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简答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,满足an+Sn=3-,设bn=2n•an.

(1)求证:数列{bn}是等差数列,并求出数列{an}的通项公式;

(2)求数列{an•bn}中最大项;

(3)求证:对于给定的实数λ,一定存在正整数k,使得当n≥k时,不等式λSn<bn恒成立.

正确答案

(1)证明:∵an+Sn=3-

∴n≥2时,an-1+Sn-1=3-

两式相减可得2an-an-1=-

∴2an-an-1=

∴2nan-2n-1an-1=4

∵bn=2n•an

∴bn-bn-1=4

∵n=1时,a1+S1=3-,∴a1=-

∴b1=21•a1=-1

∴数列{bn}是以-1为首项,4为公差的等差数列

∴bn=4n-5,an=

(2)an•bn=

令f(n)=,则=

<1,则16n2-72n+49>0

∴n>5时,<1,n<5时,>1

∴数列从第一项到第四项,单调递增,从第五项开始,单调递减

所以最大项是第四项

(3)证明:∵an=

∴数列{an}的前n项和为Sn=(-1)×+3×+…+(4n-5)×

Sn=(-1)×+…+(4n-9)×+(4n-5)×

两式相减可得Sn=(-1)×+4×+…+4×-(4n-5)×

∴Sn=3-(4n+3)×

∴S1=-

∴Sn的值域[-,3),

∵bn=4n-5,∴bn的值域[-1,+∞),

∴对于给定的实数λ,一定存在正整数k,使得当n≥k时,不等式λSn<bn恒成立.

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简答题

在平面直角坐标系中,已知三个点列{An},{Bn},{Cn},其中An(n,an),Bn(n,bn),Cn(n-1,0),满足向量与向量共线,且点列{Bn}在斜率为6的直线上,n=1,2,3,….

(Ⅰ)证明数列{bn}是等差数列;

(Ⅱ)试用a1,b1与n表示an(n≥2);

(Ⅲ)设a1=a,b1=-a,在a6与a7两项中至少有一项是数列{an}的最小项,试求实数 a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)点列{Bn}在斜率为6的直线上,有 =6⇒bn+1-bn=6

故数列{bn}是公差为6的等差数列.                        

(Ⅱ)由向量与向量共线,得直线AnAn+1与直线BnCn的斜率相等

即kAnAn+1=kBnCn

==bn

∴bn=an+1-an=b1+6(n-1)

=

∴an=3n2+(b1-9)n+6+a1-b1(n≥2)

(Ⅲ)由已知和(Ⅱ)可得  an=3n2-(a+9)n+6+2a(n≥2)

设二次函数f(x)=3x2-(a+9)x+6+2a,f(x)是开口方向向上的抛物线

又∵在a6与a7两项中至少有一项是数列{an}的最小项,则对称轴为x=在区间[]内,

∴24≤a≤36

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简答题

设{an}是正数组成的数列,其前n项的和为Sn,并且对于所有的自然数n,存在正数t,使an与t的等差中项等于Sn与t的等比中项.

(1)求 {an}的通项公式;

(2)若n=3时,Sn-2t•an取得最小值,求t的取值范围.

正确答案

(1)由题意:=即2=t+an

当n=1时,2=t+a1=t+a1,∴(-)2=0,a1=t…..(3分)

当n≥2时,2=t+an∴4tSn=t2+2tan+an2①4tSn-1=t2+2tan-1+an-12

①-②得4tan=2tan-2tan-1+(an2-an-12)2t(an+an-1)=(an+an-1)(an-an-1),

∵an+an-1≠0,∴an-an-1=2t∴{an}是以t为首项,2t为公差的等差数列,an=(2n-1)t….(8分)

(2)∴Sn=tn2,an+t=2=2nt,∴an=(2n-1)tSn-2t•an=tn2-(2n-1)•2t2=tn2-4t2n+2t2

设f(x)=tx2-4t2x+2t2,∵当x取3 时有最大值,对称轴=2t∈[]∴t∈[]…(12分)

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简答题

已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=(an+1)2,且an>0.

(1)求数列{an}的通项公式

(2)令bn=20-an,试求数列{bn}的前多少项的和最大?

正确答案

(1)当n=1时,有a1=S1=(a1+1)2,∴a1=1

当n=2时,有a1+a2=(a2+1)2,∴a1=3

当n≥2时,有an=Sn-Sn-1=[(an+1)2-(an-1+1)2]

∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0又∵an>0,∴an-an-1=2,

∴数列{an}是以1为首项,以2为公差的等差数列,

∴an=1+(n-1)×2=2n-1

(2)由于bn=20-an=21-2n,则b1=19,bn-bn-1=-2<0.

∴{bn}是递减数列,

∴n=10,即数列{bn}的前10项和最大.

