- 等差数列
- 共11217题
已知常数a、b都是正整数,函数(x>0),数列{an}满足a1=a,
(n∈N*)
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a=8b,且等比数列{bn}同时满足:①b1=a1,b2=a5;②数列{bn}的每一项都是数列{an}中的某一项.试判断数列{bn}是有穷数列或是无穷数列,并简要说明理由;
(3)对问题(2)继续探究,若b2=am(m>1,m是常数),当m取何正整数时,数列{bn}是有穷数列;当m取何正整数时,数列{bn}是无穷数列,并说明理由.
正确答案
解:(1)∵
∴an+1=an+b,∴数列{an}是以b为公差的等差数列
∵a1=a,∴an=a+(n-1)b
(2)当a=8b时,an=(n+7)b
∴b1=8b,b2=12b,∴,∴
∴b3=18b,b4=27b,
显然,不是整数,即b5∉{an},∴{bn}是项数最多为4的有穷数列
(3)∵b2=(m+7)b,∴,此时
i)当m=8k+1(k∈N)时,为正整数,
此时{bn}中每一项均为{an}中的项,∴{bn}为无穷数列;
ii)当m=8k+5(k∈N)时,
此时当n=1,2,3,4,为大于8的正整数,
但n=5时,不是正整数,∴此时{bn}是项数最多为4的有穷数列;
iii)当m=8k+2,+3,+4,+6,+7,+8(k∈N)时,
此时为分母是4或8的最简分数,
只有当n=1,2时,才是大于8的正整数,
而当n≥3时,均为分数,∵{bn}仅有两项,∴此时{bn}不能构成等比数列.
解析
解:(1)∵
∴an+1=an+b,∴数列{an}是以b为公差的等差数列
∵a1=a,∴an=a+(n-1)b
(2)当a=8b时,an=(n+7)b
∴b1=8b,b2=12b,∴,∴
∴b3=18b,b4=27b,
显然,不是整数,即b5∉{an},∴{bn}是项数最多为4的有穷数列
(3)∵b2=(m+7)b,∴,此时
i)当m=8k+1(k∈N)时,为正整数,
此时{bn}中每一项均为{an}中的项,∴{bn}为无穷数列;
ii)当m=8k+5(k∈N)时,
此时当n=1,2,3,4,为大于8的正整数,
但n=5时,不是正整数,∴此时{bn}是项数最多为4的有穷数列;
iii)当m=8k+2,+3,+4,+6,+7,+8(k∈N)时,
此时为分母是4或8的最简分数,
只有当n=1,2时,才是大于8的正整数,
而当n≥3时,均为分数,∵{bn}仅有两项,∴此时{bn}不能构成等比数列.
(1)等差数列{an}中,已知a2=2,a5=5,an=45,试求n的值.
(2)在等比数列{an}中,a5=162,公比q=3,前n项和Sn=242,求首项a1和项数n.
正确答案
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a2=2,a5=5,
∴,解得
.
又∵an=45,∴1+(n-1)×1=45,解得n=45.
(2)∵a5=162,公比q=3,∴,解得a1=2;
又∵前n项和Sn=242,∴,化为3n=243,解得n=5.
解析
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a2=2,a5=5,
∴,解得
.
又∵an=45,∴1+(n-1)×1=45,解得n=45.
(2)∵a5=162,公比q=3,∴,解得a1=2;
又∵前n项和Sn=242,∴,化为3n=243,解得n=5.
已知等差数列{an}中,a2+a16=34,a8=12,则a10=______.
正确答案
22
解析
解:由等差数列的性质可得2a9=a2+a16=34,
同样可得2a9=a8+a10,即12+a10=34,
解得a10=24,
故答案为:24
在等差数列{an}中,a1=25,S17=S9
(1)求{an}的通项公式;
(2)这个数列的前多少项的和最大?并求出这个最大值.
正确答案
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由题意得,S17=S9,即 a10+a11+…+a17==0,
∴2a1+25d=0,
又a1=25,解得d=-2,
∴an=27-2n,
(2)由(1)得,=
=-n2+26n=169-(n-13)2,
∴当n=13时,Sn最大,且Sn的最大值为169.
解析
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由题意得,S17=S9,即 a10+a11+…+a17==0,
∴2a1+25d=0,
又a1=25,解得d=-2,
∴an=27-2n,
(2)由(1)得,=
=-n2+26n=169-(n-13)2,
∴当n=13时,Sn最大,且Sn的最大值为169.
在a和b两数之间插入n个数,使他们与a,b组成等差数列,则该数列的公差为______.
正确答案
解析
解:由题意可得等差数列a1=a,an+2=b,
设其公差为d,则有an+2=a1+(n+2-1)d
即b=a+(n+1)d,解得d=
故答案为:
设{an}是等差数列,若am=n,an=m,(m≠n),求am+n.
正确答案
解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由已知,
得,解得
.
∴am+n=a1+(m+n-1)d=(m+n-1)-(m+n-1)=0.
解析
解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由已知,
得,解得
.
∴am+n=a1+(m+n-1)d=(m+n-1)-(m+n-1)=0.
在等差数列{an}中,已知a2=5,a8=17,求数列的公差及通项公式.
正确答案
解:设等差数列{an}的公差为d,
∴d==
=2,
∴通项公式an=a2+(n-2)d
=5+2(n-2)=2n+1.
解析
解:设等差数列{an}的公差为d,
∴d==
=2,
∴通项公式an=a2+(n-2)d
=5+2(n-2)=2n+1.
设an为等差数列,bn为等比数列,且a1=0,若cn=an+bn,且c1=1,c2=1,c3=2.
(1)求an的公差d和bn的公比q; (2)求数列cn的前10项和.
正确答案
解:(1)∵c1=1,a1=0,c1=a1+b1,∴b1=1(1′)
由c2=1,c3=2得(4′)
解得:或
(舍)(6′)
∴an的公差为2,bn的公比为-1.(8′)
(2)S10=c1+c2+c3+…+c10═(a1+a2+…+a10)+(b1+b2+…+b10)(10′)
==978(14′)
解析
解:(1)∵c1=1,a1=0,c1=a1+b1,∴b1=1(1′)
由c2=1,c3=2得(4′)
解得:或
(舍)(6′)
∴an的公差为2,bn的公比为-1.(8′)
(2)S10=c1+c2+c3+…+c10═(a1+a2+…+a10)+(b1+b2+…+b10)(10′)
==978(14′)
在等差数列{an}中,已知a3=3,a2+a8=10,则an=______.
正确答案
n
解析
解:由a3=3,a2+a8=10,得:
,
解得:,
∴an=1+(n-1)=n.
故答案为:n.
记等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=2,且数列{Sn}也为等差数列.则a11=______.
正确答案
2
解析
解:设等差数列{an}的公差为d,
∵a1=2,∴S1=2,S2=4+d,S3=6+3d,
∵数列{Sn}也为等差数列,
∴2S2=S1+S3,即2(4+d)=2+6+3d,
解得d=0,
∴a11=a1=2,
故答案为:2.
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