- 等差数列
- 共11217题
设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且对任意正整数n,点(an+1,Sn)在直线2x+y-2=0上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=nan2,求数列{bn}的前n项和.
正确答案
(1):(Ⅰ)∵点(an+1,Sn)在直线2x+y-2=0上,
∴2an+1 +Sn -2=0. ①
当n≥2时,2an+sn-1-2=0. ②
①─②得 2an+1 -2an+an=0,即=
(n≥2),
把n=1和a1=1代入①,可得a2=,也满足上式,
∴{an}是首项为1,公比为的等比数列,
则an=()n-1,
(2)设数列{bn}的前n项和是Tn,
由(1)得,bn=nan2=n(
1
2
)2(n-1)=n(
1
4
)n-1,
∴Tn=1+2×+3×
+…+n(
1
4
)n-1 ①,
则Tn=
+2×
+3×
+…+n(
1
4
)n ②,
①-②得,Tn=1+
+
+
+…+
-n(
1
4
)n
=-n(
1
4
)n=(1-
)-n(
1
4
)n,
则Tn=1-.
(文)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=且Sn=Sn-1+an-1+
,数列{bn}满足b1=-
且3bn-bn-1=n(n≥2且n∈N*).
(1)求{an}的通项公式;
(2)求证:数列{bn-an}为等比数列;
(3)求{bn}前n项和的最小值.
正确答案
(1)由Sn=Sn-1+an-1+,得Sn-Sn-1=an-1+
,2an=2a n-1+1,an-a n-1+
…2分
∴an=a1+(n-1)d=n-
(2)证明:∵3bn-bn-1=n,∴bn=bn-1+
n,
∴bn-an=bn-1+
n-
n+
=
bn-1-
n+
=
(bn-1-
n+
);
bn-1-an-1=bn-1-(n-1)+
=bn-1-
n+
;
∴由上面两式得=
,又b1-a1=-
-
=-30
∴数列{bn-an}是以-30为首项,为公比的等比数列.
(3)由(2)得bn-an=-30×(
1
3
)n-1,
∴bn=an-30×(
1
3
)n-1=n-
-30×(
1
3
)n-1,
bn-bn-1=n-
-30×(
1
3
)n-1-(n-1)+
+30×(
1
3
)n-2
=+ 30×(
1
3
)n-2(1-)
=+ 20×(
1
3
)n-2>0,∴{bn}是递增数列
当n=1时,b1=-<0;当n=2时,b2=
-10<0;
当n=3时,b3=-
<0;当n=4时,b4=
-
>0,
所以,从第4项起的各项均大于0,故前3项之和最小.
且S3=(1+3+5)-30-10-
=-41
.
设数列{an}为等差数列,且a3=5,a5=9;数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn+bn=2.
(I)求数列{an},{bn}的通项公式;
(II)若cn=(n∈N+),Tn为数列{cn}的前n项和,求Tn.
正确答案
(I)由题意可得数列{an}的公差d=(a5-a3)=2,
故a1=a3-2d=1,故an=a1+2(n-1)=2n-1,
由Sn+bn=2可得Sn=2-bn,当n=1时,S1=2-b1=b1,∴b1=1,
当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=2-bn-(2-bn-1),∴bn=bn-1,
∴{bn}是以1为首项,为公比的等比数列,
∴bn=1•()n-1=(
1
2
)n-1;
(II)由(I)可知cn==(2n-1)•2n-1,
∴Tn=1•20+3•21+5•22+…+(2n-3)•2n-2+(2n-1)•2n-1,
故2Tn=1•21+3•22+5•23+…+(2n-3)•2n-1+(2n-1)•2n,
两式相减可得-Tn=1+2•21+2•22+…+2•2n-1-(2n-1)•2n=1+2-(2n-1)•2n
=1-4+(3-2n)•2n,
∴Tn=3+(2n-3)•2n
已知公差不为零的等差数列{an}满足a3=5,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)设Sn为数列{an}的前n项和,数列{bn}满足bn=2n•,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)∵a1,a2,a5成等比数列,a3=5
∴a22=a1a3
∴(5-d)2=(5-2d)(5+2d)
∵d≠0
∴d=2
∴an=a3+(n-3)d=5+2(n-3)=2n-1
(2)由(1)可得,Sn=×n=n2
∴bn=2n•=n•2n
∴Tn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n
∴2Tn=1•22+2•23+…+(n-1)•2n+n•2n+1
两式相减可得,-Tn=2+22+23+…+2n-n•2n+1
=-n•2n+1=2n+1-2-n•2n+1
∴Tn=(n-2)•2n+1+2
已知在递增等差数列{an}中,a1=2,a1,a3,a7成等比数列数列{bn}的前n项和为Sn,且Sn=2n+1-2.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设cn=abn,求数列{cn}的前n和Tn.
正确答案
∵a1=2,a1,a3,a7成等比数列
∴a32=a1a7
设等差数列的公差d,则(2+2d)2=2(2+6d),d>0
∴d=1,an=n+1
∵Sn=2n+1-2.
∴b1=s1=2
bn=sn-sn-1=2n+1-2-2n+2=2n(n≥2)
当n=1时也适合
∴bn=2n
(2)∵cn=abn=2n+1
∴Tn=(2+1)+(22+1)+…+(2n+1)
=(2+22+23+…+2n)+(1+1+1+…+1)
=+n
=2n+1-2+n
已知数列{an}中,a1=6,an+1=an+1,数列{bn},点(n,bn)在过点A(0,1)的直线l上,若l上有两点B、C,向量=(1,2).
