- 等差数列
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等差数列{an}的各项均为正整数,a1=3,前n项和为Sn,等比数列{bn}中,b1=1,且b2•S2=16,{ban}是公比为4的等比数列
(1)求an与bn
(2)设Cn=+
+
+…+
,若对任意正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+
>Cn恒成立,求实数t的取值范围.
正确答案
(1)由已知可得
解得,q=2,d=2
∴an=3+(n-1)2=2n+1
∴bn=2n-1
(2)Sn=Sn=3+5++(2n+1)=n(n+2),
∵Cn=+
+…+
=
[1+
-
-
]<
由于m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+>Cn恒成立
∴
∴t≤-2或t≥2或t=0
对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.
如果函数有且仅有两个不动点0和2,且
.
(1)求实数b,c的值;
(2)已知各项不为零的数列{an}的前n项之和为Sn,并且,
求数列{an}的通项公式;
(3)求证:.
正确答案
(1)设 得:(1﹣b)x2+cx+a=0,
由根与系数的关系,得:,解得
,
代入解析式 ,
由 ,得c<3,
又c∈N,b∈N,若c=0,b=1,
则f(x)=x不止有两个不动点
∴.
(2)由题设,知 ,
所以,2Sn=an﹣an2①;
且an≠1,以n﹣1代n得:2Sn﹣1=an﹣1﹣an﹣12,②;
由①﹣②得:2an=(an﹣an﹣1)﹣(an2﹣an﹣12),
即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1+1)=0,
∴an=﹣an﹣1或an﹣an﹣1=﹣1,
以n=1代入①得:2a1=a1﹣a12,
解得a1=0(舍去)或a1=﹣1;
由a1=﹣1,若an=﹣an﹣1得a2=1,这与an≠1矛盾,
∴an﹣an﹣1=﹣1,
即{an}是以﹣1为首项,﹣1为公差的等差数列,
∴an=﹣n;
(3)由an=﹣n,
知,
,
当n=1时,=
,
,
成立.
假设n=k时,成立,
则当n=k+1时,成立.
所以,.
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
(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.
∴an=.
等差数列{an}的首项a1=23,公差d为整数,且第6项为正数,从第7项起为负数.
(1)求此数列的公差d;
(2)设前n项和为Sn,指出S1,S2,…Sn中哪一个值最大,并说明理由.
(3)当前n项和Sn是正数时,求n的最大值.
正确答案
(1)由得
⇔-
<d<-
∵d∈Z∴d=-4
(2)设前n项和为Sn,指出S1,S2,…Sn中哪一个值最大,并说明理由.Sn=23n+•(-4)=-2n2+25n=-2(n-
)2+
∴n=6时,S6最大
(3)当前n项和Sn是正数时,求n的最大值.
Sn=23n+•(-4)=-2n2+25n>0∴0<n<12.5
∴n的最大值为12
已知点集L={(x,y)|y=•
},其中
=(2x-b,1),
=(1,1+b),又知点列Pn(an,bn)∈L,P1为L与y轴的交点.等差数列{an}的公差为1,n∈N*.
(Ⅰ)求Pn(an,bn);
(Ⅱ)若f(n)=k∈N*,f(k+11)=2f(k),求出k的值;
(Ⅲ)对于数列{bn},设Sn是其前n项和,是否存在一个与n无关的常数M,使=M,若存在,求出此常数M,若不存在,请说明理由.
正确答案
(I)由题设有L={(x,y)|y=2x+1},故L为直线y=2x+1,它与y轴的交点为P1(0,1)(2分)
∴a1=0,又数列{an}是以1为公差的等差数列,所以an=n-1,bn=2an+1=2(n-1)+1=2n-1
故Pn(n-1,2n-1)(5分)
(II)f(n)=
an
bn
=(k∈N*)(5分)
当k为奇数时,f(k+11)=2f(k)⇒2(k+11)-1=2(k-1)⇒k不存在;
当k为偶数时,f(k+11)=2f(k)⇒(k+11)-1=2(2k-1)⇒k=4. (10分)
(III)∵bn=2n-1,∴Sn=n2,假设存在与n无关的常数M,使=M
即=M⇒M=
,故存在与n无关的常数M=
,使
=M. (14分)
数列{an}中,an=23-2n,则当n为何值时,该数列的前n项和Sn取得最大值?最大值是多少?
