- 数列
- 共33563题
设不等式组所表示的平面区域为Dn,记Dn内的格点(格点即横坐标和纵坐标皆为整数的点)的个数为f(n)(n∈N*).
(1)求f(1)、f(2)的值及f(n)的表达式;
(2)设bn=2nf(n),Sn为{bn}的前n项和,求Sn;
(3)记Tn=,若对于一切正整数n,总有Tn≤m成立,求实数m的取值范围.
正确答案
画出的可行域
(1)f(1)=2+1=3
f(2)=3+2+1=6
当x=1时,y=2n,可取格点2n个;当x=2时,y=n,可取格点n个
∴f(n)=3n
(2)由题意知:bn=3n•2n
Sn=3•21+6•22+9•23+…+3(n-1)•2n-1+3n•2n
∴2Sn=3•22+6•23+…+3(n-1)•2n+3n•2n+1
∴-Sn=3•21+3•22+3•23+…3•2n-3n•2n+1
=3(2+22+…+2n)-3n•2n+1
=3•-3n2n+1
=3(2n+1-2)-3nn+1
∴-Sn=(3-3n)2n+1-6
Sn=6+(3n-3)2n+1
(3)Tn==
∴T1<T2=T3>T4>…>Tn
故Tn的最大值是T2=T3=
∴m≥.
数列{an}中,已知an=(-1)n•n+a(a为常数)且a1+a4=3a2,则a=______,a100=______.
正确答案
由题意可得,a1=a-1,a2=a+2,a4=a+4
∵a1+a4=3a2,
∴a-1+a+4=3(a+2)∴a=-3
∴a100=(-1)100×100-3=97
故答案为:-3,97.
设数列{an}满足a1=1,3(a1+a2+…+an)=(n+2)an,求通项an.
正确答案
设数列{an}的前n项和为Sn,
则由3(a1+a2+…+an)=(n+2)an可得3Sn=(n+2)an,
∴3Sn-1=(n+1)an-1(n≥2),两式相减,得
3an=(n+2)an-(n+1)an-1,
∴(n-1)an=(n+1)an-1,即=
(n≥2).
∴=
,
=
,
=
,…,
=
(n≥2),
将以上各式相乘,得
=
,又a1=1满足该式式,
∴an=(n∈N*).
已知数列{an}中,an=,则数列{an}的最大项是第______项.
正确答案
∵an==
≤
∵≤
当且仅当n=2
时取等,
又由n∈N+,
故数列{an}的最大项可能为第12项或第13项
又∵当n=12时,a12==
又∵当n=13时,a13==
故第12项或第13项均为最大项,
故答案为:12、13.
已知数列3,4,2,1,,
,…,试写出此数列的一个通项公式an=______,Sn为数列{an}的前n项的和,则S10=______.
正确答案
从第三项起数列为等比数列,首项为4,公比为,此时an=4×(
1
2
)n-2=(
1
2
)n-4=24-n,n≥2,
当n=1时,a1=3,所以数列的通项公式为:an=.
所以S10=3+=
.
故答案为:an=,
.
已知数列{an}中,a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N).
(1)写出a2、a3的值(只写结果)并求出数列{an}的通项公式;
(2)设bn=+
+
+…+
,若对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+
>bn恒成立,求实数t的取值范围.
正确答案
(1)∵a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N)∴a2=6,a3=12(2分)
当n≥2时,an-an-1=2n,an-1-an-2=2(n-1),…,a3-a2=2×3,a2-a1=2×2,
∴an-a1=2[n+(n-1)+…+3+2],
∴an=2[n+(n-1)+…+3+2+1]=2=n(n+1)(5分)
当n=1时,a1=1×(1+1)=2也满足上式,
∴数列{an}的通项公式为an=n(n+1)(6分)
(2)bn=+
++
=
+
++
=
-
+
-
++
-
=
-
=
=
(8分)
令f(x)=2x+(x≥1),则f′(x)=2-
,当x≥1时,f'(x)>0恒成立
∴f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,故当x=1时,f(x)min=f(1)=3
即当n=1时,(bn)max=(11分)
要使对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+>bn恒成立,
则须使t2-2mt+>(bn)max=
,
即t2-2mt>0,
对∀m∈[-1,1]恒成立,
∴,解得,t>2或t<-2,
∴实数t的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞)(14分)
数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n(n=1,2,3,…),则a1=______,{an}的通项公式是______.
