- 等差数列
- 共11217题
已知数列满足
,
。
(1)求、
、
;
(2)是否存在实数t,使得数列是公差为-1的等差数列,若存在求出t的值,否则,请说明理由;
(3)记,数列
的前n项和为Sn,求证:
。
正确答案
解:(1),
,
∴。
(2)
∴数列是公差为
的等差数列,
由题意,得,
∴
(3)由(2)知,
所以,
此时,
∴Sn=
,
故。
如果有穷数列a1,a2,a3,…,am(m为正整数)满足条件a1=am,a2=am-1,…,am=a1,即ai=am-i+1(i=1,2,…,m),我们称其为“对称数列”。
例如,数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,2,4,8都是“对称数列”。
(1)设{bn}是7项的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4是等差数列,且b1=2,b4=11,依次写出{bn}的每一项;
(2)设{cn}是49项的“对称数列”,其中c25,c26,…,c49是首项为1,公比为2的等比数列,求{cn}各项的和S;
(3)设{an}是100项的“对称数列”,其中d51,d52,…,d100是首项为2,公差为3的等差数列,求{dn}前n项的和Sn(n=1,2,…,100)。
正确答案
解:(1)设数列的公差为d,
则,解得d=3,
∴数列为2,5,8,11,8,5,2。
(2)
=67108861。
(3),
由题意,得是首项为149,公差为-3的等差数列,
当n≤50时,;
当51≤n≤100时,
,
综上所述,。
数列{an}是首项a1=4的等比数列,且S3,S2,S4成等差数列,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=log2|an|,设Tn为数列的前n项和,若Tn≤λbn+1对一切n∈N*恒成立,求实数λ的最小值.
正确答案
解:(1)∵S3,S2,S4成等差数列
∴2S2=S3+S4即2(a1+a2)=2(a1+a2+a3)+a4所以a4=﹣2a3∴q=﹣2
an=a1q n﹣1=(﹣2)n+1(2)bn=log2|an|=log22 n+1=n+1
=
Tn=(﹣
)+(
﹣
)+…+(
)=
﹣
λ≥=
=
×
因为n+≥4,所以
×
≤
所以λ最小值为
设数列{an}是有穷等差数列,给出下面数表:
上表共有n行,其中第1行的n个数为a1,a2,a3…an,从第二行起,每行中的每一个数都等于它肩上两数之和.记表中各行的数的平均数(按自上而下的顺序)分别为b1,b2,b3…bn. (1)求证:数列b1,b2,b3…bn成等比数列;
(2)若ak=2k﹣1(k=1,2,…,n),求和.
正确答案
(1)证明:由题设易知,=
,
=
.
设表中的第k(1≤k≤n﹣1)行的数为c1,c2…cn﹣k+1,显然c1,c2…c n﹣k+1,成等差数列,
则它的第k+1行的数是c1+c2,c2+c3…c n﹣k+c n﹣k+1也成等差数列,
它们的平均数分别是,
b k+1=c1+c n﹣k+1,
于是(1≤k≤n﹣1,k∈N*).
故数列b1,b2…bn是公比为2的等比数列.
(2)由(1)知,=
,
故当ak=2k﹣1时,,
.
于是n
.
设,则S=1×20+3×21+5×22+…+(2n﹣1)×2 n﹣1 ①
2S=12+3×22+…+(2n﹣3)×2 n﹣1+(2n﹣1)×2n ②
①﹣②得,﹣S=1×20+2(2+22+…+2 n﹣1)﹣(2n﹣1)2n,
化简得,S=(2n﹣1)2n﹣2 n+1+3,
故=n(2n﹣1)×2n﹣n×2 n+1+3n.
定义数列{an}:a1=1,当n≥2 时,,其中,r≥0常数。
(1) 当r=0时,Sn=a1+a2+a3+…+an。
①求:Sn;
②求证:数列{S2n}中任意三项均不能够成等差数列。
(2) 求证:对一切n∈N*及r≥0,不等式恒成立。
正确答案
解:(1)当r=0时,计算得数列的前8项为:1,1,2,2,4,4,8,8,
从而猜出数列均为等比数列。
∵,
∴数列均为等比数列,∴
。
①∴,
,
∴。
②证明(反证法):假设存在三项是等差数列,即
成立。
因m,n,p均为偶数,设,
∴,即
,
∴,
而此等式左边为偶数,右边为奇数,这就矛盾。
(2)∵,
∴,
∴是首项为1+2r,公比为2的等比数列,∴
。
又∵,
∴,
∴是首项为1+2r,公比为2的等比数列,∴
,
∴
,
∴
,
∵r≥0,
∴,∴
。
。
(1)
(2);
(3)设,若
对于
恒成立,试求实数
的取值范围。
正确答案
解:(1)由得
,
,
∴ ,
,
∴。
(2),
。
(3)
=,
∴,
令,
;
;
;
∴,
又,
∴,
已知数列{an}是首项为,公比
的等比数列,设
,
数列{cn}满足cn=an·bn.
