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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}满足对任意的n∈N*,都有an>0,且a13+a23+…+an3=(a1+a2+…+an2

(1)求a1,a2的值;

(2)求数列{an}的通项公式an

(3)设数列的前n项和为Sn,不等式对任意的正整数n恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)解:当n=1时,有a13=a12

由于an>0,所以a1=1.

当n=2时,有a13+a23=(a1+a22

将a1=1代入上式,由于an>0,所以a2=2.

(2)解:由于a13+a23+…+an3=(a1+a2+…+an2,①

则有a13+a23+…+an3+an+13=(a1+a2+…+an+an+12.②

②-①,得an+13=(a1+a2+…+an+an+12-(a1+a2+…+an2

由于an>0,所以an+12=2(a1+a2+…+an)+an+1.③

同样有an2=2(a1+a2+…+an-1)+an(n≥2),④

③-④,得an+12-an2=an+1+an

所以an+1-an=1.

由于a2-a1=1,即当n≥1时都有an+1-an=1,所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列.

故an=n.

(3)解:由(2)知an=n,则

所以===

∴数列{Sn}单调递增.

所以

要使不等式对任意正整数n恒成立,只要

∵1-a>0,∴0<a<1.

∴1-a>a,即

所以,实数a的取值范围是

解析

(1)解:当n=1时,有a13=a12

由于an>0,所以a1=1.

当n=2时,有a13+a23=(a1+a22

将a1=1代入上式,由于an>0,所以a2=2.

(2)解:由于a13+a23+…+an3=(a1+a2+…+an2,①

则有a13+a23+…+an3+an+13=(a1+a2+…+an+an+12.②

②-①,得an+13=(a1+a2+…+an+an+12-(a1+a2+…+an2

由于an>0,所以an+12=2(a1+a2+…+an)+an+1.③

同样有an2=2(a1+a2+…+an-1)+an(n≥2),④

③-④,得an+12-an2=an+1+an

所以an+1-an=1.

由于a2-a1=1,即当n≥1时都有an+1-an=1,所以数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列.

故an=n.

(3)解:由(2)知an=n,则

所以===

∴数列{Sn}单调递增.

所以

要使不等式对任意正整数n恒成立,只要

∵1-a>0,∴0<a<1.

∴1-a>a,即

所以,实数a的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0)的导函数f′(x)=-2x+7,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.

(I)求数列{an}的通项公式及Sn的最大值;

(II)令,其中n∈N*,求{nbn}的前n项和.

正确答案

解:(I)∵f(x)=ax2+bx(a≠0),∴f‘(x)=2ax+b

由f'(x)=-2x+7得:a=-1,b=7,所以f(x)=-x2+7x

又因为点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n

当n=1时,a1=S1=6

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,∴an=-2n+8(n∈N*

令an=-2n+8≥0得n≤4,∴当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

综上,an=-2n+8(n∈N*),当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

(II)由题意得

所以,即数列{bn}是首项为8,公比是的等比数列,

故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22++n×2-n+4

所以①-②得:

解析

解:(I)∵f(x)=ax2+bx(a≠0),∴f‘(x)=2ax+b

由f'(x)=-2x+7得:a=-1,b=7,所以f(x)=-x2+7x

又因为点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n

当n=1时,a1=S1=6

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,∴an=-2n+8(n∈N*

令an=-2n+8≥0得n≤4,∴当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

综上,an=-2n+8(n∈N*),当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

(II)由题意得

所以,即数列{bn}是首项为8,公比是的等比数列,

故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22++n×2-n+4

所以①-②得:

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题型:简答题
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简答题

给出下面的数表序列:其中表n(n=1,2,3…)有n行,第1行的n个数是1,3,5,…2n-1,从第2行起,每行中的每个数都等于它肩上的两数之和.写出表4,验证表4各行中数的平均数按从上到下的顺序构成等比数列,并将结论推广到表n(n≥3)(不要求证明).

正确答案

解:表4为    1    3     5    7

                 4    8    12

                    12   20

                       32

它的第一行中的平均数是4,第二行中的平均数是 8,第三行中的平均数是 16,第四行中的平均数是 32,

各行中数的平均数构成以4为首项,以2为公比的等比数列.

将这一结论推广到表n(n≥3),即表 n(n≥3)中,各行中数的平均数构成以n为首项,以2为公比的等比数列.

