- 等差数列
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已知分别以d1,d2为公差的等差数列{an},{bn},满足a1=1,b2009=409.
(Ⅰ)若d1=1,且存在正整数m,使得am2=bm+2009-2009,求d2的最小值;
(Ⅱ)若ak=0,bk=1600且数列a1,a2,…ak-1,bk,bk+1,bk+2…,b2009,的前项n和Sn满足S2009=2012Sk+9045,求{an}的通项公式.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵am2=bm+2009-2009,
∴[a1+(m-1)d1]2=b2009+md2-2009,
即m2=409+md2-2009,
∴d2=m+≥2
=80.
等号当且仅当m=,
即m=40时成立,
故m=40时,[d2]min=80.
(Ⅱ)∵ak=0,bk=1600,a1=1,b2009=409
∴S2009=(a1+a2+…+ak-1)+(bk+bk+1+…+b2009)
=+
=+
,
∵S2009=2012Sk+9045
=2012+9045=2012
+9045
∴2012•+9045=
+
∴4020k=2009×2010-18090,
∴2k=2009-9,
∴k=1000
故得a1000=0,又a1=1,∴d1=-,
∴an=a1+(n-1)d2=-
n.
因此{an}的通项公式为an=-
n.
设数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn满足关系式tSn-(t+1)Sn-1=t(t>0,n∈N*,n≥2).
(Ⅰ)求证:数列{an}是等比数列;
(Ⅱ)设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn},使b1=1,bn=f()(n∈N*,n≥2),求数列{bn}的通项公式;
(Ⅲ)数列{bn}满足条件(Ⅱ),求和:b1b2-b2b3+b3b4-…+b2n-1b2n-b2nb2n+1.
正确答案
(Ⅰ)∵tSn-(t+1)Sn-1=t,(n≥2)①tSn-1-(t+1)Sn-2=t,(n≥3)②
①-②,得tan-(t+1)an-1=0.
∴=
(n∈N*,n≥3).
又由t(1+a2)-(t+1)=t.得a2=.
又∵a1=1,∴=
.
所以{an}是一个首项为1,公比为的等比数列.
(Ⅱ)由f(t)=,得bn=f(
)=1+bn-1(n≥2,n∈N*).
∴{bn}是一个首项为1,公差为1的等差数列.
于是bn=n.
(Ⅲ)由bn=n,可知{b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和2,公差均为2的等差数列,
于是b2n=2n.
∴b1b2-b2b3+b3b4-…+b2n-1b2n-b2nb2n+1
=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+b2n(b2n-1-b2n+1)=-2(b2+b4+…+b2n)
=-2•=-2n2-2n.
已知等差数列{an}中,d>0,a3a7=-16,a2+a8=0,设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|.求:
(I){an}的通项公式an;
(II)求Tn.
正确答案
(1)由等差数列的性质可得a2+a8=a3+a7=0,
∵a3a7=-16,且d>0(2分)
∴a3=-4,a7=4,4d=a7-a3=8
∴d=2
∴an=a3+(n-3)d=-4+2(n-3)=2n-10.…(6分)
(II)当1≤n≤5时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=-(a1+a2+…an)=-•n=9n-n2.…(9分)
当n≥6时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=-(a1+a2+…a5)+a6+a7+…+an
=-2(a1+a2+…+a5)+a1+a2+…+an
=-×5+
•n=n2-9n+40
综上:Tn=.…(13分)
已知数列{an}首项a1=1公差d>0,且其第2项、第5项、第14项分别是等比数列{bn}的第2,3,4项,
(1)求{an}{bn}的通项公式.
(2)设数列{cn}对任意自然数n均有+
+
+…+
=an+1成立求c1+c2+…+c2007的值.
正确答案
(1)设等差数列第二,五,十四项分别是a1+d,a1+4d,a1+13d,
∵分别是等比数列{bn}的第2,3,4项
∴(a1+4d)2=(a1+d)(a1+13d),
解得d=2,a1=1,
所以an=2n-1,
bn=3n-1
(2)+
+
++
=an(n≥2)
又∵+
+
+…+
=an+1
∴=an+1-an,
cn=2•3n-1 (n≥2)
当n=1时,=a2,
所以c1=a2b1=3
c1+c2+…+c2007=32007.
已知等差数列{an}为递增数列,且a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和Tn=1-bn.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式.
(2)若Cn=,求数列{cn}的前n项和Sn.
正确答案
(1)①∵等差数列{an}为递增数列,且a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,
∴a2+a5=12,a2a5=27,
∵d>0,∴a2=3,a5=9,
∴d==2,a1=1,
∴an=2n-1(n∈N*)
②∵Tn=1-bn,
∴令n=1,得b1=,
当n≥2时,Tn=1-bn,Tn-1=1-
bn-1,两式相减得,bn=
bn-1-
bn,
∴=
(n≥2),
数列{bn}是以为首项,
为公比的等比数列.