正确答案
∵a1=21,an+1-an=-2,是等差数列,
故Sn==22n-n2=-(n-11)2+121
根据二次函数的性质可得,当n=11时,Sn取最大值,为121
如果有穷数列a1,a2,a3,…,an(n∈N*)满足a1=an,a2=an-1,…,an=a1,即ai=an-i+1(i=1,2,…n),则称其为“对称数列”.
(1)设{bn}是项数为7的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4是等差数列,且b1=2,b4=11,则数列{bn}的各项分别是______
(2)设{Cn}是项数为2k-1(k∈N*,k>1)的“对称数列”,其中Ck,Ck+1,…,C2k-1是首项为50,公差为-4的等差数列,记{Cn}各项和和为S2k-1,则S2k-1的最大值为______.
正确答案
(1)设数列{bn}的公差为d,则b4-b1=3d=9
∴d=3
∴{bn}的每一项分别为2,5,8,11,8,5,2
(2)∵S2k-1=C1+C2+…+Ck-1+Ck+…+C2k-1
=2(Ck+Ck+1+…+C2k-1)-Ck
=2[50k+×(-4)]-50
=-4(k-13)2+626
∴当k=13时,S2k-1的最大值为626
故答案为:2,5,8,11,8,5,2;626
在直角坐标平面上有一点列P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…,对一切正整数n,点Pn在函数的图象上,且Pn的横坐标构成以
为首项,﹣1为公差的等差数列{xn}.
(1)求点Pn的坐标;
(2)设抛物线列,C2,C3,…,Cn,…中的每一条的对称轴都垂直于x轴,抛物线Cn的顶点为Pn,且过点Dn(0,n2+1).记与抛物线Cn相切于点Dn的直线的斜率为kn,求
;
(3)设S={x|x=2xn,n∈N*},T={y|y=4yn,n∈N*},等差数列{an}的任一项an∈S∩T,其中a1是S∩T中的最大数,﹣265<a10<﹣125,求数列{an}的通项公式.
正确答案
解:(1)∵,
∴.
∴.
(2)∵Cn的对称轴垂直于x轴,且顶点为Pn,
∴设Cn的方程为.
把Dn(0,n2+1)代入上式,得a=1,
∴Cn的方程为y=x2+(2n+3)x+n2+1.
∵kn=y'|x=0=2n+3,
∴,
∴=
=
.
(3)T={y|y=﹣(12n+5),n∈N*}={y|y=﹣2(6n+1)﹣3,n∈N*},
∴S∩T=T,T中最大数a1=﹣17.
设{an}公差为d,则a10=﹣17+9d∈(﹣265,﹣125.)
由此得.
又∵an∈T.∴d=﹣12m(m∈N*)
∴d=﹣24,
∴an=7﹣24n(n∈N*,n≥2).
已知函数f(x)=log3(ax+b)的图象经过点A(2,1)和B(5,2),记an=3 f(n),n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,Tn=b1+b2+…+bn,若Tn<m(m∈Z)对n∈N*恒成立,求m的最小值.
正确答案
(本题满分14分)
(1)由题意得,解得
,…(3分)
∴f(x)=log3(2x-1)
∴an=3log3(2n-1)=2n-1,n∈N*…(6分)
(2)由(1)得bn=,
∴Tn=+
+
+…+
+
①
Tn=
+
+…+
+
+
②
两式相减可得
=-
-
.
∴Tn=3--
=3-
,…(10分)
设f(n)=,n∈N*,则由
=
=
=
+
≤
+
<1
得f(n)=,n∈N*随n的增大而减小,Tn随n的增大而增大.
∴当n→+∞时,Tn→3
又Tn<m(m∈Z)恒成立,∴mmin=3…(14分)
已知函数y=f(x)的图象经过坐标原点,且f′(x)=2x-1,数列{an}的前n项和Sn=f(n)(n∈N*)
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足an+log3n=log3bn求数列{bn}的前n项和.
正确答案
(1)由f′(x)=2x-1得:
f(x)=x2-x+b(b∈R)
∵y=f(x)的图象过原点,
∴f(x)=x2-x,
∴Sn=n2-n
∴an=Sn-Sn-1=n2-n-[(n-1)2-(n-1)]
=2n-2(n≥2)
∵a1=S1=0
所以,数列{an}的通项公式为
an=2n-2(n∈N*)
(2)由an+log3n=log3bn得:
bn=n•32n-2(n∈N*)
Tn=b1+b2+b3++bn=30+2•32+3•34++n•32n-2(1)
∴9Tn=30+2•32+3•34++n•32n(2)
(2)-(1)得:8Tn=n•32n-(30+32+34++32n-2)=n•32n-
∴Tn=-
=
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