解析

解:表4为    1    3     5    7

                 4    8    12

                    12   20

                       32

它的第一行中的平均数是4,第二行中的平均数是 8,第三行中的平均数是 16,第四行中的平均数是 32,

各行中数的平均数构成以4为首项,以2为公比的等比数列.

将这一结论推广到表n(n≥3),即表 n(n≥3)中,各行中数的平均数构成以n为首项,以2为公比的等比数列.

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题型:填空题
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填空题

在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则公差d为______

正确答案

-5

解析

解:d=a6-a5=-2-3=-5

∴答案为:-5

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题型:简答题
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简答题

有四个实数,前3个数成等比数列,且它们的积为216,后三个数成等差数列,且它们的和为12,求这四个数.

正确答案

解:设此前3个数分别为:,a,aq,

•a•aq=216,∴a3=216,解得a=6.

设后三个数分别为:b-d,b,b+d.

∵b-d+b+b+d=12,解得b=4.

∴4-d=6,4=6q,

解得d=-2,q=

∴这四个数分别为:9,6,4,2.

解析

解:设此前3个数分别为:,a,aq,

•a•aq=216,∴a3=216,解得a=6.

设后三个数分别为:b-d,b,b+d.

∵b-d+b+b+d=12,解得b=4.

∴4-d=6,4=6q,

解得d=-2,q=

∴这四个数分别为:9,6,4,2.

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题型:填空题
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填空题

如果等差数列{an}中,a1=2,a3=6.则数列{2an-3}是公差为______的等差数列.

正确答案

4

解析

解:∵等差数列{an}中,a1=2,a3=6,

∴an=2+(n-1)•=2n,

∴2an-3=4n-3,

∴4n-3-[4(n-1)-3]=4,

∴数列{2an-3}是公差为4的等差数列.

故答案为:4.

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题型:填空题
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填空题

(2015春•启东市校级月考)数列{an}中,a1=3,an+1-an=2(n∈N*),则a10=______

正确答案

21

解析

解:在数列{an}中,

∵an+1-an=2(n∈N*),

∴数列{an}是公差为2的等差数列,

又a1=3,

∴a10=a1+9d=3+9×2=21.

故答案为:21.

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题型:填空题
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填空题

设等差数列{an}的公差为d,若数列{}为递减数列,则有下列四个命题:

 ①d>0

②d<0

③a1d>0

④a1d<0

请把正确命题的序号填上______

正确答案

解析

解:∵等差数列{an}的公差为d,数列{}为递减数列,

,∴==<1,

∴a1d<0,

故答案为:④

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题型:简答题
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简答题

已知二次函数f(x)=x2-ax+a(x∈R)同时满足:①不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素;②在定义域内存在0<x1<x2,使得不等式f( x1)>f( x2)成立.设数列{an}的前n项和 Sn=f(n).

(1)求函数f(x)的表达式;

(2)求数列{ an}的通项公式.

正确答案

解:(1)∵不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素,

∴△=a2-4a=0,解得a=0或a=4.

当a=0时,函数f(x)=x2在(0,+∞)上递增,不满足条件②;

当a=4时,函数f(x)=x2-4x+4在(0,2)上递减,满足条件②.

综上得a=4,即f(x)=x2-4x+4.

(2)由(1)知Sn=n2-4n+4=(n-2)2

当n=1时,a1=S1=1;

当n≥2时an=Sn-Sn-1=(n-2)2-(n-3)2=2n-5.

解析

解:(1)∵不等式f(x)≤0的解集有且只有一个元素,

∴△=a2-4a=0,解得a=0或a=4.

当a=0时,函数f(x)=x2在(0,+∞)上递增,不满足条件②;

当a=4时,函数f(x)=x2-4x+4在(0,2)上递减,满足条件②.

综上得a=4,即f(x)=x2-4x+4.

(2)由(1)知Sn=n2-4n+4=(n-2)2

当n=1时,a1=S1=1;

当n≥2时an=Sn-Sn-1=(n-2)2-(n-3)2=2n-5.

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题型:填空题
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填空题

已知数列{an}的前n项和为则该数列的通项公式为____________

正确答案

an=8n-5

(n∈N*

解析

解:当n=1时,=3;

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n2-n-[4(n-1)2-(n-1)]=8n-5.

上式对于n=1时也成立.

综上可知:an=8n-5(n∈N*).

故答案为an=8n-5(n∈N*).

下一知识点 : 等差数列的前n项和
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