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn=2 bn,在ak与ak+1之间插入k个ck,依次构成新数列,试求该数列的前2013项之和;
(3)对任意正整数n,不等式(1+)(1+
)•…•(1+
)-a
≥0恒成立,求正数a的范围.
正确答案
(1)∵an+1-an=1且a1=6,∴an=n+5,…(1分)
设l上任意一点P(x,y),则=(x,y-1),
由已知可得∥
.
∴y=2x+1,又l过点(n,bn),
∴bn=2n+1.…(4分)
(2)新数列:a1,c1,a2,c2,c2,a3,c3,c3,c3,a4,…,ak,ck,…,ak+1,
共计项数:k+1+•k
经估算k=62,k+1+•k=2016,项数接近2013,…(5分)
∴S2013=(a1+a2+…+a62)+(1×c1+2×c2+…+62×c62)-2c62 …(6分)
令T=1×c1+2×c2+…+62×c62,
T=1×23+2×25+3×27+…+62×2125
4T=1×25+2×27+…+61×2125+62×2127
两式相减得:T= …(8分)
∴S2013=+
-2×2125=2263+
.…(9分)
(3)变量分离得:a≤恒成立.…(10分)
令g(n)= …(11分)
∴=
×
=≥1…(13分)
∵{g(n)}递增数列.
∴a∈(0,g(1))=(0,].…(14分)
已知数列{an}满足a1=4,an+1=an+p•3n+1(n∈N*,p为常数),a1,a2+6,a3成等差数列.
(Ⅰ)求p的值及数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足bn=,证明:bn≤
.
正确答案
(Ⅰ)因为a1=4,an+1=an+p•3n+1,
所以a2=a1+p•31+1=3p+5;a3=a2+p•32+1=12p+6.
因为a1,a2+6,a3成等差数列,所以2(a2+6)=a1+a3,
即6p+10+12=4+12p+6,所以p=2.
依题意,an+1=an+2•3n+1,
所以当n≥2时,a2-a1=2•31+1,a3-a2=2•32+1,
…an-1-an-2=2•3n-2+1,an-an-1=2•3n-1+1.
相加得an-a1=2(3n-1+3n-2+…+32+3)+n-1,
所以an-a1=2+(n-1),
所以an=3n+n.
当n=1时,a1=31+1=4成立,
所以an=3n+n.
(Ⅱ)证明:因为an=3n+n,所以bn==
.
因为bn+1-bn=-
=
,(n∈N*).
若-2n2+2n+1<0,则n>,即n≥2时,bn+1<bn.
又因为b1=,b2=
,所以bn≤
.
已知等差数列{an}满足:a5=9,a2+a6=14.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=an+qan(q>0),求数列{bn}的前n项和Sn.
正确答案
(1)∵在等差数列{an}中,a5=9,a2+a6=2a4=14,
∴a4=7,其公差d=a5-a4=2,
∴an=a4+(n-4)d=7+2(n-4)=2n-1.
(2)∵bn=an+qan(q>0),
∴Sn=b1+b2+…+bn
=(a1+a2+…+an)+(qa1+qa2+…+qan)
=+(q1+q3+…+q2n-1)
若q=1,Sn=n2+n;
若q≠1,Sn=n2+.
设数列{an}的前n项和为Sn,Sn=n2+n,数列{bn}的通项公式为bn=xn-1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设cn=anbn,数列{cn}的前n项和为Tn.
①求Tn;
②若x=2,求数列{}的最小项的值.
正确答案
(1)an==
=2n.(2分)
(2)cn=2nxn-1,
Tn=2+4x+6x2+8x3+…+2nxn-1,①
则xTn=2x+4x2+6x3+8x4+…+2nxn,②
①-②,得(1-x)Tn=2+2x+2x2+…+2xn-1-2nxn,
当x≠1时,(1-x)Tn=2×-2nxn,
Tn=,(5分)
当x=1时,Tn=2+4+6+8+…+2n=n2+n.(6分)
(3)当x=2时,Tn=2+(n-1)2n+1.
则=
.(7分)
设f(n)=.
因为f(n+1)-f(n)=-
=
>0,(10分)
所以函数f(n)在n∈N+上是单调增函数.(11分)
所以n=1时,f(n)取最小值,即数列{
}的最小项的值为
.(12分)
等差数列{an}中,a1=1,前n项和为Sn,等比数列{bn}各项均为正数,b1=2,且s2+b2=7,s4-s3=2.
(1)求an与bn;
(2)设cn=,Tn=c1•c2•c3…cn 求证:T n≥
(n∈N*).
正确答案
(1)设等差数列{a1}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
由题知:s2+b2=7,s4-b3=2,
∴d+2q=5,3d-q2+1=0,
解得,q=2或q=-8(舍去),d=1,
∴an=1+(n-1)=n,bn=2n.
(2)证明:∵cn=,
∴cn=,
Tn=×
×
×…×
.
下面用数学归纳法证明Tn≥对一切正整数成立.
①当n=1时,T1=≥
,命题成立.
②假设当n=k时,命题当n=k时命题成立,
∴Tk≥.
则当n=k+1时,Tk+1=Tk•≥
•
=
•
=≥
,这就是说当n=k+1时命题成立.
综上所述原命题成立.
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