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题型:填空题
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填空题

已知无穷数列{an}中,a1,a2,…,am是以10为首项,以-2为公差的等差数列;am+1,am+2,…,a2m是以为首项,以为公比的等比数列(m≥3,m∈N*);并且对一切正整数n,都有an+2m=an成立.若a23=-2,则m=______.

正确答案

等差数列通项公式:an=10+(n-1)(-2)=-2n+12,

等比数列通项公式:an=•(

1

2

)n-m-1=(

1

2

)n-m

由题意知,a23=-2是等差数列中的项,在等差数列中,

令-2n+12=-2,n=7,

对一切正整数n,都有an+2m=an成立,a23=-2,

∴7+2m=23,

∴m=8,

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题型:简答题
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简答题

2002年底某县的绿化面积占全县总面积的40%,从2003年开始,计划每年将非绿化面积的8%绿化,由于修路和盖房等用地,原有绿化面积的2%被非绿化.

(1)设该县的总面积为1,2002年底绿化面积为a1=,经过n年后绿化的面积为an+1,试用an表示an+1

(2)求数列{an}的第n+1项an+1

(3)至少需要多少年的努力,才能使绿化率超过60%.(lg2=0.3010,lg3=0.4771)

正确答案

(1)设现有非绿化面积为b1,经过n年后非绿化面积为bn+1

于是a1+b1=1,an+bn=1.

依题意,an+1是由两部分组成,一部分是原有的绿化面积an减去被非绿化部分an后剩余的面积an

另一部分是新绿化的面积bn,于是

an+1=an+bn=an+(1-an

=an+

(2)an+1=an+,an+1-=(an-).

数列{an-}是公比为,首项a1-=-=-的等比数列.

∴an+1=+(-)(n

(3)由题意得到an+1>60%,

+(-)(n,(n

n(lg9-1)<-lg2,

n>≈6.5720.

至少需要7年,绿化率才能超过60%.

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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Sn=(an-1),n∈N*

(1)求{an}的通项公式;

(2)若对于任意的n∈N*,有k•an≥4n+1成立,求实数k的取值范围.

正确答案

(1)∵Sn=(an-1),n∈N*

∴a1=(a1-1),

解得a1=3.

∵Sn=(an-1),n∈N*

∴Sn+1=(an+1-1).

两式相减,得an+1=Sn+1-Sn=(an+1-an),

∴an+1=3an

∴{an}是首项为3,公比为3的等比数列,

从而{an}的通项公式是an=3n,n∈N*

(2)由(1)知,对于任意的n∈N*,有k•an≥4n+1成立,

等价于k≥对任意的n∈N*成立,

等价于k≥()  max,

==1-<1,n∈N+

∴{}是单调减数列,

∴()max==

∴实数k的取值范围是[,+∞).

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题型:简答题
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简答题

已知a>0且a≠1,数列{an}是首项为a,公比也为a的等比数列,设bn=an•1gan,问是否存在a,对任意自然数n∈N*,数列{bn}中的每一项总小于它后面所有的项?若存在,求出a的取值范围;若不存在,则说明理由.

正确答案

∵{an}是首项为a,公比为a的等比数列,

∴an=an,bn=an•1gan=nanlga,

∴bn+1=(n+1)an+1 lga,

∴bn+1-bn=an[(n+1)a-n]lga.

(1)当a>1时,lga>0,an>0,(n+1)a-n>(n+1)-n>0,

∴bn<bn+1(n∈N*).

(2)当0<a<1时,lga<0,

当且仅当(n+1)a-n<0(n∈N*)时,

bn<bn+1(n∈N*),

即当a<(n∈N*)时,bn<bn+1(n∈N*),

而当n∈N*时,n+1≤2n,即

∴只要取a<

综上所述,当a的取值为(0,)∪(1,+∞)时,

使得数列{bn}中的任一项都小于它后面各项.

