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题型:简答题
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简答题

设数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,对每一个k∈N*,在ak与ak+1之间插入2k-1个2,得到新数列{bn},设An、Bn分别是数列{an}和{bn}的前n项和.

(1)a10是数列{bn}的第几项;

(2)是否存在正整数m,使Bm=2010?若不存在,请说明理由;否则,求出m的值;

(3)设am是数列{bn}的第f(m)项,试比较:Bf(m)与2Am的大小,请详细论证你的结论.

正确答案

(1)在数列{bn}中,对每一个K∈N*

在ak与ak+1之间有2k-1个2,∴a10在数列{bn}中的项数为:10+1+2+4+…+28   …(2分)

=10+=521即a10是数列{bn}中第521项   …(3分)

(2)an=1+(n-1)•2=2n-1,在数列{bn}中,an及其前面所有项的和为:[1+3+5+…+(2n-1)]+(2+4+…+2n-1)=n2+=2n+n2-2…(5分)

∵210+102-2=1122<2010<211+112-2

且2010-1122=888=444×2

∴存在m=521+444=965,使得Bm=2010…(8分)

(3)由(2)知Bf(m)=2m+m2-2又Am=1+3+5+…+(2m-1)=m2

∴Bf(m)-2Am=(2m+m2-2)-2m2=2m-(m2+2)…(10分)

当m=1时,2m=2,m2+2=3,故2m<m2+2;

当m=2时,2m=4,m2+2=6,故2m<m2+2;

当m=3时,2m=8,m2+2=11,故2m<m2+2;

当m=4时,2m=16,m2+2=18,故2m<m2+2; …(12分)

当m≥5时,2m=1+++…+++1≥2(1+m+)

因而当m=1,2,3,4时,Bf(m)<2Am

当m≥5时且m∈N*时,Bf(m)>2Am…(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知点(1,2)是函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图象上一点,数列{an}的前n项和Sn=f(n)-1.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)将数列{an}前2013项中的第3项,第6项,…,第3k项删去,求数列{an}前2013项中剩余项的和.

正确答案

(Ⅰ)把点(1,2)代入函数f(x)=ax,得a=2.…(1分)

∴Sn=f(n)-1=2n-1,…(2分)

当n=1时,a1=S1=21-1=1;…(3分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1…(5分)

经验证可知n=1时,也适合上式,

∴an=2n-1.…(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知数列{an}为等比数列,公比为2,故其第3项,第6项,…,第2013项也为等比数列,首项a3=23-1=4,公比q=23,a2013=22012为其第671项…(8分)

∴此数列的和为=…(10分)

又数列{an}的前2013项和为S2013==22013-1,…(12分)

∴所求剩余项的和为(22013-1)-=…(13分)

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题型:简答题
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简答题

数列{an}的通项公式为an=(n∈N*),设f(n)=(1-a1)(1-a2)(1-a3)…(1-an).

(1)求f(1)、f(2)、f(3)、f(4)的值;

(2)求f(n)的表达式;

(3)数列{bn}满足b1=1,bn+1=2f(n)-1,它的前n项和为g(n),求证:当n∈N*时,g(2n)-≥1.

正确答案

(1)f(1)=,f(2)=,f(3)=,f(4)=

(2)由f(n)=(1-a1)(1-a2)…(1-an

得:f(n-1)=(1-a1)(1-a2)…(1-an-1)(n>1),

两式相除得:

=1-an=1-=(n>1).

=

==

∴f(n)=(n>1),又f(1)=适合此式,

∴f(n)=

(3)b n+1=2f(n)-1=

g(n)=1+++…+

∴g(2n)=1+++…+

设∅(n)=f(2n)-

则∅(n)=1+++…+-

∅(n+1)-∅(n)=1+++…+--(1+++…+-

=++…+-

++…+的项数为2n

++…+++…+=×2n=

∴∅(n+1)-∅(n)>0.即数列{∅(n)}是单调递增数列.

其最小值为∅(1)=g(2)-=1

∴∅(n)≥1即g(2n)-≥1.

