- 等差数列
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已知f(x+1)=x2-4,等差数列{an}中,a1=f(x-1),a2=-,a3=f(x)
(1)求x的值和数列{an}的通项公式an;
(2)求a2+a5+a8+…+a26的值.
正确答案
(1)∵f(x+1)=(x+1-1)2-4,∴f(x)=(x-1)2-4
∴a1=f(x-1)=(x-2)2-4,a3=(x-1)2-4.
又a1+a3=2a2,∴x=0,或x=3,
∴a1,a2,a3分别是0,-,-3或-3,-
,0.
∴an=-(n-1)或an=
(n-3)
(2)∵从数列中取出的这几项仍是等差数列,
∴当an=-(n-1)时,
a2+a5+a8+…+a26=[-
-
(26-1)]
=-,
当an=(n-3)时,
a2+a5+…+a26
=(-
-
+39)
=.
已知{an}是等差数列,a3=4,a6+a9=-10,前n项和为Sn,
(1)求通项公式an
(2)当n为何值时Sn最大,并求出最大值.
正确答案
(1)∵{an}是等差数列,a3=4,a6+a9=-10,
∴,
解得a1=8,d=-2,
∴an=8+(n-d)×(-2)=-2n+10.
(2)Sn=8n+×(-2)
=-n2+9n
=-(n-)2+
,
∴当n=4或5时,Sn最大,最大值S4=S5=20.
已知等比数列{an}的各项均为正数,a2=8,a3+a4=48.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log4an.证明:{bn}为等差数列,并求{bn}的前n项和Sn.
正确答案
(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,依题意 q>0.
∵a2=8,a3+a4=48,∴a1q=8,a1q2+a1q3=48.
两式相除得 q2+q-6=0,
解得 q=2,舍去 q=-3.
∴a1==4.
∴数列{an}的通项公式为 an=a1•qn-1=2n+1.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)得 bn=log4an=.
∵bn+1-bn=-
=
,
∴数列{bn}是首项为1,公差为d=的等差数列.
∴Sn=nb1+d=
.
设等差数列{an}的前n项和为Sn,公比是正数的等比数列{bn}的前n项和为Tn,已知a1=1,b1=3,a2+b2=8,T3-S3=15
(Ⅰ)求{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{cn}满足a1cn+a2cn-1+…+an-1c2=2n+1-n-2对任意n∈N*都成立;求证:数列{cn}是等比数列.
正确答案
(Ⅰ)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q(q>0)
由题意得
解得,
∴an=n,bn=3×2n-1;
(Ⅱ)由cn+2cn-1+…+(n-1)c2+nc1=2n+1-n-2
知cn-1+2cn-2+…+(n-2)c2+(n-1)c1=2n-(n-1)-2(n≥2)
两式相减:cn+cn-1+…+c2+c1=2n-1(n≥2)
∴cn-1+…+c2+c1=2n-1-1(n≥3)
∴cn=2n-1(n≥3)
当n=1,2时,c1=1,c2=2,适合上式.
∴cn=2n-1(n∈N*).
即{cn}是等比数列
在等差数列{an}中,a4s4=-14,s5-a5=-14,其中sn是数列{an}的前n项和,曲线cn的方程是+
=1,直线l的方程是y=x+3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)判断cn与 l 的位置关系;
(3)当直线l 与曲线cn相交于不同的两点An,Bn时,令Mn=(|an|+4)|AnBn|,求Mn的最小值.
正确答案
(1)由题意可得S4=s5-a5=-14,故a4S4=-14a4=-14,即a4=1,
设数列的公差为d,则,
解得,故an=a1+(n-1)d=3n-11;
(2)联立方程,消掉y并整理得(|an|+4)x2+6|an|x+5|an|=0,
由题意知△=16(|an|2-5|an|)>0,即|an|>5,
∴3n-11>5或3n-11<-5,即n>或n<2,
即n≥6或n=1时,直线l与曲线Cn相交于不同的两点.
(3)由(2)当n≥6或n=1时,直线l与曲线Cn相交于不同的两点.
