- 数列
- 共33563题
已知f(x)=(a>0,a≠1),数列{an}满足an=f(n),且{an}是递增数列,则a的取值范围为______.
正确答案
[2,3)
解析
解:∵{an}是递增数列,
∴,
解得2≤a<3,
∴a的取值范围为[2,3).
故答案为:[2,3).
在数列{an}中,an=(n-7)()n(n∈N*),求数列{an}的最大项.
正确答案
解:当n≤7时,an≤0;当n≥8时,an>0.
当n≥8时,=
=
,
当n=8时,=1;当n≥9时,0<
<1,an+1<an.
∴数列{an}的最大项是a8或a9,且a8=a9==
.
解析
解:当n≤7时,an≤0;当n≥8时,an>0.
当n≥8时,=
=
,
当n=8时,=1;当n≥9时,0<
<1,an+1<an.
∴数列{an}的最大项是a8或a9,且a8=a9==
.
电子跳蚤游戏盘是如图所示的△ABC,AB=8,AC=9,BC=10,如果跳蚤开始时在BC边的点P0处,BP0=4.跳蚤第一步从P0跳到AC边的P1(第1次落点)处,且CP1=CP0;第二步从P1跳到AB边的P2(第2次落点)处,且AP2=AP1;第三步从P2跳回到BC边的P3处,且BP3=BP2,…,跳蚤按上述规则一直跳下去,第n次落点为Pn(n为正整数),则点P2007与P2010间的距离为______.
正确答案
1
解析
解:因为BP0=4,根据题意,CP0=10-4=6,
第一步从P0到P1,CP1=CP0=6;AP1=9-6=3,
第二步从P1到P2,AP2=AP1=3;BP2=8-3=5,
第三步从P2到P3,BP3=BP2=5;CP3=10-5=5,
第四步从P3到P4,CP4=CP3=5;AP4=9-5=4,
第五步从P4到P5,AP5=AP4=4;BP5=8-4=4,
第六步从P5到P6,BP6=BP5=4;
由此可知,P6点与P0点重合,又因为2010=6×335,所以P2010点与P0点重合,
因为2007=6×334+3,所以P2007点与P3重合,
那么点P2007与P2010间的距离即P3与P0的距离,即P0P3=BC-BP0-CP3=10-4-5=1
则点P2008与A点之间的距离为AP4=1.
故答案填:1.
已知正整数列{an}单调递增,即ai<ai+1(i∈N*),a1=1,且n∈N*时,an+1≤2n,证明:对每个n∈N*,在数列中总有两个项ap和aq使得ap-aq=n.
正确答案
证明::设数列{an}共有n+1项,ap和aq为其中两项,设q>p,则aq>ap.
由题意可得:p≤ap≤3n-p+1,q≤aq≤3n-q+1,
∴0<aq-ap≤3n-(p+q)+1,
∵p,q∈[1,n+1],
故总能找到p+q≤2n+1,使得aq-ap=n成立.
解析
证明::设数列{an}共有n+1项,ap和aq为其中两项,设q>p,则aq>ap.
由题意可得:p≤ap≤3n-p+1,q≤aq≤3n-q+1,
∴0<aq-ap≤3n-(p+q)+1,
∵p,q∈[1,n+1],
故总能找到p+q≤2n+1,使得aq-ap=n成立.
已知数列{an}的前n项和Sn=n3,则a4=( )
正确答案
解析
解:∵数列{an}的前n项和Sn=n3,
∴a4=S4-S3=43-33=37.
故选:A.
已知函数f(x)=(a>0,a≠1),数列{an}满足an=f(n)(n∈N*),且{an}是单调递增数列,则实数a的取值范围( )
正确答案
解析
解:∵{an}是单调递增数列,
∴,
解得7≤a<8.
故选:A.
设数列an=n2+λn(n∈N*),且满足a1<a2<a3<…<an<k,则实数λ的取值范围是______.
正确答案
λ>-3
解析
解:∵an=n2+λn①∴an+1=(n+1)2+λ(n+1)②
②-①得an+1-an=2n+1+λ.由已知,数列{an}为单调递增数列,则an+1-an>0对于任意n∈N*都成立,即 2n+1+λ>0.
移向得λ>-(2n+1),λ只需大于-(2n+1)的最大值即可,易知当n=1时,-(2n+1)的最大值 为-3,所以λ>-3
故答案为:λ>-3.
已知数列满足:a1=1,an+1=(n∈N*),若bn+1=(n-λ)(
+1),b1=-6,且递增数列,则实数λ的取值范围为______.
正确答案
λ<3
解析
解:∵a1=1,an+1=(n∈N*),
两边取倒数可得:=
+1,变形为
+1=
,
∴数列是等比数列,首项为2,公比为2,
∴+1=2n,
∴bn+1=(n-λ)(+1)=(n-λ)•2n,
又b1=-6,且递增数列,
∴b2=(2-λ)•2>b1=-6,n≥2时,bn+1>bn.
化为,解得λ<3.
∴实数λ的取值范围为λ<3.
故答案为:λ<3.
已知数列{an}满足,若对任意正整数n,都有an≥ak(k∈N*)成立,则a4的值为( )
正确答案
解析
解:对任意正整数n,都有an≥ak(k∈N*),则ak为数列{an}中的最小项.
由指数函数与幂函数的增长速度及a1=2,a2=1,a3=,a4=1知,当n>4时,恒有an>1,
∴对∀n∈N*,有an≥a3=成立.所以ak的值为
.
故选D.
