- 等差数列
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已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=55,S20=210.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,是否存在m、k(k>m≥2,k,m∈N*),使得b1、bm、bk成等比数列.若存在,求出所有符合条件的m、k的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1+d.(1分)
由已知,得(3分)
即解得
(5分)
所以an=a1+(n-1)d=n(n∈N*).(6分)
(2)假设存在m、k(k>m≥2,m,k∈N),使得b1、bm、bk成等比数列,
则bm2=b1bk.(7分)
因为bn==
,(8分)
所以b1=,bm=
,bk=
.
所以()2=
×
.(9分)
整理,得k=.(10分)
因为k>0,所以-m2+2m+1>0.(11分)
解得1-<m<1+
.(12分)
因为m≥2,m∈N*,
所以m=2,此时k=8.
故存在m=2、k=8,使得b1、bm、bk成等比数列.(14分)
已知等差数列{an}的公差为-2,且a1,a3,a4成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设{bn}是首项为1,公比2的等比数列,求数列{an+bn}的前n项和Sn.
正确答案
(1)由题意可得(a1-4)2=a1(a1-6),
解得a1=8,
∴an=8-2(n-1)=10-2n
(2)由题意可得bn=1×2n-1=2n-1,
∴an+bn=(10-2n)+2n-1,
∴Sn=+
=-n2+9n+2n-1
(理)已知数列{an}是等差数列,且a1=-2,a1+a2+a3=-12.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若b1=0,bn+1=7bn+6,n∈N*,求数列{an(bn+1)}的前n项和Tn的公式.
正确答案
(1)由等差数列的性质可得a1+a2+a3=3a2=-12,
故可得a2=-4,故公差d=-4-(-2)=-2,
故数列{an}的通项公式为:an=-2-2(n-1)=-2n;
(2)由题意可得bn+1+1=7bn+7=7(bn+1),即=7,
故数列{bn+1}是以b1+1=1为首项,7为公比的等比数列,
故bn+1=1×7n-1=7n-1,故an(bn+1)=-2n×7n-1,
所以Tn=-2(1×70+2×71+3×72+…+n×7n-1),①
同乘以7可得:7Tn=-2(1×71+2×72+3×73+…+n×7n),②
①-②可得-6Tn=-2(1+71+72+…+7n-1-n×7n),
故可得Tn=(
-n×7n)=-
将等差数列{an}的所有项依次排列,并如下分组:(a1),(a2,a3),(a4,a5,a6,a7),…,其中第1组有1项,第2组有2项,第3组有4项,…,第n组有2n-1项,记Tn为第n组中各项的和,已知T3=-48,T4=0,
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)求数列{Tn}的通项公式;
(III)设数列{ Tn }的前n项和为Sn,求S8的值.
正确答案
(I)设{an}的公差为d,
由题意T3=4a7-6d=-48①,
T4=8a7+36d=0②,
解①、②得d=2,a7=-9,
∴an=2n-23;
(II)当n≥2时,在前n-1组中共有项数为:1+2+…+2n-2=2n-1-1,
故第n组中的第一项是{an}中的第2n-1项,且第n组中共有2n-1项,
∴第n组中的2n-1项的和:
Tn=(2n-23)×2n-1+×2
=3×22n-2-24×2n-1.
当n=1时,T1=a1=-21适合上式,
∴Tn=3×22n-2-24×2n-1.
(III)∵S8=T1+T2+T3+…+Tn,
即数列{an}前8组元素之和,且这8组总共有1+2+22+…+27=28-1=255,
∴S8=255a1+×255×254×d
=255×(-21)+×255×254×2
=59415.
已知递增的等差数列{an}满足:a2a3=45,a1+a4=14
(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)设bn=,求数列{bnbn+1}的前n项和Tn.
正确答案
(1)由题意得,a1+a4=14,则a2+a3=14,
∵a2a3=45,∴a2、a3是方程x2-14x+45=0的两根,
∵等差数列{an}是递增数列,∴a2<a3,
解得a2=5,a3=9,公差d=4,a1=1,
∴an=4n-3,
Sn==
=2n2-n,
(2)由(1)得,bn==
=
,
则bn•bn+1==4(
-
),
∴Tn=b1•b2+b2•b3+…+bn•bn+1
=4[(1-)+(
-
)+…+(
-
)]
=4(1-)=
.
已知数列{an}是首项为1的等差数列,且公差不为零,而等比数列{bn}的前三项分别是a1,a2,a6.
(I)求数列{an}的通项公式an;
(II)若b1+b2+…bk=85,求正整数k的值.