Mn=(|an|+4)•|AnBn|=(|an+4|)••
=4•
=
,
∴当n=6时,Mn的最小值为8
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3=5,S15=225.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=3an+2n,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
(Ⅰ)∵等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3=5,S15=225,
∴,
解得,
∴an=2n-1.…(6分)
(Ⅱ)∵an=2n-1,
∴bn=3an+2n=32n-1+2n=•9n+2n,
∴Tn=b1+b2+…+bn=(9+92+93+…+9n)+2(1+2+3+…+n)
=•
+n(n+1)
=•9n+n(n+1)-
…(12分)
已知等差数列{an}满足a3+a4=9,a2+a6=10;又数列{bn}满足nb1+(n-1)b2+…+2bn-1+bn=Sn,其中Sn是首项为1,公比为的等比数列的前n项和.
(1)求an的表达式;
(2)若cn=-anbn,试问数列{cn}中是否存在整数k,使得对任意的正整数n都有cn≤ck成立?并证明你的结论.
正确答案
(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a4=9,a2+a6=10,
∴,解得
,
∴an=2+1×(n-1)=n+1.
(2)∵Sn是首项为1,公比为的等比数列的前n项和,
∴nb1+(n-1)b2+…+2bn-1+bn=()n-1+(
)n-2+…+
+1,①
(n-1)b1+(n-2)b2+…+2bn-2+bn-1=()n-2+(
)n-3+…+
+1,②
①-②得b1+b2+…+bn=()n-1,即Tn=b1+b2+…+bn=(
)n-1.
当n=1时,b1=Tn=1,
当n≥2时,bn=Tn-Tn-1=()n-1-(
)n-2=-
×(
)n-2.
∴bn=..
于是cn=-anbn.
设存在正整数k,使得对∀n∈N*,都有cn≤ck恒成立.
当n=1时,c2-c1=,即c2>c1.
当n≥2时,cn+1-cn=×(
)n-1(n+2)-
×(
)n-2(n+1)
=×(
)n-2[
(n+2)-(n+1)]=(
)n-2×
.
∴当n<7时,cn+1>cn;
当n=7时,c8=c7;
当n>7时,cn+1<cn.
∴存在正整数k=7或8,使得对∀n∈N*,都有cn≤ck恒成立.
已知公差不为零的等差数列{an}中,a1=1,且a1,a2,a5成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
正确答案
(Ⅰ)设{an}的公差为d,(d≠0),
∵a1,a2,a5成等比数列,∴=a1•a5(2分)
又a1=1,∴(1+d)2=1•(1+4d),
∵d≠0,∴d=2(5分)
∴{an}的通项公式为an=2n-1(6分)
(Ⅱ)∵bn==
=
-
(9分)
∴sn=+
+…+
=(1-
)+(
-
)+…+(
-
)
=1-=
(12分)
已知数列{an}中,a1=,点(n,2an+1-an)(n∈N*)在直线y=x上,
(Ⅰ)计算a2,a3,a4的值;
(Ⅱ)令bn=an+1-an-1,求证:数列{bn}是等比数列;
(Ⅲ)设Sn、Tn分别为数列{an}、{bn}的前n项和,是否存在实数λ,使得数列{}为等差数列?若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)由题意,∵点(n,2an+1-an)在直线y=x上,
∴2an+1-an=n
∵a1=,∴a2=
,
同理,a3=,a4=
;
(Ⅱ)证明:∵bn=an+1-an-1,2an+1-an=n
∴bn+1=an+2-an+1-1=-an+1-1=
(an+1-an-1)=
bn,
∵b1=a2-a1-1=-
∴数列{bn}是以-为首项,
为公比的等比数列;
(Ⅲ)存在λ=2,使数列{}是等差数列.
由(Ⅱ)知,bn=-3×()n+1,Tn=3×(
1
2
)n+1-,
∵an+1=n-1-bn=n-1+3×(
1
2
)n+1,∴an=n-2+3×(
1
2
)n,
∴Sn=-2n+3×
=
+3-
由题意,要使数列{}是等差数列,则2×
=
+
∴2×=
-
λ+
,∴λ=2
当λ=2时,=
,数列是等差数列
∴当且仅当λ=2时,数列是等差数列.
正项数列{an}的前n项和Sn满足:Sn2-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令b n=,数列{bn}的前n项和为Tn.证明:对于任意n∈N*,都有T n<
.
正确答案
(I)由Sn2-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0
可得,[sn-(n2+n)](sn+1)=0
∵正项数列{an},sn>0
∴sn=n2+n
于是a1=s1=2
n≥2时,an=sn-sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n,而n=1时也适合
∴an=2n
(II)证明:由b n==
=
[
-
]
∴Tn=[1-
+
-
+…+
-
+
-
]
=[1+
-
-
]
<(1+
)=
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