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简答题

已知数列{an}的前n项和Sn=[2+(-1)n]•n(n∈N*

(1)求数列{an}的通项公式,

(2)若bn=(an-t)(-1)n(t为常数),且数列{bn}是等差数列,求常数t的值.

正确答案

(1)当n≥2时an=sn-sn-1=[2+(-1)n]•n-[2+(-1)n-1](n-1)=(n+1)(-1)n+2

但当n=1时a1=s1=1不适合上式

故an=2

(2)∵数列{bn}是等差数列

∴2b2=b1+b3

∵bn=(an-t)(-1)n

∴2(a2-t)=-(a1-t)-(a3-t)

∴t=

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简答题

已知数列{an}为等差数列.

(1)若a1=3,公差d=1,且a12+a2+a3+…+am≤48,求m的最大值;

(2)对于给定的正整数m,若a12+am+12=1,求S=am+1+am+2+…+a2m+1的最大值.

正确答案

(1)由a12+a2+a3+…+am≤48,

可得:a12-a1+a1+a2+a3+…+am≤48,

又a1=3,d=1,可得:6+3m+≤48.(4分)

整理得:m2+5m-84≤0,

解得-12≤m≤7,即m的最大值为7.(6分)

(2)S=am+1+am+2+…+a2m+1=(8分)

设am+1+a2m+1=A,

则A=am+1+a2m+1+a1-a1=am+1+2am+1-a1=3am+1-a1

则am+1=,由+()2=1,可得:10a12+2Aa1+A2-9=0,(10分)

由△=4A2-40(A2-9)≥0,可得:-≤A≤.(12分)

所以S==.(14分)

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简答题

已知{an}是等差数列,公差d>0,前n项和为Sn且满足a3•a4=117,a2+a5=22.对于数列{bn},其通项公式bn=,如果数列{bn}也是等差数列.

(1)求非零常数C的值;      

(2)试求函数f(n)=(n∈N*)的最大值.

正确答案

(1)∵{an}为等差数列,∴a3+a4=22…(1分)

由a3•a4=117,a3+a4=22知a3,a4是方程x2-22x+117=0的两个根

又d>0

∴a3=9,a4=13                                      …(2分)

∴d=4,a1=1

∴an=1+(n-1)×4=4n-3                            …(3分)

∴Sn===n(2n-1)…(4分)

∴bn=

∵数列{bn}也是等差数列

∴2b2=b1+b3…(6分)

解得:c=-或0(舍)

当c=-时,bn=2n满足题意.                      …(7分)

(2)∵f(n)=====

当且仅当n=即n=6时取等号.

∴f(n)的最大值为.                             …(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=2-|x|,无穷数列{an}满足an+1=f(an),n∈N*

(1)若a1=0,求a2,a3,a4

(2)若a1>0,且a1,a2,a3成等比数列,求a1的值

(3)是否存在a1,使得a1,a2,…,an,…成等差数列?若存在,求出所有这样的a1,若不存在,说明理由.

正确答案

(1)由题意,代入计算得a2=2,a3=0,a4=2;

(2)a2=2-|a1|=2-a1,a3=2-|a2|=2-|2-a1|,

①当0<a1≤2时,a3=2-(2-a1)=a1

所以a12=(2-a1)2,得a1=1;

②当a1>2时,a3=2-(a1-2)=4-a1

所以a1(4-a1)=(2-a1)2,得a1=2-(舍去)或a1=2+

综合①②得a1=1或a1=2+

(3)假设这样的等差数列存在,那么a2=2-|a1|,

a3=2-|2-|a1||,由2a2=a1+a3得2-a1+|2-|a1||=2|a1|(*),

以下分情况讨论:

①当a1>2时,由(*)得a1=0,与a1>2矛盾;

②当0<a1≤2时,由(*)得a1=1,从而an=1(n=1,2,…),

所以{an}是一个等差数列;

③当a1≤0时,则公差d=a2-a1=(a1+2)-a1=2>0,

因此存在m≥2使得am=a1+2(m-1)>2,

此时d=am+1-am=2-|am|-am<0,矛盾.

综合①②③可知,当且仅当a1=1时,a1,a2,…,an,…成等差数列.

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题型:填空题
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填空题

已知数列3,9,…,729,则以下结论正确的是______.(写出所有正确结论的编号)

①此数列可以构成等差数列,但不能构成等比数列;

②此数列可以构成等比数列,但不能构成等差数列;

③此数列既可以构成等差数列,也可以构成等比数列;

④此数列既不能构成等差数列,也不能构成等比数列.

正确答案

若判断一个数列是等差数列,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,若判断一个数列是等比数列,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,

因为结合这两个定义由于题中没有出现连续的三项且不知道729是数列3,9,…,729中的第几项

所以我们不能判断它是等差数列还是等比数列.

所以此数列既可以构成等差数列,也可以构成等比数列.

故答案为:③.

