- 数列
- 共33563题
在同一个平面内,两两相交且任意三条不共点的n+1条直线的交点个数用数列{an}表示。
(1)请写出a1,a2,a3,a4,a5的值及数列{an}的通项公式;
(2)若,Sn是数列{bn}的前n项和,求证: 2n<Sn<2n+3;
(3)若,Tn是数列{cn}的前n项和,求证:
。
正确答案
(1)解:=1,
=3,
=6,
=10,
=15,
;
(2)证明:“略”;
(3)证明:“略”。
已知数列中,
,前
项和
。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求的通项公式
正确答案
解:(1)由与
可得
,
故所求的值分别为
。
(2)当时,
①
②
①-②可得
即
故有
而,所以
的通项公式为
。
已知数列的前
项和
。
(1)求通项;
(2)若,求数列
的最小项。
正确答案
解(1 )当时,
;
当时,
。
又时,
成立,所以
。
(2),
由
所以,
所以,
所以最小项为。
(Ⅰ)已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,若数列是等差数列,
①求an;
②令(a>0),若对一切n∈N*,都有
,求q的取值范围;
(Ⅱ)是否存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立?若存在,请写出数列{cn}的一个通项公式;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)①设等差数列{an}的公差为d,
则,
因为是等差数列,
所以,即
,
解得d=0或d=1,
因为d≠0,所以d=1,
此时,
即是等差数列,
所以an=n,;
②由①得,
所以,
因为,
所以,所以
;
(Ⅱ)假设存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立,
则,
所以,
所以,
若,则
,
所以当n∈N*时,,即
,
因为cn∈N*,所以,
令c1=M,
所以(c2-c1)+c1≤-(M+1)+M=-1<0,
与矛盾;
若,取N为
的整数部分,
则当n≥N时,,
所以,即
,
因为cn∈N*,所以,
令cN=M,
所以
≤-(M+1)+M=-1<0,
与矛盾;
综上,假设不成立,即不存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立。
数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数。
(1)当a2=-1时,求λ及a3的值;
(2)数列{an}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由;
(3)求λ的取值范围,使得存在正整数m,当n>m时总有an<0。
正确答案
解:(1)由于且a1=1,
所以当a2=-1时,得,
故
从而
(2)数列{an}不可能为等差数列
证明如下:由a1=1,得
若存在,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,即
解得=3
于是
这与{an}为等差数列矛盾,
所以,对任意,{an}都不可能是等差数列。
(3)记
根据题意可知,b1<0且,即
>2且
N*),
这时总存在N*,满足:当n≥n0时,bn>0;当n≤n0-1时,bn<0
所以由an+1=bnan及a1=1>0可知,若n0为偶数,则,
从而当n>n0时an<0;
若n0为奇数,则,
从而当n>n0时an>0
因此“存在m∈N*,当n>m时总有an<0”的充分必要条件是:n0为偶数,
记n0=2k(k=1,2, …),则满足
故λ的取值范围是4k2+2k(k∈N*)。
在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0(n≥2,n∈N*)。
(1)试判断数列是否成等差数列;
(2)设{bn}满足bn=,求数列{bn}的前n项和Sn;
(3)若λan+≥λ对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围。
正确答案
解:(1)由已知可得(n≥2)
故数列{}是等差数列。
(2)由(1)的结论可得=1+(n-1)×3,
所以bn=3n-2
∴。
(3)将代入
并整理得
≤3n+1
∴
原命题等价于该式对n≥2恒成立
设
则Cn+1-Cn=,Cn+1>Cn
∵n=2时,Cn的最小值C2为
∴λ的取值范围是(-∞,]。
已知数列{an},a1=1,an+1=(n=1,2,3, ……),
(1)求a2,a3,a4;
(2)归纳猜想通项公式an;
(3)用数学归纳法证明你的猜想。
正确答案
解:(1);
(2)归纳猜想;
(3)数学归纳法证明“略”。
设Sn为数列{an}的前n项和(n=1,2,3,……)。按如下方式定义数列 {an}:a1=m(m∈N*),对任意k∈N*,k>1,设ak为满足0≤ak≤k-1的整数,且k整除Sk,
(Ⅰ)当m=9时,试给出{an}的前6项;
(Ⅱ)证明:k∈N*,有;
(Ⅲ)证明:对任意的m,数列{an} 必从某项起成为常数列。
正确答案