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简答题

政府决定用“对社会的有效贡献率”对企业进行评价.an表示某企业第n年投入的治理污染的环保费用,用bn表示该企业第n年的产值.a1=a(万元),且以后治理污染的环保费用每年都比上一年增加2a(万元);又设b1=b(万元),且企业的产值每年比上一年的平均增长率为10%.Pn=表示企业第n年“对社会的有效贡献率”.

(1)求该企业第一年和第二年的“对社会的有效贡献率”;

(2)试问:从第几年起该企业“对社会的有效贡献率”不低于20%?

正确答案

(1)因为 a1=a,b1=b,

根据题意:a2=a1+2a=3a,b2=b1(1+10%)=1.1b(2分)

所以 P1==1%(4分)

P2===3.3%(6分)

该企业第一年和第二年的“对社会的有效贡献率”分别为1%和3.3%(7分)

(2)因为 an=a1+2a(n-1)=(2n-1)a(n∈N*)(9分)

bn=b1×(1+10%)n-1=1.1n-1b(n∈N*)(11分)

所以 Pn==(2n-1)•1.1n-1%(12分)

下证:Pn=f(n)=(2n-1)1.1n-1%为增函数                    (15分)

证法1:=…=×1.1=(1+)×1.1>1,

又 Pn>0,

则 Pn=f(n)=(2n-1)1.1n-1%为增函数,

证法2:Pn+1-Pn=…=(0.2n+2.1)×1.1n-1%>0

∴Pn+1>Pn

则 Pn=f(n)=(2n-1)1.1n-1%为增函数

再验证:P7=13×1.16%≈23.01%>20%,

P6=11×1.15%≈17.71%<20%(17分)

故,从第七年起该企业“对社会的有效贡献率”不低于20%(18分)

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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,an=1,若数列{Sn+1}是公比为2的等比数列.bn=n•2n+(-1)n•λan,n∈N*,

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an

(Ⅱ)若数列{bn}是递增数列,求实数λ的取值范围.

正确答案

(I)∵a1=1,且数列{Sn+1}是公比为2的等比数列.∴S1+1=2∴,

∴Sn+1=2×2n-1=2n,∴Sn=2n-1(n∈N*

当n≥2时,an=Sn-Sn-1,又∵a1=1,∴an=2n-1(n∈N*

(II)∵bn=n•2n+(-1)n•λan,n∈N*,∴bn=[2n+(-1)nλ]2n-1

∴bn+1=[2(n+1)+(-1)n+1λ]2n=2n-1[4n+4-2(-1)nλ]

∴bn+1-bn═2n-1[2n+4-3(-1)nλ]>0

∴2n+4>3(-1)nλ,

当n为奇数时,2n+4>-3λ,∴6>-3λ,∴λ>-2;

当n为偶数时,2n+4>3λ,∴8>3λ,∴λ<

综上所述,>λ>-2

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题型:填空题
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填空题

已知函数f(x)=

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x,等比数列{an}的前n项和为Sn=f(n)-c,则an的最小值为______.

正确答案

由于等比数列{an}的前n项和为Sn=f(n)-c,

即Sn=()n-c,

∴a1=S1=-c,a2=S2-S1=-=-,a3=S3-S2=-=-

根据等比数列的定义,得(-2=(-c)(-

∴c=1,

a1=-,q=

从而an=-•(

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3

)n-1=-2(

1

3

)n,n∈N*

∴数列{an}是递增数列,当n=1时,an最小,最小值为-

故答案为:-

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题型:填空题
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填空题

数列{an}中,a1=a,an+1=aan,0<a<1,则在{an}的前2006项中,最大的项是第______项.

正确答案

依题意,a1=a,a2=aa,a3=aaa

∵0<a<1,∴y=ax为减函数,∴aa>a

∴a2>a1,a3<a2

而当n≥3时,数列{an}为递减数列

∴在{an}的前2006项中,最大的项是第二项

故答案为二.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=log3,M(x1,y1),N(x2,y2)是f(x)图象上的两点,横坐标为的点P满足2=+(O为坐标原点).