已知各项均为正数的数列{an}满足an+1=sinan(n∈N*),则下列的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:先构造函数f(x)=x-sinx,x∈[0,+∞),
f‘(x)=1-cosx≥0对任意x∈[0,+∞)恒成立,
所以,f(x)单调递增,且f(0)=0,
因此,当x≥0时,f(x)≥0,
所以,sinx≤x对任意x∈[0,+∞)恒成立,仅当x=0时,取“=”.
根据题意,数列{an}的各项均为正数,
所以,an+1=sinan<an,
即an+1<an恒成立,所以数列{an}单调递减,
故答案为:A.
下列四个数列中,是递增数列的是( )
正确答案
解析
解:A.an==1+
,属于单调递减数列;
B.属于摆动数列;
C.an=,∵
,
单调递减,而y=cosx在x∈(0,π]上也单调递减,因此数列an单调递增.
可得a1=-1,a2=0,a3=
D.利用正弦函数的单调性可知:单调递减.
故选:C.
已知数列an=8+若其最大项和最小项分别为M和m,则m+M的值为( )
正确答案
解析
解:∵数列an=8+,
∴若其最大项为n项,则
即
∵n∈N,
∴n=5,a5=为最大项,
n→+∞时,an→8,
∵a1=
∴最小项为,
∴m+M的值为=
故选:D
如图,在y轴的正半轴上依次有点A1、A2、…An…,其中点A1(0,1)、A2(0,10),且|An-1An|=3|AnAn+1|(n=2,3,4…),在射线y=x(x≥0)上依次有点B1、B2…、Bn…,点B1的坐标为(3,3),且|OBn|=|OBn-1|+2
(n=2,3,4…).
(1)求|AnAn+1|(用含字母的式子表示);
(2)求点An、Bn的坐标(用含n的式子表示);
(3)设四边形AnBnBn+1An+1面积为Sn,问{Sn}中是否存在不同的三项S1,Sn,Sk(1<n<k,n、k∈N)恰好成等差数列?若存在,求出所有这样的三项,若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)|An-1An|=3|AnAn+1|,且|A1A2|=10-1=9,
∴|AnAn+1|=|A1A2|=9×
=
.
(2)由(1)的结论可得
|A1A2|+|A2A3|+…+|An-1An|=9+3+1+…+=
-
∴An的坐标(0,-
),
∵|OBn|-|OBn-1|=2(n=2,3,…)且|OB1|=3
∴{|OBn|}是以3为首项,2
为公差的等差数列
∴|OBn|=3+(n-1)×
=(2n+1)
,
∴Bn的坐标为(2n+1,2n+1).
(3)连接AnBn+1,设四边形AnBnBn+1An+1的面积为Sn,
则Sn=S+S
=
×(2n+3)+
[
-
]
=
由S1,Sn,Sk(1<n<k,n,k∈N)成等差数列,
∴2()=
+(
)
即k=2•3k(),①(4分)
∵,
∴{}是单调递减数列.
当n≥3时,,①式右边小于0,矛盾,
当n=2时,得k=3k-2,易知k=3是唯一解,
∴S1,S2,S3成等差数列.
即当n≥3时,{Sn}中不存在S1,Sn,Sk三项成等差数列.
综上所述,在数列{Sn}中,有且仅有S1,S2,S3成等差数列.
解析
解:(1)|An-1An|=3|AnAn+1|,且|A1A2|=10-1=9,
∴|AnAn+1|=|A1A2|=9×
=
.
(2)由(1)的结论可得
|A1A2|+|A2A3|+…+|An-1An|=9+3+1+…+=
-
∴An的坐标(0,-
),
∵|OBn|-|OBn-1|=2(n=2,3,…)且|OB1|=3
∴{|OBn|}是以3为首项,2
为公差的等差数列
∴|OBn|=3+(n-1)×
=(2n+1)
,
∴Bn的坐标为(2n+1,2n+1).
(3)连接AnBn+1,设四边形AnBnBn+1An+1的面积为Sn,
则Sn=S+S
=
×(2n+3)+
[
-
]
=
由S1,Sn,Sk(1<n<k,n,k∈N)成等差数列,
∴2()=
+(
)
即k=2•3k(),①(4分)
∵,
∴{}是单调递减数列.
当n≥3时,,①式右边小于0,矛盾,
当n=2时,得k=3k-2,易知k=3是唯一解,
∴S1,S2,S3成等差数列.
即当n≥3时,{Sn}中不存在S1,Sn,Sk三项成等差数列.
综上所述,在数列{Sn}中,有且仅有S1,S2,S3成等差数列.
已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N*)在函数y=2x2+x的图象上,则数列{an}的通项公式为______.
正确答案
an=4n-1
解析
解:∵数列{an}的前n项和为Sn,且点(n,Sn)在函数y=2x2+x的图象上,
∴Sn=2n2+n,
∴Sn-1=2(n-1)2+(n-1),n≥2;
∴an=(2n2+n)-[2(n-1)2+(n-1)]=4n-1,
当n=1时,a1=s1=2+1=3,满足an=4n-1;
∴数列{an}的通项公式为an=4n-1,n∈N*.
故答案为:an=4n-1.
在数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N*)
(1)写出它的前五项,并归纳出通项公式;
(2)判断它的单调性.
正确答案
解:(1)∵a1=1,an+1=(n∈N*),
∴=
,同理可得a3=
,a4=
,a5=
.
…,
可得:.
(2)由(1)可得:.
∴=
=
<1,
∴an+1<an.
∴数列{an}单调递减.
解析
解:(1)∵a1=1,an+1=(n∈N*),
∴=
,同理可得a3=
,a4=
,a5=
.
…,
可得:.
(2)由(1)可得:.
∴=
=
<1,
∴an+1<an.
∴数列{an}单调递减.
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