解:(Ⅰ)m=9时,数列为9,1,2,0,3,3,3,3,
即前六项为9,1,2,0,3,3。
(Ⅱ);
(Ⅲ),
由(Ⅱ)可得,
为定值且
单调不增,
∴数列必将从某项起变为常数,
不妨设从l项起为常数,则
,
于是,
所以,
所以{an}当n≥l+1时成为常数列。
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)求三个最小的数,使它们既是数列{an}中的项,又是数列{bn}中的项;
(2)c1,c2,c3,…c40中有多少项不是数列{bn}中的项?说明理由;
(3)求数列{cn}的前4n项和S4n(n∈N*)。
正确答案
解:(1)三项分别为9,15,21;
(2)数列c1,c2,c3,…,c40的项分别为:
9,11,12,13,15,17,18,19,21,23,24,25,27,29,30,31,33,35,36,37,39,41,42,43,45,47,48,49,51,53,54,55,57,59,60,61,63,65,66,67,则不是数列{bn}中的项有12,18,24,30,36,42,48,54,60,66共10项;
(3),
,
,
∵
∴,
。
将n2个数排成n行n列的一个数阵:
已知a11=2,a13=a61+1,该数列第一列的n个数从上到下构成以m为公差的等差数列,每一行的n个数从左到右构成以m为公比的等比数列,其中m为正实数。
(1)求m;
(2)求第i行第1列的数ai1及第i行第j列的数aij;
(3)求这n2个数的和。
正确答案
解:(1)由,得
,
解得:m=3或(舍去)。
(2),
;
(3)
。
已知数列{an}满足a1=,且有an-1-an-4an-1an=0,(n≥2,n∈N*)。
(1)求证:数列为等差数列;
(2)试问a1a2是否是数列{an}中的项?如果是, 是第几项;如果不是,请说明理由。
正确答案
解:(1)∵an-1-an-4an-1an=0(n≥2,n∈N*),
∴两边同除以an-1an得(n≥2,n∈N*),
∴数列是以
为首项,4为公差的等差数列;
(2)由(1)得
∴,
∴
设a1a2是数列中的第t项,则
,解得t=11
∴a1a2是数列中的第11项。
对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点。如果函数f(x)=(b,c∈N)有且只有两个不动点0,2,且f(-2)<
,
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)已知各项不为零的数列{an}满足4Sn·=1(Sn为数列前n项和),求数列{an}的通项公式an;
(3)如果数列{an}满足a1=4,an+1=f(an),求证:当n≥2时,恒有an<3成立.
正确答案
解:(1)依题意有,化简得(1-b)x2+cx+a=0,
由韦达定理,得,解得
,
代入表达式得,
由得c<3,
又c∈N,b∈N,
若c=0,b=1,则f(x)=x,不满足题意,
∴c=2,b=2,
故。
(2)由题设得,得:
, (*)
且an≠1,用n-1代n得:,(**)
(*)与(**)两式相减得:,
即,
∴或
,
把n=1代入(*)得:,
解得a1=0(舍去)或a1=-1,
若,得a2=1,这与an≠1矛盾,
∴,即{an}是以-1为首项,-1为公差的等差数列,
∴an=-n。
(3)采用反证法,假设an≥3(n≥2),则由(1)知,
∴,
即,有
,
而当n=2时,,
∴an<3,这与假设矛盾,故假设不成立,
∴an<3。
已知等比数列{an}的前n项和为An=2n+1-a,数列{bn}(bn>0)的首项为b1=a,且前n项和为Sn满足4Sn=bn(bn+2)(n≥2),
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设,若对任意的n∈N*,都有cn≤t,求t的最小值。
正确答案
解:(1)由题意知,
,
又是等比数列,
∴,
∴a=2,a1=2,
∴,
当n=2时,;
当n≥3时,,
即,
∴,
,
,
又,
∴bn=2n,Sn=n(n+1),
(2),
,
∴,
∴cn的最大值为,
所以t的最小值为。
已知函数f(x)=,数列{xn}的通项由xn=f(xn-1)(n≥2,且n∈N*)确定.
(1)求证:是等差数列;
(2)当x1=时,求x100.
正确答案
(1)证明:,
所以,,
即,
(2)解:由(1)知数列的公差为
,
又因为x1=,
所以,
所以。
已知:数列{an}及fn(x)=a1x+a2x2+…+anxn, fn(-1)=(-1)n·n,n=1,2,3,…
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)求证:。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知;
;
。
(Ⅱ)令x=-1,则,①
,②
两式相减,得,
所以,
所以数列{an}的通项公式为。
(Ⅲ),
所以,③
,④
③-④,得
,
∴,
又n=1,2,3…,
故。
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