(Ⅰ)求证:y1+y2为定值;

(Ⅱ)若Sn=f()+f()+…+f(),其中n∈N*,且n≥2,求Sn

(Ⅲ)已知an=,其中n∈N*,Tn为数列{an}的前n项和,若Tn<m(Sn+1+1)对一切n∈N*都成立,试求m的取值范围.

正确答案

(1)由已知可得,=(+),

∴P是MN的中点,有x1+x2=1.

∴y1+y2=f(x1)+f(x2

=log3+log3

=log3()

=log3

=log3

=log3=1.

(2)由(Ⅰ)知当x1+x2=1时,y1+y2=f(x1)+f(x1)=1

Sn=f()+f()++f(),

Sn=f()++f()+f(),

相加得

2Sn=[f()+f()]+[()+f()]++[f()+f()]

=

=n-1

∴Sn=

(3)当n≥2时,

an====-

又当n=1时,

a1==-

∴an=-

Tn=(-)+(-)+…+(-)=

由于Tn<m(Sn+1+1)对一切n∈N*都成立,

m>==

∵n+≥4,当且仅当n=2时,取“=”,

=

因此m>

综上可知,m的取值范围是(,+∞).

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题型:简答题
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简答题

设数列{an}前n项和Sn,且Sn=2an-2,n∈N+

(Ⅰ)试求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)设cn=,求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

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

所以,an=2an-1,即=2,…(3分)

当n=1时,S1=2a1-2,a1=2,…(4分)

由等比数列的定义知,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,

所以,数列{an}的通项公式为an=2×2n-1=2n,n∈N+.…(6分)

(II)由(I)知,cn==(8分)

∴Tn=++…++

Tn=++…++

两式相减可得,Tn=++…+-=-=1--

∴Tn=2-(12分)

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题型:简答题
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简答题

数列{an}中,a1=1,a2=4,an=2n-1+λn2+μn,(n∈N*).

(Ⅰ)求λ、μ的值;

(Ⅱ)设数列{bn}满足:bn=,求数列{bn}的前n项和Sn

正确答案

(Ⅰ)根据题意,得(3分)

解得(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)an=2n-1+n2-n

∴bn===-(10分)

∴Sn=(1-)+(-)++(-)=1-=(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=logmx(mm为常数,0<m<1),且数列{f(an)}是首项为2,公差为2的等差数列.

(1)若bn=an•f(an),当m=时,求数列{bn}的前n项和Sn

(2)设cn=an•lgan,如果{cn}中的每一项恒小于它后面的项,求m的取值范围.

正确答案

(1)由题意得f(an)=2+2(n-1)=logman,可得2n=logman,…(1分)

∴an=m2n.…(2分)

bn=an•f(an)=2n•m2n

∵m=,∴bn=an•f(an)=2n•(2n=n•(n-1,…(3分)

∴Sn=1•(0+2•(1+3•(2+…+n•(n-1,①

Sn=1•(1+2•(2+3•(3+…+n•(n,②…(4分)

①-②,得Sn=(0+(1+(2+…+(n-1-n•(n=-n•()n…(6分)

∴化简得:Sn=-(n+2)(n-1+4  …(7分)

(2)由(Ⅰ)知,cn=an•lgan=2n•m2nlgm,要使cn<cn+1对一切n∈N*成立,

即nlgm<(n+1)m2lgm对一切n∈N*成立.…(8分)

∵0<m<1,可得lgm<0

∴原不等式转化为n>(n+1)m2,对一切n∈N*成立,

只需m2<(min即可,…(10分)

∵h(n)=在正整数范围内是增函数,∴当n=1时,(min=.…(12分)

∴m2,且0<m<1,,∴0<m<.…(13分)

综上所述,存在实数m∈(0,)满足条件.…(14分)

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题型:简答题
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简答题

定义:数列{an}的前n项的“均倒数”为.若数列{an}的前n项的“均倒数”为

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)已知bn=tan(t>0),数列{bn}的前n项和Sn,求的值;

(3)已知cn=()n,问数列{an•cn}是否存在最大项,若存在,求出最大项的值;若不存在,说明理由.

