意一项的值最多在此数列中出现6次,
即任意一项的值不会在此数列中重复出现无数次。
已知:数列{an}的前n项和为Sn,且满足S2n-S2n-1=3n2an,a1=2,an≠0,n=2,3,4,…。
(1)设Cn=an+an+1,求C1,C2并判断数列{Cn}是否为等差数列,说明理由;
(2)求数列{(-1)n+1anan+1}的前2k+1项的和T2k+1。
正确答案
解:(1)当n≥2时,
代入已知条件得:
∴
由①得
∴
∵
∴
∴
由①得
∴
∴
∴
由①得
由②-①得
∴
∵
∴
∴{cn}(n∈N*)不是等差数列。
(2)由(1)知
由④-③得
∴数列{a2n}是首项为a2=8,公差为6的等差数列,
数列{a2n-1}是首项为a3=7,公差为6的等差数列
∴
。
已知数列,设
,数列{cn}满足cn=anbn(1)求证:{bn}是等差数列;
(2)求数列{cn}的前n项和Sn.
正确答案
解:(1)由题意知,
∵
∴
∴数列{bn}是首项b1=1,公差d=3的等差数列
(2)由(1)知,
∴
∴,
于是
两式相减得
=
∴
已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明。
正确答案
解:(1)设等差数列的公差为d
由得
即d=1
所以
即。
(2)证明:因为,
所以
。
已知数列{an}中,a1=,点(n,2an+1-an)在直线y=x上,其中n=1,2,3,…
(Ⅰ)令bn=an-1-an-1,求证数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项;
(Ⅲ)设Sn、Tn分别为数列{an}、{bn}的前n项和,是否存在实数λ,使得数列为等差数列?若存在,试求出λ;若不存在,则说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知得,
,
又,
∴,
∴{bn}是以为首项,以
为公比的等比数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
∴,
∴,
,……
∴,
将以上各式相加得:,
∴,
∴。
(Ⅲ)存在λ=2,使数列是等差数列,
,
,
数列是等差数列的充要条件是
(A、B是常数),
即,
又,
∴当且仅当,即λ=2时,数列
为等差数列。
已知数列{an}的前n项和为Sn(Sn≠0),且,
.
(1)求证:是等差数列;
(2)求an;
(3)若.
正确答案
解:(1)∵an+2SnSn﹣1=0,n≥2,
∴Sn﹣Sn﹣1+2SnSn﹣1=0,
∴.
∴是首项为
,公差等于2的等差数列.
∴,
∴.
(2)当n≥2时,,
当n=1时,,
∴.
(3)当n≥2时,=
(
),
则 b2+…+b10=(
﹣
+
+…+
)=
(
+
﹣
﹣
)=
.
若数列{an}满足:a1=1,且。
(1)证明:数列为等差数列,并求出数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和记为Sn,且Sn=2-bn,n∈N*,求数列的前n项和Tn。
正确答案
解:(1)证明:由已知,得
所以
则数列为等差数列,且公差为1,a1=1,
所以。
(2)∵Sn=2-bn,
∴b1=1
∴(n≥2),
则数列{bn}是公比b1=1的等比数列,
所以
令
则
①-②得:
得。
设为等差数列,
为等比数列,且
,若
, 且
,
,
。
(1)求的公差d和
的公比q;
(2)求数列的前10项和;
(3)若,求数列
的前20项的和。
正确答案
解:(1)由题意,得,即
,
其中,
解得:,d=2,q=2。
(2)由(1)知,,
,
∴(
)+(
)=1123。
(3)S=,
,
两式相减,得
,
∴。
已知,点
在曲线y=f(x)上(n∈N*)且a1=1,an>0.
(Ⅰ)求证:数列为等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列的前n项和为Sn,若对于任意的n∈N*,存在正整数t,使得
恒成立,求最小正整数t的值.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵ ,点
在曲线y=f(x)上
∴ ∴
﹣
=4
所以 是以1为首项,4为公差的等差数列.
∴ =4n﹣3
∵an>0,
∴an=
(Ⅱ)解: .
∴Sn=b1+b2+…+bn= (1﹣
+
﹣
+…+
)=
<
对于任意的n∈N*使得 恒成立,
所以只要 ∴
或
,
所以存在最小的正整数t=2符合题意
设数列{an}的各项都为正数,其前n项和为Sn,已知对任意n∈N*,2是an+2 和an的等比中项.
(Ⅰ)证明数列{an}为等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明+
+…+
<1;
(Ⅲ)设集合M={m|m=2k,k∈Z,且1000≤k<1500},若存在m∈M,使对满足n>m 的一切正整数n,不等式2Sn﹣4200>恒成立,求这样的正整数m共有多少个?
正确答案
解:(Ⅰ)由已知,4 ,且an>0.
当n=1时,4 +2a1,解得a1=2.
当n≥2时,有4Sn﹣1= .
于是4Sn﹣4Sn﹣1= ,
即4 .
于是 ,即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1)=2(an+an﹣1).
因为an+an﹣1>0,所以an﹣an﹣1=2,n≥2.
故数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,且an=2n.
(Ⅱ)证明:因为an=2n,则 ,
所以 =(1﹣
)+(
)+…+(
) =1﹣
.
(Ⅲ)由 ,得2n(n+1)﹣4200>2n2,所以n>2100.
由题设,M={2000,2002,…,2008,2010,2012,…,2998}.
因为m∈M,所以m=2100,2102,…,2998均满足条件.
且这些数组成首项为2100,公差为2的等差数列.
设这个等差数列共有k项,则2100+2(k﹣1)=2998,解得k=450.
故集合M中满足条件的正整数m共有450个.
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