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简答题

(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

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简答题

已知数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,cn,…

(1)写出c1,c2,c3,c4

(2)求证:在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;

(3)求数列{cn}的通项公式.

正确答案

(1)a1=3×1+6=9;     a2=3×2+6=12              a3=3×3+6=15

b1=2×1+7=9               b2=2×2+7=11             b3=2×3+7=13 

∴c1=9;c2=11;c3=12;c4=13

(2)解对于an=3n+6,

当n为奇数时,设为n=2k+1

则3n+6=2(3k+1)+7∈{bn}

当n为偶数时,设n=2k则3n+6=6k-1+7不属于{bn}

∴在数列{cn}中,但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;

(3)b3k-2=2(3k-2)+7=a2k-1

b3k-1=6k+5 

a2k=6k+6

b3k=6k+7

∵6k+3<6k+5<6k+6<6k+7

∴当k=1时,依次有b1=a1=c1,b2=c2,a2=c3,b3=c4

∴cn=

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简答题

已知数列{an}的前n项和Sn=10n-n2(n∈N*).

(I)求数列{an}的通项公式;

(II)求Sn的最大值;

(III)设bn=|an|,求数列{bn}的前n项和Tn

正确答案

(I)当n=1时,a1=s1=9;-------------(1分)

当n≥2 时,an=Sn-Sn-1=10n-n2-[10(n-1)-(n-1)2]=11-2n,-----(3分)

n=1 时,a1=S1=9 也适合上式

∴an=11-2n(n∈N*).-------------(4分)

(II)解法1:sn=10n-n2=-(n-5)2+25,-------------(6分)

所以,当n=5时,sn取得最大值25.-------------(7分)

解法2:令an=11-2n≥0,得n≤

即此等差数列前5项为正数,从第6项起开始为负数,

所以,s5最大,-------------(6分)

故(Snmax=s5=25.-------------(7分)

(III) 令an=11-2n≥0,得n≤.-------------(8分)

Tn=b1+b2+…+bn=|a1|+|a2|+…+|an|

当n≤5时,an>0,bn=an,Tn=a1+a2+…+an=Sn=10n-n2,-------------(9分)

当n>5 时,an<0,bn=-an,Tn=(a1+a2+a3+a4+a5)-(a6+a7+…an)=2S5-Sn=n2-10n+50-------------(11分)

综上可知,数列{bn}的前n项和Tn=.-------(12分)

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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.

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简答题

已知函数f(x)=㏒ax(a>0且a≠1),若数列2,f(a1),f(a2),…,f(an),2n+4(n∈N*)成等差数列

(1)求数列{a n}的通项a n

(2)令b n=anf(an),当a>1时,判断数列{bn}的单调性并证明你的结论.

正确答案

(1)∵数列2,f(a 1),f(a 2),…,f(a n),2n+4(n∈N*)成等差数列

∴2n+4=2+(n+1)d,∴d=2,

∴f(an)=2+2n=logaan

∴an=a2n+2

(2)数列{b n}单调递增

证明:∵b n=anf(an),

∴bn=(2n+2)a2n+2

则bn+1=(2n+4)a2n+4

∴bn+1-bn=(2n+4)a2n+4-(2n+2)a2n+2=a2n+2[(2n+4)a2-(2n+2)]

∵a>1

∴a2>1

∴(2n+4)a2-(2n+2)>(2n+4)-(2n+2)=2>0

∴bn+1-bn>0即数列{b n}单调递增.

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已知数列{an}是首项a1=a,公差为2的等差数列,数列{bn}满足2bn=(n+1)an

(1)若a1、a3、a4成等比数列,求数列{an}的通项公式;

(2)若对任意n∈N*都有bn≥b5成立,求实数a的取值范围;

(3)数列{cn}满足 cn+1-cn=()n(n∈N*),其中c1=1,f(n)=bn+cn,当a=-20时,求f(n)的最小值(n∈N*).

正确答案

(1)因为a1、a3、a4成等比数列,所以a1•a4=a32,即a•(a+6)=(a+4)2,a=-8.

所以an=-8+(n-1)×2=2n-10…(4分)

(2)由2bn=(n+1)an,bn=n2+n+=(n+)2-()2,…(6分)

由题意得:≤-,-22≤a≤-18…(10分)

(3)因为cn+1-cn=()n

所以cn=c1+(c2-c1)+(c3-c2)+…+(cn-cn-1)=1++()2+…+()n-2+()n-1==2-…(13分)

所以f(n)=bn+cn=n2+n++2-()n-1

则f(n+1)=(n+1)2+(n+1)++2-()n-1,f(n+1)-f(n)=[(n+1)2+(n+1)++2-(

1

2

)n]-[n2+n++2-(

1

2

)n-1]=2n+1+()n-10=2n+()n-9…(14分)

所以当k>10时,f(n+1)-f(n)=2n+()n-9>0

即f(5)<f(6)<…<f(n)<…(15分)

所以当1≤n≤4时,f(n+1)-f(n)=2n+()n-9<8+-9<0

即f(1)>f(2)>f(3)>f(4)…(16分)

f(n)=n2+n++2-()n-1=n2-10n-9-()n-1

所以 f(5)-f(4)<0,所以f(n)min=f(5)=-…(18分)

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简答题

已知函数f(x)=log2-log12x,数列{an}的前n项和为Sn,f(2an)=6n-,n∈N*

(I)求数列{an}的通项公式;