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题型:简答题
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简答题

若数列{an}满足:a1=m1,a2=m2,an+2=pan+1+qan(p,q是常数),则称数列{an}为二阶线性递推数列,且定义方程x2=px+q为数列{an}的特征方程,方程的根称为特征根; 数列{an}的通项公式an均可用特征根求得:

①若方程x2=px+q有两相异实根α,β,则数列通项可以写成an=c1αn+c2βn,(其中c1,c2是待定常数);

②若方程x2=px+q有两相同实根α,则数列通项可以写成an=(c1+nc2)αn,(其中c1,c2是待定常数);

再利用a1=m1,a2=m2,可求得c1,c2,进而求得an.根据上述结论求下列问题:

(1)当a1=5,a2=13,an+2=5an+1-6an(n∈N*)时,求数列{an}的通项公式;

(2)当a1=1,a2=11,an+2=2an+1+3an+4(n∈N*)时,求数列{an}的通项公式;

(3)当a1=1,a2=1,an+2=an+1+an(n∈N*)时,记Sn=a1Cn1+a2Cn2+…+anCnn,若Sn能被数8整除,求所有满足条件的正整数n的取值集合.

正确答案

(1)由an+2=5an+1-6an可知特征方程为:x2-5x+6=0,x1=2,x2=3…(3分)

所以 设 an=c1•2n+c2•3n,由得到c1=c2=1,

所以   an=2n+3n; …(6分)

(2)由an+2=2an+1+3an+4可以得到(an+2+1)=2(an+1+1)+3(an+1)

设bn=an+1,则上述等式可以化为:bn+2=2bn+1+3bn…(8分)

b1=a1+1=2,b2=a2+1=12,所以bn+2=2bn+1+3bn对应的特征方程为:x2-2x-3=0,x1=-1,x2=3…(10分)

所以令   bn=c1•3n+c2•(-1)n,由b1=2,b2=12可以得出

所以bn=•3n+•(-1)n…(11分)

即  an=•3n+•(-1)n-1,n∈N*…(12分)

(3)同样可以得到通项公式an=[(

1+

5

2

)n-(

1-

5

2

)n],n∈N*…(14分)

所以Sn=a1Cn1+a2Cn2+a3Cn3+…+anCnn=[(

1+

5

2

)1-(

1-

5

2

)1]+[(

1+

5

2

)2-(

1-

5

2

)2]+[(

1+

5

2

)3-(

1-

5

2

)3]+…+[(

1+

5

2

)n-(

1-

5

2

)n]=[()1+()2+()3+…+()n]-[()1+()2+()3+…+()n]=[(1+

1+

5

2

)n-(1+

1-

5

2

)n]=[(

3+

5

2

)n-(

3-

5

2

)n]

即     Sn=[(

3+

5

2

)n-(

3-

5

2

)n],  n∈N*…(14分)Sn+2=[(

3+

5

2

)n+2-(

3-

5

2

)n+2]=[(

3+

5

2

)n+1-(

3-

5

2

)n+1]••[()+()]-[(

3+

5

2

)n-(

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题型:填空题
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填空题

已知数列{an}满足a1=3,an+1=2an+1,则数列{an}的通项公式an=______.

正确答案

由题意知an+1=2an+1,则an+1+1=2an+1+1=2(an+1)

=2,且a1+1=4,

∴数列{an+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.

则有an+1=4×2n-1=2n+1

∴an=2n+1-1.

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题型:简答题
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简答题

设数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2-an,n=1,2,3,….

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若数列{bn}满足b1=1,且bn+1=bn+an,求数列{bn}的通项公式;

(3)设cn=n (3-bn),求数列{cn}的前n项和为Tn

正确答案

(1)因为n=1时,a1+S1=a1+a1=2,所以a1=1.

因为Sn=2-an,即an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2.

两式相减:an+1-an+Sn+1-Sn=0,即an+1-an+an+1=0,故有2an+1=an

因为an≠0,所以=( n∈N*).

所以数列{an}是首项a1=1,公比为的等比数列,an=()n-1( n∈N*).

(2)因为bn+1=bn+an( n=1,2,3,…),所以bn+1-bn=()n-1.从而有b2-b1=1,b3-b2=,b4-b3=()2,…,bn-bn-1=()n-2( n=2,3,…).

