- 等差数列
- 共11217题
已知函数(x+a)的图象经过原点.
(Ⅰ)若f(x-3)、、f(x-4)成等差数列,求x的值;
(Ⅱ)若g(x)=f(x)+1,三个正数m、n、t成等比数列,求证:g(m)+g(t)≥2g(n).
正确答案
解:(Ⅰ)由,得a=1,∴
∴,
,
又∵成等差数列,
∴,
即:
即:,解之得:x=1或x=4,
经检验,x=1是增根,∴x=4.
(Ⅱ)证明:g(m)+g(t)=f(m)+f(t)+2
=
=
=
∵m、n、t成等比数列,且m,n,t∈R+
∴时等号成立
此时
即:g(m)+g(t)≥2g(n).
解析
解:(Ⅰ)由,得a=1,∴
∴,
,
又∵成等差数列,
∴,
即:
即:,解之得:x=1或x=4,
经检验,x=1是增根,∴x=4.
(Ⅱ)证明:g(m)+g(t)=f(m)+f(t)+2
=
=
=
∵m、n、t成等比数列,且m,n,t∈R+
∴时等号成立
此时
即:g(m)+g(t)≥2g(n).
已知数列{an}是等差数列,a3=18,a6=12.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{an}的前多少项和最大,最大值是多少?
正确答案
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a3=18,a6=12,∴,解得
.
∴an=22+(n-1)×(-2)=24-2n.
(2)令an=24-2n≥0,解得n≤12,
∴数列{an}的前11或12项的和最大,S11=S12==132.
解析
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a3=18,a6=12,∴,解得
.
∴an=22+(n-1)×(-2)=24-2n.
(2)令an=24-2n≥0,解得n≤12,
∴数列{an}的前11或12项的和最大,S11=S12==132.
已知等差数列{an}的前n项和为Sn且满足a2=3,S6=36.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}是等比数列且满足b1+b2=3,b4+b5=24.设数列{an•bn}的前n项和为Tn,求Tn.
正确答案
解:(1)∵数列{an}是等差数列,
∴S6=3(a1+a6)=3(a2+a5)=36.
∵a2=3,∴a5=9,∴3d=a5-a2=6,∴d=2,
又∵a1=a2-d=1,∴an=2n-1.
(2)由等比数列{bn}满足b1+b2=3,b4+b5=24,
得=q3=8,∴q=2,
∵b1+b2=3,∴b1+b1q=3,∴b1=1,bn=2n-1,
∴an•bn=(2n-1)•2n-1.
∴Tn=1×1+3×2+5×22+…+(2n-3)•2n-2+(2n-1)•2n-1,
则2Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-3)•2n-1+(2n-1)•2n,
两式相减得(1-2)Tn=1×1+2×2+2×22++2•2n-2+2•2n-1-(2n-1)•2n,即
-Tn=1+2(21+22++22n-1)-(2n-1)•2n
=1+2(2n-2)-(2n-1)•2n=(3-2n)•2n-3,
∴Tn=(2n-3)•2n+3.
解析
解:(1)∵数列{an}是等差数列,
∴S6=3(a1+a6)=3(a2+a5)=36.
∵a2=3,∴a5=9,∴3d=a5-a2=6,∴d=2,
又∵a1=a2-d=1,∴an=2n-1.
(2)由等比数列{bn}满足b1+b2=3,b4+b5=24,
得=q3=8,∴q=2,
∵b1+b2=3,∴b1+b1q=3,∴b1=1,bn=2n-1,
∴an•bn=(2n-1)•2n-1.
∴Tn=1×1+3×2+5×22+…+(2n-3)•2n-2+(2n-1)•2n-1,
则2Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-3)•2n-1+(2n-1)•2n,
两式相减得(1-2)Tn=1×1+2×2+2×22++2•2n-2+2•2n-1-(2n-1)•2n,即
-Tn=1+2(21+22++22n-1)-(2n-1)•2n
=1+2(2n-2)-(2n-1)•2n=(3-2n)•2n-3,
∴Tn=(2n-3)•2n+3.
设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)求{an}的前n项和Sn及使得Sn最大的序号n的值.
正确答案
解:(1)由an=a1+(n-1)d及a3=5,a10=-9得
a1+9d=-9,a1+2d=5
解得d=-2,a1=9,
数列{an}的通项公式为an=11-2n
(2)由(1)知Sn=na1+d=10n-n2.
因为Sn=-(n-5)2+25.
所以n=5时,Sn取得最大值.
解析
解:(1)由an=a1+(n-1)d及a3=5,a10=-9得
a1+9d=-9,a1+2d=5
解得d=-2,a1=9,
数列{an}的通项公式为an=11-2n
(2)由(1)知Sn=na1+d=10n-n2.
因为Sn=-(n-5)2+25.
所以n=5时,Sn取得最大值.
在等差数列{an}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.
正确答案
8
解析
解:由等差数列的性质可得
a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)
=2a7+a7+2a7=5a7=20
∴a7=4
∴a1+a13=2a7=8
故答案为:8
已知3个数成等差数列.它们的和为12,积为48,求这3个数.