(II)设bn=,cn=bn•2bn,若非零常数λ使得{bn}为等差数列,求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

(I)∵f(x)=log2-log12x=log2x12+log2x=log2x+log2x=log2x

∴f(2an)=6n-=log2(2an)=an,

故an=4n-3

(II)由(I)得Sn=2n2-n,要使bn==为等差数列的通项公式

则bn=应是关于n的一次函数,又由λ≠0

故λ=-

此时bn=2n,cn=bn•2bn=2n•4n

故Tn=2•41+2×2•42+…+2(n-1)•4n-1+2n•4n,…①

4Tn=0+2•42+4•43+…+2(n-1)•4n+2n•4n+1,…②

①-②得:

-3Tn=2•41+2•42+…+2•4n-2n•4n+1=(-2n)4n+1-

∴Tn=(n-)4n+1+

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简答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,且对一切正整数n都有Sn=n2+an

(1)证明:an+1+an=4n+2;

(2)求数列{an}的通项公式;

(3)设f(n)=(1-)(1-)..(1-,求证:f(n+1)<f(n)对一切n∈N×都成立.

正确答案

(1)∵Sn=n2+an.①

∴Sn+1=(n+1)2+an+1.②

∴②-①得:an+1+an=4n+2;

(2)∵an+1+an=4n+2;

∴an+1-2(n+1)=-(an-2n)=…=(-1)n(a1-2);

又a1=2

∴an=2n

(3)∵f(n)=(1-)(1-)(1-)…(1-

 <1

∴f(n+1)<f(n)对一切n∈N×都成立.

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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

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简答题

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.

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简答题

设Sn是数列{an}的前n项和,且点(n,Sn)在函数y=x2+2x上,

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)已知bn=2n-1,Tn=++…+,求Tn

正确答案

(1)由题意可得,Sn=n2+2n

当n=1时,a1=S1=3

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2n-(n-1)2-2(n-1)=2n+1

而a1=3适合上式

∴an=2n+1

(2)∵bn=2n-1

==(-)

∴Tn=++…+

=(1-+-+…+-)

=(1-)=

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简答题

已知数列{an}的前n项和为 Sn=an(n∈N*),且a1=2.数列{bn}满足b1=0,b2=2,=,n=2,3,….

(Ⅰ)求数列 {an} 的通项公式;

(Ⅱ)求数列 {bn} 的通项公式;

(Ⅲ)证明:对于 n∈N*++…+≥2n-1-1.

正确答案

(Ⅰ)∵Sn=an,∴2Sn=(n+1)an①,∴2Sn+1=(n+2)an+1②,

∴①-②可得2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an

=

当n≥2时,an=a1××…×=2n

∵a1=2

∴数列 {an} 的通项公式为an=2n;

(Ⅱ)∵b1=0,b2=2,=,n≥2,

∴n≥3时,bn=b2××…×=2n-1(n-1)

b1=0,b2=2满足上式,

∴数列 {bn} 的通项公式为bn=2n-1(n-1);

(Ⅲ)证明:=2k-1(1-)

当k≥2时,1-≥ 1-=

=2k-1(1-)≥2k-2

∵b1=0,

++…+≥0+1+2+…+2n-2==2n-1-1

∴对于n∈N*++…+≥2n-1-1

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简答题

已知函数f(x)=x2+(a-1)x+b+1,当x∈[b,a]时,函数f(x)的图象关于y轴对称,数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=f(n).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=,Tn=b1+b2+…+bn,若Tn>m,求m的取值范围.

正确答案

(1)∵函数f(x)的图象关于y轴对称,

∴a-1=0,且a+b=0,解得a=1,b=-1,

∴Sn=n2,即有an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2).

a1=S1=1也满足,

∴an=2n-1.(5分)

(2)由(1)得bn=

∴Tn=+++…++,①

Tn=++…+++,②

①-②得Tn=+++…++-

=+(+++…+)-

=--

∴Tn=3--=3-.(9分)

设g(n)=,n∈N+

则由===++<1,得g(n)=(n∈N+)随n的增大而减小,

∴g(n)≤g(1),

即Tn≥3-=

又Tn>m恒成立,

∴m<.(12分)

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简答题

已知正项数列{an},其前n项和Sn满足10Sn=an2+5an+6,且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an

正确答案

∵10Sn=an2+5an+6,①

∴10a1=a12+5a1+6,

解之得a1=2或a1=3.

又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),②

由①-②得 10an=(an2-an-12)+5(an-an-1),

即(an+an-1)(an-an-1-5)=0

∵an+an-1>0,∴an-an-1=5 (n≥2).

当a1=3时,a3=13,a15=73. a1,a3,a15不成

等比数列∴a1≠3;

当a1=2时,a3=12,a15=72,有 a32=a1a15

∴a1=2,∴an=5n-3.

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简答题

设数列{an}的前n项和为Sn,点(n,) (n∈N*)均在直线y=x+上.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=3an+12,Tn是数列{bn}的前n项和,试求Tn

正确答案

(1)依题意得,=n+,即Sn=n2+n.…(2分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2+n)-[(n-1)2+(n-1)]=2n-;   …(5分)

当n=1时,a1=S1=12+×1==2×1-.…(6分)

所以an=2n-

1

2

 (n∈N*).…(7分)

(2)由(1)得bn=3an+12=32n,…(8分)

==32=9,可知{bn}为等比数列.…(10分)

由b1=32×1=9,…(11分)

故Tn==.…(13分)

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