正确答案

(1)由题意可得,Sn=a1+a2+…+an=n(n+2)

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

而a1=S1=3适合上式

∴an=2n+1

(2)由(1)可得,bn=tan=t(2n+1)

==t2且,b1=t3

∴{bn}是以t3为首项,t2为公比的等比数列

当t=1时,Sn=n==1

当t≠1时,Sn==

若0<t<1,==1

若t>1,==t2

(3)由(1)可得,an•cn=((2n+1)•(

4

5

)n

令D(n)=(2n+1)•(

4

5

)n,若D(n)最大

≤n≤

∵n∈N*∴n=4,此时D(4)=9• (

4

5

)4最大

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=

(1)当x∈N+时,求f(n)的表达式;

(2)设an=nf(n),求证:a1+a2+…+an<2;

(3)设bn=+b2+…+bn,求Sn

正确答案

(1)由题设得:f(n+1)=f(n)•f(1)=f(n).

∴数列{f(n)}是以 f(1)=为首项,为公比的等比数列.

f(n)=×()n-1=()n.(4分)

(2)设Tn=a1+a2+…+an

∵an=n•f(n)=n•()n(n∈N*).

∴Tn=1×+2×()2+3×()3++n×()nTn

=1×()2+2×()3++(n-1)×()n+n×()n+1

两式相减得:Tn=+()2+()3++()n-n×()n+1

=-n×()n+1=1-

∴Tn=2-<2.(10分)

(3)∵bn===n,

∴Sn=(1+2+3+…+n)

=×(n+1)

=

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题型:简答题
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简答题

已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn+Sn-1=k+2(n≥2,n∈N*,k>0),a1=1.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若数列{}的前n项和为Tn,是否存在常数k,使得Tn<2对所有的n∈N*都成立?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)∵Sn+Sn-1=k+2,∴Sn+1+Sn=k+2

两式相减可得(an+1+an)[(an+1-an)-]=0

∵正项数列{an},

∴an+1-an=(n≥2)

∵S2+S1=k+2,a1=1

∴a2=

∴an=

(2)由题意,T1=k,

当n≥2时,Tn=k++…+=k+k2(1-+-+…+-)=k+k2(1-)

∵Tn=k+k2(1-)<k+k2

∴使得Tn<2对所有的n∈N*都成立,只需要k+k2≤2(k>0),

∴0<k≤1.

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简答题

已知首项为1的数列{an}满足:对任意正整数n,都有:a1•2a1-1+a2•2a2-1+a3•2a3-1+…+an•2an-1=(n2-2n+3)•2n+c,其中c是常数.

(Ⅰ)求实数c的值;

(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅲ)设数列{•(-

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)an-1}的前n项和为Sn,求证:S2n-1>S2m,其中m,n∈N*

正确答案

(Ⅰ)当a=1时,1×20=2×2+c,

解得c=-3.

(Ⅱ)∵a1•2a1-1+a2•2a2-1+a3•2a3-1+…+an•2an-1=(n2-2n+3)•2n+c,①

∴a1•2a1-1+a2•2a2-1+a3•2a3-1+…+an-1•2an-1-1=[(n-1)2-2(n-1)+3]•2n-1+c,②

①-②,并整理,得an•2a n-1=n2•2n-1

∴an=n2

(Ⅲ)∵an=n2

∴数列{•(-

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2

)an-1}={n•(-

1

2

)n-1}.

∴S2n-1=1+2•(-

1

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) +3•(-

1

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)2+…+(2n-1)•(-

1

2

)2n-2

-S2n-1=1•(-

1

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) +2•(-

1

2

)2+…+(2n-2)•(-

1

2

)2n-2+(2n-1)•(-

1

2

)2n-1

S2n-1=1+(-

1

2

) +(-

1

2

)2+…+(-

1

2

)2n-2-(2n-1)•(-

1

2

)2n-1

==[1-(-

1

2

)2n-1],

∴S2n-1=[1-(-

1

2

)2n-1]>

同理,S2m=[1-(-

1

2

)2m]<

∴S2n-1>S2m,其中m,n∈N*

下一知识点 : 不等式
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