- 等差数列
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已知数列{an}满足:,anan+1<0(n≥1);数列{bn}满足:bn=an+12-an2(n≥1)。
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)证明:数列{bn}中的任意三项不可能成等差数列。
正确答案
解:(1)由题意可知,,
令,则
,
又,
则数列{cn}是首项为,公比为
的等比数列,
即,故
,
又,
故,
。
(2)证明:用反证法证明,
假设数列{bn}存在三项br,bs,bt(r<s<t)按某种顺序成等差数列,
由于数列{bn}是首项为,公比为
的等比数列,
于是有br>bs>bt,则只可能有2br=bs+bt成立,
∴,
两边同乘3t-121-r,化简得3t-r+2t-r=2·2s-r3t-s,
由于r<s<t,所以上式左边为奇数,右边为偶数,故上式不可能成立,导致矛盾;
故数列{bn}中任意三项不可能成等差数列。
已知数列{an}满足:,anan+1<0(n≥1);数列{bn}满足:bn=an+12-an2(n≥1),
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)证明:数列{bn}中的任意三项不可能成等差数列.
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可知,,
令,则
,
又,
则数列{cn}是首项为,公比为
的等比数列,
即,故
,
又,
故,
。
(Ⅱ)证明:用反证法证明,
假设数列{bn}存在三项br,bs,bt(r<s<t)按某种顺序成等差数列,
由于数列{bn}是首项为,公比为
的等比数列,
于是有br>bs>bt,则只可能有2br=bs+bt成立,
∴,
两边同乘3t-121-r,化简得3t-r+2t-r=2·2s-r3t-s,
由于r<s<t,所以上式左边为奇数,右边为偶数,故上式不可能成立,导致矛盾;
故数列{bn}中任意三项不可能成等差数列。
已知等比数列{an}满足a1+a6=11,且a3a4=。
(1)求数列{an}的通项an;
(2)如果至少存在一个自然数m,恰使,
,am+1+
这三个数依次成等差数列,问这样的等比数列{an}是否存在?若存在,求出通项公式;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)由题意,得或
,
∴或
。
(2)对若存在题设要求的m,
则,
∴(2m)2-7·2m+8=0,
∴2m=8,m=3;
对,若存在题设要求的m,同理有(26-m)2-11·26-m-8=0,
而Δ=112+16×8不是完全平方数,
故此时所需的m不存在,
综上所述,满足条件的等比数列存在,且有。
已知等比数列{an}的公比为q=-。
(1)若 a3=,求数列{an}的前n项和;
(2)证明:对任意k∈N+,ak,ak+2,ak+1成等差数列。
正确答案
解:(1)由 a3==a1q2,以及q=-
可得a1=1
数列{an}的前n项和Sn==
=
。
(2)证明:对任意k∈N+,2ak+2-(ak+ak+1)=2a1qk+1--
=
(2q2-q-1)
把q=-代入可得2q2-q-1=0,故2ak+2-(ak+ak+1)=0,
故ak,ak+2,ak+1成等差数列。
设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为( )。
正确答案
-2
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的值等于( )。
正确答案
4
已知数列{an}满足:(n∈N*,a∈R,a为常数),数列{bn}中,
.
(1)求a1,a2,a3;
(2)证明:数列{bn}为等差数列;
(3)求证:数列{bn}中存在三项构成等比数列时,a为有理数.
正确答案
解:(1)由已知 ,得
,
,
.
(2) ,
∴bn+1﹣bn=1,又b1=a3=a,
∴数列{bn}是首项为a,公差为1的等差数列.
(3)证明:由(2)知bn=a+n﹣1,
若三个不同的项a+i,a+j,a+k成等比数列,
i、j、k为非负整数,且i<j<k,
则(a+j)2=(a+i)(a+k),得a(i+k﹣2j)=j2﹣ik,
若i+k﹣2j=0,则j2﹣ik=0,得i=j=k,这与i<j<k矛盾.
若i+k﹣2j≠0,则 ,
∵i、j、k为非负整数,
∴a是有理数.
各项均为正数的等比数列,1=1,
=16,单调增数列
的前项和为
,
,且
(
).
(1)求数列、
的通项公式;
(2)令(
),求使得
的所有的值,并说明理由.
(3) 证明中任意三项不可能构成等差数列.
正确答案
解:(1)∵=
,
∴=4,
∵,
∴=2,
∴
∴3==8.
∵+2①
当n≥2时,+2 ②
①-②得
即
∵
∴=3,
∴是公差为3的等差数列.
当=1时,+2,解得
=1或
=2,
当=1时,
,此时
=7,与
矛盾;
当时
,此时此时
=8=
,
∴.
(2)∵,
∴=
,
∴=2>1,
=
>1,
=2>1,
>1,
<1,
下面证明当5时,
事实上,当5时,=
<0即
,
∵<1
∴当5时,,
故满足条件的所有的值为1,2,3,4.
(3)假设中存在三项,, (<<,,,∈*)使,,构成等差数列,
∴ 2=+即2·2q-1=2p-1+2r-1.
∴2q-p+1=1+2.
因左边为偶数,右边为奇数,矛盾.
∴假设不成立,
故不存在任意三项能构成等差数列.
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+an=1,
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足bn=(n-2)an,且数列{bn}的前n项和为Tn,求证:数列{2nTn}为等差数列。
正确答案
解:(Ⅰ)由,
,
两式相减得,
又由,
可得,
根据,
得,
所以;
(Ⅱ),
对数列进行错位相减法得到
,
于是数列,就是数列{-n}显然就是一等差数列。
成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.
(I) 求数列{bn}的通项公式;
(II) 数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn+}是等比数列.
正确答案
解:(I)设成等差数列的三个正数分别为a﹣d,a,a+d
依题意,得a﹣d+a+a+d=15,解得a=5
所以{bn}中的依次为7﹣d,10,18+d
依题意,有(7﹣d)(18+d)=100,
解得d=2或d=﹣13(舍去)
故{bn}的第3项为5,公比为2
由b3=b1●22,即5=4b1,解得
所以{bn}是以首项,2为公比的等比数列,通项公式为
(II)数列{bn}的前和即
,
所以,
因此{}是以
为首项,公比为2的等比数列
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