正确答案
解:设成等差数列的三个数分别为a-d,a,a+d,
则由题意可得:,
解得:或
.
∴三个数分别为6,4,2或2,4,6.
解析
解:设成等差数列的三个数分别为a-d,a,a+d,
则由题意可得:,
解得:或
.
∴三个数分别为6,4,2或2,4,6.
设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n2,则an=______.
正确答案
2n-1
解析
解:当n=1时,S1=12=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,
又n=1时,a1=2-1=1,满足通项公式,
∴此数列为等差数列,其通项公式为an=2n-1,
故答案为:2n-1.
若正数数列{an}满足,其中Sn是数列{an}的前n项和.
(1)求Sn;
(2)若,是否存在bk=bm(k≠m)?若存在,求出所有相等的两项;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)令n=1,又an>0,得a1=1.
∵,即
∴Sn2-Sn-12=1,S12=a12=1
∴{Sn2}是以1为首项,以1为公差的等差数列
∴Sn2=S12+(n-1)•1=1+n-1=n
∴.
(2),则
考虑函数
(x≥1),则
.
令h(x)=x+1+xlnx(x≥1),则h‘(x)=-lnx≤0,∴h(x)在[1,+∞)递减
∵h(1)=2>0,h(2)=3-2ln2>0,h(3)=4-3ln3>0,h(4)=5-4ln4<0
∴x≥4时,h(x)≤h(4)<0,则g'(x)<0,g(x)在[4,+∞)递减;
1≤x≤3时,h(x)≥h(3)>0,则g'(x)>0,g(x)在[1,3]递增.
∴g(1)<g(2)<g(3),g(4)>g(5)>g(6)>…
即lnb1<lnb2<lnb3,lnb4>lnb5>lnb6>…
∴b1<b2<b3,b4>b5>b6>…
∵
∴b1<b2<b3<b4>b5>b6>…
又b1=1,当n≠1时,bn>1.
∴若存在两项相等,只可能是b2、b3与后面的项相等
又,∴b2=b8
∵,∴数列bn中存在唯一相等的两项b2=b8
解析
解:(1)令n=1,又an>0,得a1=1.
∵,即
∴Sn2-Sn-12=1,S12=a12=1
∴{Sn2}是以1为首项,以1为公差的等差数列
∴Sn2=S12+(n-1)•1=1+n-1=n
∴.
(2),则
考虑函数
(x≥1),则
.
令h(x)=x+1+xlnx(x≥1),则h‘(x)=-lnx≤0,∴h(x)在[1,+∞)递减
∵h(1)=2>0,h(2)=3-2ln2>0,h(3)=4-3ln3>0,h(4)=5-4ln4<0
∴x≥4时,h(x)≤h(4)<0,则g'(x)<0,g(x)在[4,+∞)递减;
1≤x≤3时,h(x)≥h(3)>0,则g'(x)>0,g(x)在[1,3]递增.
∴g(1)<g(2)<g(3),g(4)>g(5)>g(6)>…
即lnb1<lnb2<lnb3,lnb4>lnb5>lnb6>…
∴b1<b2<b3,b4>b5>b6>…
∵
∴b1<b2<b3<b4>b5>b6>…
又b1=1,当n≠1时,bn>1.
∴若存在两项相等,只可能是b2、b3与后面的项相等
又,∴b2=b8
∵,∴数列bn中存在唯一相等的两项b2=b8
在等差数列{an}中,已知a1=1,a3=3,则S4=______.
正确答案
10
解析
解:设等差数列{an}的公差为d,
∵a1=1,a3=3,
∴3=1+2d,解得d=1.
∴=4×1+6×1=10.
故答案为:10.
在等差数列{an}中,前n项和为Sn.
(1)若a5+a15=20,求S19;
(2)若S10=0,a15=25,求nSn的最小值.
正确答案
解:(1)∵数列{an}是等差数列,∴a5+a15=a1+a19=20,
∴S19==
=190.
(2)设等差数列{an}的公差为d.
∵S10=0,a15=25,
∴,
解得a1=,d=
.
∴Sn=+
=
(n2-10n),
∴nSn=(n3-10n2),
令f(x)=x3-10x2(x≥1).
∴f′(x)=3x2-20x=3x,
∴函数f(x)在上单调递减;函数f(x)在
上单调递增.
f(6)=63-10×62=-96,f(7)=73-10×72=-147.
∴nSn的最小值是×(-147)=
.
解析
解:(1)∵数列{an}是等差数列,∴a5+a15=a1+a19=20,
∴S19==
=190.
(2)设等差数列{an}的公差为d.
∵S10=0,a15=25,
∴,
解得a1=,d=
.
∴Sn=+
=
(n2-10n),
∴nSn=(n3-10n2),
令f(x)=x3-10x2(x≥1).
∴f′(x)=3x2-20x=3x,
∴函数f(x)在上单调递减;函数f(x)在
上单调递增.
f(6)=63-10×62=-96,f(7)=73-10×72=-147.
∴nSn的最小值是×(-147)=
.
扫码查看完整答案与解析