∴bn=•(
)n-1=2•
(n∈N*).
(2)∵bn=2•,Cn=
,
∴Cn==
-
.
∴Sn=(1-)+(
-
)+…+(
-
)=1-
=
.
已知等差数列{an}满足a2=2,a5=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)各项均为正数的等比数列{bn}中,b1=1,b2+b3=a4,求{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)设等差数列{an}的公差为d
∵a2=2,a5=8
∴a1+d=2,a1+4d=8解得 a1=0,d=2
∴数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d=2n-2
(2)设各项均为正数的等比数列{bn}的公比为q(q>0)
由(1)知an=2n-2
b1=1,b2+b3=a4=6
∴q≠1
∴q=2或q=-3(舍去)
∴{bn}的前n项和Tn=2n-1
设{an}是公差d不为零的正项等差数列,Sn为其前n项的和,满足5S3-6S5=-105,a2,a5,a14成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设c∈N,c≥2,令bn=|-1|,Tn为数列{bn}的前n项的和,若T2c≤6,求c的值.
正确答案
(1)∵Sn=na1+,
∴S5=5a1+10d,S3=3a1+3d
∴5S3-6S5=-(15a1+45d)=-105
∴a1+3d=7①
又a2,a5,a14成等比数列.
∴(a5)2=a2a14,即(a1+4d)2=(a1+d)(a1+13d)
∴d2=2a1d,∵d≠0
∴d=2a1,②
由①②得a1=1,d=2
∴an=2n-1
(2)bn=|-1|=|
|=
当n≤c时,bn=,当n≥c+1时,bn=
∴Tn=b1+b2+…+b2c=(b1+b2+…+bc)+(bc+1+bc+2+…+b2c)=
=(+
+…+
)+(
+
+…+
)=
∵Tn≤6,∴≤6,
∴c2-6c+3≤0,解得3-≤c≤3+
∵c∈N,
∴c=2或c=3或c=4或c=5.
数列{an}是首项为2,公差为1的等差数列,其前n项的和为Sn.
(I)求数列{an}的通项公式an及前n项和Sn;
(II)设bn=2 an,求数列{bn}的通项公式bn及前n项和Tn.
正确答案
(I)依题意:an=2+(n-1)=n+1
Sn=2n+×1=
+
(II)由(I)知b1=2 a1=22=4
∵=21=2
∴bn是首项为4,公比为2的等比数列
∴bn=4×2n-1=2n+1
Tn==2n+2-4
设{an}是各项都为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=25.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求数列{Sn-bn}的前n项和Tn.
正确答案
(1)设等比数列{an}的公比为q,等差数列{bn}的公差为d,
∵a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=25.
∴q2+(1+4d)=21,q4+(1+2d)=25
解之得q=2,d=4(舍去负值)
∴an=a1qn-1=2n-1,bn=b1+(n-1)d=4n-3
即数列{an}的通项公式为an=2n-1,{bn}的通项公式bn=4n-3;
(2)由(1)得{an}的前n项和Sn==2n-1,
∴Sn-bn=2n-1-(4n-3)=2n-4n+2
因此,{Sn-bn}的前n项和为
Tn=(21-4×1+2)+(22-4×2+2)+…+(2n-4×n+2)
=(2+22+…+2n)-4(1+2+…+n)+2n
=2n+1-2-4×+2n=2n+1-2n2-2.
设函数f(x)=,作数列{bn}:b1=1,bn=f(
)(n≥2),
求和:Wn=b1b2-b2b3+b3b4-…+(-1)n-1•bnbn+1.
正确答案
∵f(x)==
+
,bn=f(
),n≥2,
∴bn=+bn-1,
∵b1=1,∴{bn}是首项为1,公差为的等差数列,
∴bn=,
∴bnbn+1=(4n2+8n+3),
①当n为偶数时:
∵b2=,bn=
,
∴Wn=b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+bn-1bn-bnbn+1
=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+bn(bn-1-bn+1)
=-2×(b2+b4+…+bn)
=-×[
(
+
)]
=-(2n2+6n);
②当n为奇数时:
∵b2=,bn-1=
,
∴Wn=b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+bn-2bn-1-bn-1bn+bnbn+1
=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+bn-1(bn-2-bn)+bnbn+1
=-2×(b2+b4+…+bn-1)+bnbn+1
=-×[
(
+
)]+
(4n2+8n+3)
=(2n2+6n+7).
故Wn=.
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