(1)求证:{bn}是等差数列;
(2)求数列{cn}的前n项和Sn;
(3)若对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意知,an=()n.
∵,
∴b1=1∴bn+1﹣bn=3an+1
=3an=3
=3q
=3
∴数列{bn}是首项为1,公差为3的等差数列.
(2)由(1)知,an=()n.bn=3n﹣2
∴Cn=(3n﹣2)×()n.
∴Sn=1×+4×(
)2+…+(3n﹣2)×(
)n,
于是Sn=1×(
)2+4×(
)3+…(3n﹣2)×(
)n+1,
两式相减得
Sn=
+3×[(
)2+(
)3+…+(
)n)﹣(3n﹣2)×(
)n+1,
=﹣(3n﹣2)×(
)n+1,
∴Sn=﹣
(
)n+1(3)∵Cn+1﹣Cn=(3n+1)×(
)n+1﹣(3n﹣2)×(
)n=9(1﹣n)×(
)n+1,
∴当n=1时,C2=C1=
又
∴≥
即m2+4m﹣5≧0
解得m≧1或m≤﹣5.
设数列{an}的前n项和为Sn,点P(Sn,an)在直线(3﹣m)x+2my﹣m﹣3=0上,(m∈N*,m为常数,m≠3);
(1)求an;
(2)若数列{an}的公比q=f(m),数列{bn}满足,求证:
为等差数列,并求bn;
(3)设数列{cn}满足cn=bnb n+2,Tn为数列{cn}的前n项和,且存在实数T满足Tn≥T,(n∈N*),求T的最大值.
正确答案
解:(1)由题设,(3﹣m)Sn+2man﹣m﹣3=0 ①
∴
由①,n≥2时,(3﹣m)S n﹣1+2ma n﹣1﹣m﹣3=0 ②
①﹣②得,,
∴.
(2)由(1)知,
化简得:
∴是以1为首项、
为公差的等差数列,
∴
∴.
(3)由(2)知.
Tn为数列cn的前n项和,
因为cn>0,所以Tn是递增的,.
所以要满足Tn≥T,(n∈N*),
∴
所以T的最大值是
已知数列的前n项和为
,对任意
,点
都在函数
的图像上。
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列
是等差数列,求非零常数p的值;
(3)设,
是数列
的前n项和,求使得
对所
有都成立的最小正整数m。
正确答案
解:(1)
所以当n=1时,,
当时,
,
所以数列的通项公式为
(
)。
(2)由已知,
因为是等差数列,可设
(、b为常数),
所以,
于是,
所以,
因为p≠0,所以b=0,。
(3),
所以,
由,得
,
因为,
所以,
所以,所求的最小正整数m的值为10。
设数列{an}的前n项和为Sn,点P(Sn,an)在直线(3﹣m)x+2my﹣m﹣3=0上,(m∈N*,m为常数,m≠3);
(1)求an;
(2)若数列{an}的公比q=f(m),数列{bn}满足b1=a1,bn=f(bn-1),(n∈N*,n≥2),求证:
为等差数列,并求bn;
(3)设数列{cn}满足cn=bnb n+2,Tn为数列{cn}的前n项和,且存在实数T满足Tn≥T,(n∈N*),求T的最大值.
正确答案
解:(1)由题设,(3﹣m)Sn+2man﹣m﹣3=0①
∴
由①,n≥2时,(3﹣m)S n﹣1+2ma n﹣1﹣m﹣3=0②
①﹣②得,,
∴.
(2)由(1)知,
化简得:
∴是以1为首项、
为公差的等差数列,
∴
∴.
(3)由(2)知.
Tn为数列cn的前n项和,
因为cn>0,所以Tn是递增的,.
所以要满足Tn≥T,(n∈N*),
∴
T的最大值是
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