- 等差数列
- 共11217题
已知数列{an}中a1=2,,数列{bn}中
,其中 n∈N*.
(Ⅰ)求证:数列{bn}是等差数列;
(Ⅱ)设Sn是数列{}的前n项和,求
;
(Ⅲ)设Tn是数列的前n项和,求证:
.
正确答案
解:(Ⅰ),而
,
∴.n∈N*
∴{bn}是首项为,公差为1的等差数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知bn=n,,
于是=
,
故有=
=6
.
(Ⅲ)证明:由(Ⅰ)可知 =
,
则.
∴.
则 +…+
=
,
∴Tn=.
已知数列{}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2am+n﹣1+2(m﹣n)2(1)求a3,a5;
(2)设bn=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{bn}是等差数列;
(3)设cn=(+1﹣
)qn﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{cn}的前n项和Sn.
正确答案
解:(1)由题意,令m=2,n=1,可得a3=2a2﹣a1+2=6
再令m=3,n=1,可得a5=2a3﹣a1+8=20
(2)当n∈N*时,由已知(以n+2代替m)可得a2n+3+a2n﹣1=2a2n+1+8
于是[a2(n+1)+1﹣a2(n+1)﹣1]﹣(a2n+1﹣a2n﹣1)=8即bn+1﹣bn=8
所以{bn}是公差为8的等差数列
(3)由(1)(2)解答可知{bn}是首项为b1=a3﹣a1=6,公差为8的等差数列
则bn=8n﹣2,即a2n+1﹣a2n﹣1=8n﹣2
另由已知(令m=1)可得=
﹣(n﹣1)2.
那么+1﹣
=
﹣2n+1=
﹣2n+1=2n
于是cn=2nqn﹣1.
当q=1时,Sn=2+4+6++2n=n(n+1)
当q≠1时,Sn=2q0+4q1+6q2++2nqn﹣1.两边同乘以q,
可得qSn=2q1+4q2+6q3++2nqn.
上述两式相减得(1﹣q)Sn=2(1+q+q2++qn﹣1)﹣2nqn=2﹣2nqn=2
所以Sn=2
综上所述,Sn=
设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=(m+1)﹣man对于任意的正整数n都成立,其中m为常数,且m<﹣1.
(1)求证:数列{an}是等比数列;
(2)设数列{an}的公比q=f(m),数列{bn}满足:,bn=f(bn﹣1)
(n≥2,n∈N),求证:数列{}是等差数列,并求数列{bnbn+1}的前n项和.
正确答案
解:(1)由已知Sn=(m+1)﹣man;Sn+1=(m+1)﹣man+1,相减,
得:an+1=man﹣man+1,即=
,
所以{an}是等比数列
(2)当n=1时,a1=m+1﹣ma1,则a1=1,从而b1=,
由(1)知q=f(m)=,
所以bn=f(bn﹣1)=(n≥2)
∴=1+
,
∴数列{}是首项为
,公差为1的等差数列
∴=3+(n﹣1)=n+2,
故:bn= (n≥1),
∴bnbn+1==
;
∴数列{bnbn+1}的前n项和A=(﹣
)+(
﹣
)+…+(
﹣
)=
﹣
=
.
已知数列{an}是首项为a且公比q不等于1的等比数列,Sn是其前n项的和,a1,2a7,3a4成等差数列,
(Ⅰ)证明:12S3,S6,S12-S6成等比数列;
(Ⅱ)求和Tn=a1+2a4+3a7+…+na3n-2。
正确答案
(Ⅰ)证明:由成等差数列,得
,
即,
变形得,所以
(舍去),
由,
,
得,
所以12S3,S6,S12-S6成等比数列。
(Ⅱ)解:,
即, ①
①×得:
,
所以,。
已知数列{an}是首项为a1=,公比q=
的等比数列,设bn+2=3
an(n∈N*),数列{cn}满足cn=an·bn。
(1)求证:{bn}是等差数列;
(2)求数列{cn}的前项和;
(3)若cn≤m2+m-1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
∵
∴
∴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
∴;
(3)∵
∴当n=1时,
当时,
即
∴当n=1时,取最大值是
又对一切正整数n恒成立
∴
即得
或
。
已知数列{an}满足:a1=2t,t2-2an-1t+an-1an=0,n=2,3,4,…(其中t为常数,且t≠0),
(Ⅰ)求证:数列为等差数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)设,求数列{bn}的前n项和Sn。
正确答案
(Ⅰ)证明:∵,
∴,
∴,
由知
,
∴,
即,
∴数列为等差数列。
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得,数列为等差数列,公差为
,
∴,
∴。
(Ⅲ)解:,
∴
。
数列满足
,
。
(1) 求;
(2) 证明数列为等差数列;
(3) 求的前n项和Sn。
正确答案
(1)解:=3;
(2)证明:“略”;
(3)解:。
已知数列{an}满足a1=1,n≥2 时,,
(1)求证:数列为等差数列;
(2)求的前n项和。
正确答案
(1)证明:
两边同时除以,得
,
(2)由(1)可知,,
所以,
,
。
已知数列{an}的前n项和Sn,且,其中a1=1,an≠0,
(1)求a2,a3,a4,并猜想数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{an}是等差数列;
(3)设数列{bn}满足,Tn为{bn}的前n项和,
求证:2Tn>log2(2an+1),n∈N*.
正确答案
(1)解:,
∴a2=2,a3=3,a4=4
(2)证明:已知式即,故
因为an≠0,当然an+1≠0,所以an+2﹣an=2(n∈N*).
由于,且a1=1,故a2=2.
于是a2m﹣1=1+2(m﹣1)=2m﹣1,a2m=2+2(m﹣1)=2m,
所以an=n(n∈N*).
(3)解:由,
得,
故
.
从而.
.
因此
=
=
设
故.
注意到f(n)>0,所以f(n+1)>f(n).
特别地,
从而2Tn﹣log2 (2an+1)=log2 f(n)>0.
所以2Tn>log2 (2an+1),n∈N*.
如图所示的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列.
(1)求b+c﹣a的值;
(2)设第3列数从上到下形成的数列是{an},第3行数从左到右形成的数列是{bn},求数列{anbn}的前n项和Sn.
正确答案
解:(1)第1行前5个数依次为1,,2,
,3,
第2行前5个数依次为,
,1,
,
∵每列是等比数列,
∴a=,b=
=
,c=3×(
4=
∴b+c﹣a==0
(2)∵an=2×,
∴anbn=(n+1)
∴Sn=2×+3×
+…+(n+1)
Sn=2×
+…+n×
+(n+1)
相减得Sn=2×
+
+…+
﹣(n+1)
=
﹣(n+3)
∴Sn=
扫码查看完整答案与解析