- 等差数列
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设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项和S10=110且a1,a2,a4成等比数列,
(1)证明a1=d;
(2)求公差d的值和数列{an}的通项公式。
正确答案
(1)证明:因成等比数列,故
,
而{an}是等差数列,有,
于是,
即,
化简得;
(2)解:由条件和
,
得到,
由(1),,
代入上式得55d=110,
故d=2,
因此,数列{an}的通项公式为。
设函数f(x)=x2+1,g(x)=x,数列{an}满足条件:对于n∈N*,an>0,且a1=1并有关系式:f(an+1)-f(an)=g(an+1),又设数列{bn}满足bn=(a>0且a≠1,n∈N*).
(1)求证数列{an+1}为等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)试问数列{}是否为等差数列,如果是,请写出公差,如果不是,说明理由;
(3)若a=2,记cn=,n∈N*,设数列{cn}的前n项和为Tn,数列{
}的前n项和为Rn,若对任意的n∈N*,不等式λnTn+
<2(λn+
)恒成立,试求实数λ的取值范围.
正确答案
(1)证明:因为f(x)=x2+1,g(x)=x,所以f(an+1)-f(an)=2an+1,
g(an+1)=an+1,由f(an+1)-f(an)=g(an+1),得an+1=2an+1,
即得an+1+1=2(an+1),且a1+1=2,
故数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,得an+1+1=2×2n-1=2n,…(4分)
因此数列{an}的通项为:an=2n-1,…(3分)
(2)数列{}是等差数列,且公差为loga2,证明如下:
由bn=,得
=
,所以
=
,
故-
=
=
(常数),
所以数列数列{}是以
=
为首项,
为公差的等差数列…(6分)
(3)由a=2及(1)与(2)可知cn=,n∈N*,
=n,
所以Rn=,
Tn=+
+
+…+
故有Tn=
+
+
+…+
+
两式相减,Tn=
+
+
+
+…+
-
=
-
=1-
-
,
即Tn=2--
=2-
,n∈N*…(10分)
所以不等式不等式λnTn+<2(λn+
),即为λn(2-
)
<2(λn+
)
即(1-λ)n2+(1-λ)n-6<0恒成立.也即:λ>,n∈N*恒成立…(12分)
令f(n)=,.
则f(n)==1-
=1-
=1-
,
由n+6≥7,得(n+6)+-10单调递增且大于0,∴f(n)单调递增,当n→+∞时,f(n)→1,且f(n)<1,故λ≥1,∴实数λ的取值范围是[1,+∞)…(14分)
设数列{an}的前n项积为Tn,且Tn=2-2an(n∈N*)。
(1)求并证明
(n≥2);
(2)设bn=(1-an)(1-an+1),求数列{bn}的前n项和Sn。
正确答案
解:(1)
由题意得Tn=2-
所以;
(2)数列{}为等差数列,
。
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。
正确答案
解:(1),
∴,
,
解得:或
(舍),
所以,的公差为2,
的公比为-1。
(2)
==978。
已知数列{an}为等差数列,其公差为d.
(Ⅰ)若a10=23,a25=-22,求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若a2+a3+a4+a5=34,a2•a5=52,且d>0,求d及数列{an}的前20项的和S20.
正确答案
(Ⅰ)由题意设an=a1+(n-1)d,
由已知得,解得a1=50,d=-3,
∴an=50+(n-1)•(-3)=53-3n,
(Ⅱ) 由a2+a3+a4+a5=34得,a2+a5=17,
又∵a2•a5=52,d>0,
∴a2、a5是方程x2-17x+52=0的两个根,
解得a2=4,a5=13,
∴d==3,a1=1,
S20=20a1+×d=20+570=590.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acosC,bcosB,ccosA成等差数列.
(1)求角B的值;
(2)若b=5,求△ABC周长的取值范围.
正确答案
(1)因为acosC,bcosB,ccosA成等差数列,所以acosC+ccosA=2bcosB,(2分)
由正弦定理得sinAcosC+sinCcosA=2sinBcosB,即sin(A+C)=sinB=2sinBcosB.
因为sinB≠0,∴cosB=,又0<B<π,所以B=
.(6分)
(2)∵=
=
,
∴a=sinA,
同理c=sinC,
因为B=,所以A+C=
,
所以△ABC周长=a+b+c
=5+sinC+
sinA
=5+sin(
-A)+
sinA
=5+5cosA+5sinA
=5+10sin(A+)(12分)
因为0<A<,所以
<A+
<
,
所以△ABC周长的取值范围为(10,15].(14分)
已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S1,2S2,3S3成等差数列,且S4=,求数列{an}的通项公式.
正确答案
设等比数列{an}的公比为q,
∵S1,2S2,3S3成等差数列
∴4S2=S1+3S3,即4(a1+a2)=a1+3(a1+a2+a3)
∴a2=3a3,即q=又S4=
∴=
解得a1=1
∴an=(
1
3
)n-1
已知数列{an}满足a1=3,an+1-3an=3n(n∈N*),数列{bn}满足bn=3-nan。
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)设,求满足不等式
的所有正整数n的值。
正确答案
解:(1)由得
则
代入中得
即得
所以数列是等差数列;
(2)因为数列是首项为
,公差为
等差数列,
则
则
从而有
故
则
由得
即
得
故满足不等式的所有正整数n的值为2,3。
已知椭圆的焦点为F1(-t,0),F2(t,0),(t>0),P为椭圆上一点,且|F1F2|是|PF1|,|PF2|的等差中项.
(1)求椭圆方程;
(2)如果点P在第二象限且∠PF1F2=1200,求tan∠F1PF2的值;
(3)设A是椭圆的右顶点,在椭圆上是否存在点M(不同于点A),使∠F1MA=90°,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)设椭圆方程为+
=1,则2a=|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=2•2t,∴a=2t,b2=a2-c2=3t2,
所以所求椭圆方程为+
=1.
(2)设|PF1|=d1,|PF2|=d2,则
解方程组,得d1=t,d2=
t.
由正弦定理,得=
,∴sin∠F1PF2=
,∴tan∠F1PF2=
.
(3)若椭圆上存在一点M(x1,y1),使∠F1MA=90°,则|MF1|2+|MA|2=|AF1|2,即(x1+t)2+y12+(x1-2t)2+y12=(2t+t)2.
化简,得 x12+y12-tx1-2t2=0①
又 3t2x12+4t2y12=12t4②
由①、②,整理,得 x12-4tx1+4t2=0’,∴x1=2t,y1=0,
所以点M与右顶点A重合,矛盾.所以这样的M点是不存在的.
已知数列满足a1=0,a2=2,且对任意m,
都有
(1)求a3,a5;
(2)求,证明:
是等差数列;
(3)设,求数列
的前n项和Sn。
正确答案
解:(1)由题意,令m=2,n=1可得。
再令m=3,n=1可得.
(2)当时,由已知(以n+2代替m)可得
于是,即
。
所以,数列是首项
,公差为8的等差数列。
(3),则
。
另由已知(令m=1)可得,
那么,
=2n
于是,
当时,
。
当时,
两边同乘
可得
上述两式相减即得=
所以
综上所述,,(q≠1)
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