正确答案
(Ⅰ)设数列{an}的公差为d≠0,∵a1,a2,a6成等比数列,∴a22=a1a6,
∴(1+d)2=1×(1+5d),化为d2-3d=0,
∵d≠0,∴d=3,∴an=1+3(n-1)=3n-2.
(2)∵等比数列{bn}的首项为1,公比q==4,
∴b1+b2+…+bk=1+4+…+4k-1==85,化为4k=256,解得k=4.
已知Sn为等差数列{an}的前n项和,且a3=S3=9
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若等比数列{bn}满足b1=a2,b4=S4,求{bn}的前n项和公式.
正确答案
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d.
因为a3=S3=9,
所以,解得a1=-3,d=6,
所以an=-3+(n-1)•6=6n-9;
(II)设等比数列{bn}的公比为q,
因为b1=a2=-3+6=3,b4=S4=4×(-3)+×6=24,
所以3q3=24,解得q=2,
所以{bn}的前n项和公式为Tn==3(2n-1).
数列{an}的各项均为正数,sn为其前n项和,对于任意n∈N*,总有an,sn,an2成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)正数数列{cn}中,an+1=(cn)n+1,(n∈N°).求数列{cn}中的最大项.
正确答案
(Ⅰ)由已知:对于任意n∈N*,总有2sn=an+an2①成立
∴2sn-1=an+an-12(n≥2)②
①--②得2an=an+an2-an-1-an-12
∴an+an-1=(an+an-1)(an-an-1)
∵各项都均为正数,
∴an-an-1=1 (n≥2)
∴数列{an}是公差为1的等差数列
又n=1时,2s1=a1+a12,解得a1=1
∴an=n.
(Ⅱ)由已知 a2=c12=2可得c1=
a3=c23=3可得,c2=
a4=c34=4可得c3=
a5=c45=5可得c4=
易得 c1<c2>c3>c4
猜想 n≥2 时,{cn}是递减数列.
令f(x)=
∴f′(x)==
∵当x≥3时lnx>1,则1-lnx<0,即f‘(x)<0
∴在[3,+∞)内f(x)为单调递减函数.
由an+1=(cn)n+1,可得cn=.
∴n≥2 时,{lncn}是递减数列.即{cn}是递减数列.
又c1<c2,
∴数列{cn}中的最大项为c2=.
已知数列{an}是等差数列,其中a1=25,a5=17.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求a1+a3+a5+…+a19的值.
正确答案
(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a1=25,a5=17,
∴a5-a1=-8,即4d=-8,解得d=-2,
∴an=a1+(n-1)d=27-2n
(2)由(1)得,
a1+a3+a5+…+a19=10×25+×(-4)=70.
设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn,求所有的无穷等差数列{an},使得对于一切正整数k都有Sk3=(Sk)3成立.
正确答案
若等差数列{an}满足Sk3=(Sk)3
则当k=1时,有s1=s13,∴a1=0或a1=1或a1=-1
当k=2时,有s8=s2 3,即8a1+d=(2a1+d)3
(1)当a1=0时,代入上式得d=0或d=2或d=-2
①当a1=0,d=0时,an=0,Sn=0
满足Sk3=(Sk)3
此时,数列{an}为:0,0,0…
②当a1=0,d=2时,an=2
(n-1),Sn=
=
n(n-1)
S27≠(S3)3
∴不满足题意
③当a1=0,d=-2时,an=-2
(n-1),Sn=
= -
n(n-1)
S27≠(S3)3
∴不满足题意
(2)当a1=1时,代入上式得d=0或d=2或d=-8
①当a1=1,d=0时,an=1,Sn=n
满足Sk3=(Sk)3
此时,数列{an}为:1,1,1…
②当a1=1,d=2时,an=2n-1,Sn=n2
满足Sk3=(Sk)3
此时,数列{an}为:1,3,5…
③当a1=1,d=-8时,an=-8n+9,Sn=n(5-4n)
S27≠(S3)3
∴不满足题意
(3)当a1=-1时,代入上式得d=0或d=-2或d=8
①当a1=-1,d=0时,an=-1,Sn=-n
满足Sk3=(Sk)3
此时,数列{an}为:-1,-1,-1…
②当a1=-1,d=-2时,an=-2n+1,Sn=-n2
满足Sk3=(Sk)3
此时,数列{an}为:-1,-3,-5…
③当a1=-1,d=8时,an=8n-9,Sn=n(4n-5)
S27≠(S3)3
∴不满足题意
∴满足题意的等差数列{an}有:
①0,0,0…
②1,1,1…
③1,3,5…
④-1,-1,-1…
⑤-1,-3,-5…
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