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题型:填空题
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填空题

如果有穷数列a1、a2、a3、…、an(n为正整数)满足条件a1=an,a2=an-1,…,an=a1,即ak=an-k+1(k=1,2 …,n),我们称其为“对称数列”.设{bn}是项数为7的“对称数列”,其中b1、b2、b3、b4成等差数列,且b1=2,b2+b4=16,依次写出{bn}的每一项______.

正确答案

设等差数列b1,b2,b3,b4的公差为d,

b2+b4=b1+d+b1+3d=36,

∵b1=2,∴d=3.

∴bn的项依次为2,5,8,11,8,5,2.

答案:2,5,11,8,5,2.

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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}是等差数列,a1+a2+a3=15,数列{bn}是等比数列,b1b2b3=27.

(1)若a1=b2,a4=b3.求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)若a1+b1,a2+b2,a3+b3是正整数且成等比数列,求a3的最大值.

正确答案

(1)由a1+a2+a3=15,b1b2b3=27.

可得a2=5,b2=3,

所以a1=b2=3,从而等差数列{an}的公差d=2,

所以an=2n+1,从而b3=a4=9,{bn}的公比q=3

所以bn=3n-1. …(3分)

(2)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,

则a1=5-d,b1=,a3=5+d,b3=3q.

因为a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,所以(a1+b1)•(a3+b3)=(a2+b2)2=64.

,m,n∈N*,mn=64,

,整理得,d2+(m-n)d+5(m+n)-80=0.

解得d=(舍去负根).

∵a3=5+d,

∴要使得a3最大,即需要d最大,即n-m及(m+n-10)2取最大值.

∵m,n∈N*,mn=64,

∴当且仅当n=64且m=1时,n-m及(m+n-10)2取最大值.

从而最大的d=

所以,最大的a3=…(16分)

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简答题

设Sn为等差数列{an}(n∈N*)的前n项和,已知S3=-24,S10-S5=50,求:

(1)a1及d的值;

(2)Sn的最小值.

正确答案

(1)∵Sn为等差数列{an}(n∈N*)的前n项和,

∵S3=-24,S10-S5=50,

即3a2=-24,a6+a7+a8+a9+a10=5a8=50

故a2=a1+d=-8,a8=a1+7d=10

解得:a1=-11,d=3

(2)由(1)中a1=-11,d=3

∴an=a1•n+d=3n-14

∴a4=-2<0,a5=1>0

∴所以当n=4时,Sn取最小值-26

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简答题

已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x)+f(1-x)=

(1)求f(),f()+f()的值;

(2)若数列{an}满足an=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1),求数列{an}的通项公式;

(3)设bn=(n∈N+),cn=bnbn+1,求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

(1)在f(x)+f(1-x)=中,

令x=,可得f()+f()=,所以f()=

令x=,可得f()+f()=

(2)an=f(0)+f()+f()+…+f()+f(1),又可以写成

an=f(1)+f()+f()+…+f()+f(0),

两式相加得,2an=[f(0)+f(1)]+[f()+f()]+…[f(1)+f(0)]

=(n+1)[f(0)+f(1)]=

∴an=

(3)bn==,cn=bnbn+1==16(-

∴Tn=16[(-)+(-)+…+(-)+(-)+…+(-)]=16(1-)=

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简答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,对一切正整数n,点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,且过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为kn

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设Q={x|x=kn,n∈N*},R={x|x=2a,n∈N*},等差数列{cn}的任一项cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小数,110<c10<115,求{cn}的通项公式.

正确答案

(1)因为点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,

所以Sn=n2+2n,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+1,

当n=1时,an=3满足上式,

所以数列{an}的通项公式an=2n+1;

(2)由f(x)=x2+2x求导得f′(x)=2x+2,

∴kn=2n+2,∴Q={x|x=2n+2,n∈N*},又R={x|x=4n+2,n∈N*},

所以Q∩R=R,又cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小数,所以c1=6,

又{cn}是公差为4的倍数的等差数列,

所以令c10=4m+6,又110<c10<115,解得m=27,

所以c10=114,设等差数列{cn}的公差为d,则c10-c10=9d,d=12.

所以{cn}的通项公式cn=6+(n-1)×12=12n-6.

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简答题

数列{an}是首项为23,第6项为3的等差数列,请回答下列各题:

(Ⅰ)求此等差数列的公差d;

(Ⅱ)设此等差数列的前n项和为Sn,求Sn的最大值;

(Ⅲ)当Sn是正数时,求n的最大值.

正确答案

(Ⅰ)由a1=23,a6=3,所以等差数列的公差d===-4;

(Ⅱ)Sn=na1+=23n+=-2n2+25n,

因为n∈N*,所以当n=6时Sn有最大值为78;

(Ⅲ)由Sn=-2n2+25n>0,解得0<n<

因为n∈N*,所以n的最大值为12.

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