将这n-1个等式相加,得bn-b1=1++()2+…+()n-2==2-2()n-1

又因为b1=1,所以bn=3-2()n-1( n=1,2,3,…).

(3)因为cn=n (3-bn)=2n()n-1

所以Tn=2[(

1

2

)0+2()+3(

1

2

)2+…+(n-1)(

1

2

)n-2+n(

1

2

)n-1].   ①

Tn=2[(

1

2

)1+2(

1

2

)2+3(

1

2

)3+…+(n-1)(

1

2

)n-1+n(

1

2

)n].       ②

①-②,得Tn=2[(

1

2

)0+()+(

1

2

)2+…+(

1

2

)n-1]-2n()n

故Tn=4-4n()n=8--4n()n=8-(8+4n)( n=1,2,3,…).

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题型:填空题
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填空题

数列{an}中,前n项和Sn=2n(n为正整数),则an=______.

正确答案

a1=S1=2,

an=Sn-Sn-1

=2n-2n-1=2n-1

当n=1时,2n-1=1≠a1

∴an=

故答案为:an=

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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}是首项为1的等差数列,若a2+1,a3+1,a5成等比数列.

(1)求数列{an}通项公式;

(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Sn

正确答案

(1)∵a2+1,a3+1,a5成等比数列.

∴(a3+1)2=a5•(a2+1)

即(2+2d)2=(1+4d)(2+d)

解可得,d=2,

∴an=1+2(n-1)=2n-1

(2)∵bn===(-)

∴sn=(1-+-+…+-)

=(1-)=

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题型:简答题
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简答题

将数列{an}中的所有项按第一排三项,以下每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:记表中的第一列数a1,a4,a8,…构成的数列为{bn},已知:

①在数列{bn}中,b1=1,对于任何n∈N*,都有(n+1)bn+1-nbn=0;

②表中每一行的数按从左到右的顺序均构成公比为q(q>0)的等比数列;

③a66=.请解答以下问题:

(Ⅰ)求数列{bn}的通项公式;

(Ⅱ)求上表中第k(k∈N*)行所有项的和S(k);

(Ⅲ)若关于x的不等式S(k)+在x∈[ , ]上有解,求正整数k的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)由(n+1)bn+1-nbn=0,得数列{nbn}为常数列.故nbn=1•b1=1,所以bn=.      

(Ⅱ)∵3+4+…+11=63,

∴表中第一行至第九行共含有{an}的前63项,a66在表中第十行第三列.        

故a66=b10•q2,而b10=,∴q=2.                           

故S(k)==( 2k+2-1 ).                           

(Ⅲ)f(x)==-x在x∈[ , ]上单调递减,

故f(x)的最小值是f()=20-.                                        

若关于x的不等式S(k)+在x∈[ , ]上有解,

设m(k)=S(k)+=•2k+2,则必须m(k)>20-.             

∵m(k+1)-m(k)=•2k+3-•2k+2=≥0(或=≥1)

∴m(1)=m(2)=8,函数m(k)当k≥2且k∈N*时单调递增.            

而m(4)=16,m(5)=>20-,所以k的取值范围是大于4的一切正整数.

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题型:简答题
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简答题

数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n(n+1)(n∈N*).

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)令cn=(n∈N*),求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=2,

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n,知a1=2满足该式

∴数列{an}的通项公式为an=2n…(5分)

(Ⅱ)cn=n(3n+1)=n•3n+n,

∴Tn=c1+c2+c3+…+cn=(1×3+2×32+3×33+…+n×3n)+(1+2+…+n)…(7分)

令Hn=1×3+2×32+3×33+…+n×3n,①

则3Hn=1×32+2×33+3×34+…+n×3n+1②…(9分)

①-②得,-2Hn=3+32+33+…+3n-n×3n+1=-n×3n+1

∴Hn=,…(11分)

∴数列{cn}的前n项和Tn=+…(12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Sn=2n,数列{bn}满足b1=-1,bn+1=bn+(2n-1)(n=1,2,3,…).