正确答案
由于数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n(n=1,2,3,…),令n=1可得 a1=S1=3,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2+2n)-[(n-1)2+2n]=2n+1,
综合可得,an=2n+1,
故答案为 3;2n+1.
已知数列{an}中,a1=,an+1-an=
(n∈N*).
(1)求数列{an}中的最大项;
(2)求数列{an}的通项公式.
正确答案
(1)当n=1时,a2-a1=>0.
∴a2>a1,当n≥2时,an+1-an=<0,
∴an+1<an.
故当n≥2时,数列{an}是递减数列.
综上所述,对一切n∈N*都有a2≥an.
∴数列{an}中最大项为a2.
(2)由a1=,an+1-an=
(n∈N*),
当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)++(an-1-an-2)+(an-an-1)=+
+
+
++
,①
an=
+
+
+
++
+
,②
①-②,得an=
-
-
--
-
,
∴an=1-(+
++
)-
=
.
又n=1时,a1=适合上式,
∴an=(n∈N*).
已知数列{an}满足an=,则a2011=______.
正确答案
数列{an}满足an=,
当n≥9时,an =an-8,故此数列的值具有周期性,周期等于8,
∴a2011=a(2011-8×251+3)=a3=3,
故答案为3.
已知函数f(x)满足2axf(x)=2f(x)-1,f(1)=1,设无穷数列{an}满足an+1=f(an).
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)若a1=3,从第几项起,数列{an}中的项满足an<an+1;
(3)若1+<a1<
(m为常数且m∈N,m≠1),求最小自然数N,使得当n≥N时,总有0<an<1成立.
正确答案
(1)令x=1得2a=1,∴a=.
∴f(x)=.
(2)若a1=3,由a2==-1,a3=
=
,a4=
=
,
假设当n≥3时,0<an<1,则0<an+1=<
=1⇒2-an>0.
从而an+1-an=-an=
>0⇒an+1>an.
从第2项起,数列{an}满足an<an+1.
(3)当1+<a1<
时,a2=
,得
<a2<
.
同理,<a3<
.
假设<an-1<
.
由an=与归纳假设知
<an<
对n∈N*都成立.
当n=m时,<am,即am>2.
∴am+1=<0.
0<am+2=<
<1.
由(2)证明知若0<an<1,则0<an+1=<
=1.
∴N=m+2,使得n≥N时总有0<an<1成立.
若数列{an}的通项公式是an=()(
)n-3(
)n+(
)n(n∈N*),且该数列中的最大项是am则m=______.
正确答案
设(
1
2
)n=t,an=y,
则y=t3-3t2+t,
y′=8t2-6t+1,
由y′=0,解得t=,或t=
,
即n=1,或n=2.
∴该数列中的最大项是第1项,或第2项,
∵a1=×
-3×
+
=
.
a2=×(
1
8
)2-3×(
1
4
)2+(
1
2
)2=,
a1<a2,
∴该数列中的最大项是第2项.
故答案为:2.
已知数列{an}的通项公式an=,它的前8项依次为______、______、______、______、______、______、______、______.
正确答案
因为数列{an}的通项公式an=,
所以它的前8项依次为1、3、、7、
、11、
、15
故答案为1、3、、7、
、11、
、15
已知数列{an}的前n项和Sn=5-4×2-n,则其通项公式为______.
正确答案
a1=S1=5-4×2-1=3,
an=Sn-Sn-1
=(5-4×2-n)-(5-4×2-n-1)
=.
当n=1时,=2≠a1,
∴an=.
故答案为:an=.
在数列{an}中,已知a1=2,a2=3,当n≥2时,an+1是an•an-1的个位数,则a2011=______.
正确答案
∵a1=2,a2=3,
当n≥2时,an+1是an•an-1的个位数,
∴a3=6,
a4=8,
a5=8,
a6=4,
a7=2,
a8=8,
a9=6,
a10=8,
a11=8,
…
故数列{an}中,当n≥3时,an的值以6为周期呈周期性变化
又由2011÷6=335…1
故a2011=a1=2
故答案为:2
数列{an}的前n项和为Sn=,则a5+a6=______.
正确答案
∵Sn=
∴a5+a6=S6-S4=-
=
故答案为:
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