(1)求数列{an}的通项an

(2)求数列{bn}的通项bn

(3)若cn=,求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

(1)∵Sn=2n,∴Sn-1=2n-1,(n≥2).

∴an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1(n≥2).(2分)

当n=1时,21-1=1≠S1=a1=2,

∴an=(4分)

(2)∵bn+1=bn+(2n-1),

∴b2-b1=1,b3-b2=3,b4-b3=5,…,bn-bn-1=2n-3,

以上各式相加得bn-b1=1+3+5+…+(2n-3)==(n-1)2

∵b1=-1,∴bn=n2-2n.(8分)

(3)由题意得cn=

∴Tn=-2+0×21+1×22+2×23+…+(n-2)×2n-1

∴2Tn=-4+0×22+1×23+2×24+…+(n-2)×2n

∴-Tn=2+22+23+…+2n-1-(n-2)×2n=-(n-2)×2n

=2n-2-(n-2)×2n=-2-(n-3)×2n

∴Tn=2+(n-3)×2n.(12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,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差数列{bn}中bn>0(n∈N*),且b1+b2+b3=15,又a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列.

(Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式;

(Ⅱ)求数列{an?bn}的前n项和Tn

正确答案

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题型:简答题
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简答题

已知 数列{an}中,a1=1,an+1=3Sn(n≥1)

(Ⅰ)求a2及a3的值;

(Ⅱ)求数列{an}前n项的和Sn

正确答案

(Ⅰ)由an+1=3Sn(n≥1)及a1=1可得a2=3S1=3a1=3,a3=3S2=12

(Ⅱ)当n≥2时,====1+=1+3=4

因此a2,a3,…,an是以3为首项,公比为4的等比数列.

当n≥2时  Sn=1+=4n-1

又n=1时,S1=1=41-1

综上可得:Sn=4n-1

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题型:简答题
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简答题

定义数列An:a1,a2,…,an,(例如n=3时,A3:a1,a2,a3)满足a1=an=0,且当2≤k≤n(k∈N*)时,(ak-ak-1)2=1.令S(An)=a1+a2+…+an

(1)写出数列A5的所有可能的情况;

(2)设ak-ak-1=ck-1,求S(Am)(用m,c1,…,cm的代数式来表示);

(3)求S(Am)的最大值.

正确答案

(1)由题设,满足条件的数列A5的所有可能情况有:

①0,1,2,1,0;②0,1,0,1,0;

③0,1,0,-1,0;④0,-1,-2,-1,0;

⑤0,-1,0,1,0;⑥0,-1,0,-1,0.

(2)ak-ak-1=ck-1,由(ak-ak-1)2=1,

则ck-1=1或ck-1=-1(2≤k≤n,k∈N*),

a2-a1=c1,a3-a2=c2

…an-an-1=cn-1

所以an=a1+c1+c2+…+cn-1

因为a1=an=0,所以c1+c2+…+cn-1=0,且n为奇数,

c1,c2,…,cn-1是由个1和个-1构成的数列.

所以S(Am)=c1+(c1+c2)+…+(c1+c2+…+cm-1

=(m-1)c1+(m-2)c2+…+2cm-2+cm-1

(3)当c1,c2,…,cm-1的前项取1,

项取-1时S(Am)最大,

此时S(Am)=(m-1)+(m-2)+…+-(+…+2+1)=(14分)

证明如下:

假设c1,c2,…,cm-1的前项中恰有t项cm1,cm2,…,cmt取-1,

则c1,c2,…,cm-1的后项中恰有t项cn1,cn2,…cnt取1,

其中1≤t≤,1≤mi≤<ni≤m-1,i=1,2,…,t.

所以S(Am)=(m-1)c1+(m-2)c2+…+2cm-2+cm-1=(m-1)c1+(m-2)c2+…+cm-12+cm+12+…+2cm-2+cm-1

=(m-1)+(m-2)+…+-(+…+2+1)-2[(m-m1)+(m-m2)+…+(m-mt]+2[(m-n1)+(m-n2)+…+(m-nt)]

=-2[(n1-m1)+(n2-m2)+…+(nt-mt)]<

所以S(Am)的最大值为

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