热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:填空题
|
填空题

若数列{an}满足-=d(其中d是常数,n∈N),则称数列{an}是“等方差数列”.已知数列{bn}是公差为m的差数列,则m=0是“数列{bn}是等方差数列”的______条件.(填充分不必要、必要不充分、充要条件、既不充分也不必要条件中的一个)

正确答案

若m=0,则数列{bn}是常数列,不妨设bn=k,则-=k2-k2=0,故数列{bn}是等方差数列;

反之,若数列{bn}是等方差数列,则-=+m ) 2-=2mbn+m2=2m(b1+(n-1)m)+m2=2mb1+2(n-1)m2+m2=2m2n-m2+2mb1为常数,故m=0,

故m=0是“数列{bn}是等方差数列”的充要条件

故答案为 充要条件

1
题型:简答题
|
简答题

数列{an}前n项和为Sn,首项为x(x∈R),满足Sn=nan-(n∈N*

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)是否存在x(x∈R),使=k(其中k是与正整数n无关的常数),若存在,求出x与k的值,若不存在,说明理由;

(3)求证:x为有理数的充要条件是数列{an}中存在三项构成等比数列.

正确答案

由Sn=nan-(n∈N*)得由Sn+1=nan+1-

故可得an+1=(n+1)an+1-nan-n∴an+1-an=1,即数列{an}是等差数列,首项为x公差为1,∴an=x+(n-1)(n∈N*

(2)由题意Sn=kS2n,即xn+n(n-1)=k(2xn+n(2n-1)),整理得(1-4k)n-(2x-1)(2k-1)=0,当x=,k=时,该式恒成立即:当x=时,=,∴x=,k=即为所求

(3))证明:充分性若三个不同的项x+i,x+j,x+k成等比数列,且i<j<k

则(x+j)2=(x+i)(x+k),即x(i+k-2j)=j2-ik

若i+k-2j=0,则j2-ik=0,∴i=j=k与i<j<k矛盾.i+k-2j≠0

∴x=,且i,j,k都是非负数,∴x是有理数;

必要性:若x是有理数,且x≤0,则必存在正整数k,使x+k>0,令y=x+k,则正项数列y,y+1,y+2…是原数列

x,x+1,x+2…的一个子数列,只要正项数列y,y+1,y+2…中存在三个不同的项构成等比数列则原数列中必有3个不同项构成等比数列,

不失一般性,不妨设x>0,记x=(m,n∈N*,且m,b互质),又设k,l∈N*,l>k,且x,x+k,x+l成等比数列,则(x+k)2=x(x+l)⇒2k+k2,为使l为整数,可令k=2n,于是l=2n+mn=n(m+2),可知x,x+n,x+n(m+2),成等比数列,证毕

1
题型:简答题
|
简答题

对于数列{un}若存在常数M>0,对任意的n∈N*,恒有|un+1-un|+|un-un-1|+…+|u2-u1|≤M,则称数列{un}为B-数列。

(1)首项为1,公比为q(|q|<1)的等比数列是否为B-数列?请说明理由;

请以其中一组的一个论断条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题,判断所给命题的真假,并证明你的结论;

(2)设Sn是数列{xn}的前n项和,给出下列两组论断;

A组:①数列{xn}是B-数列②数列{xn}不是B-数列

B组:③数列{Sn}是B-数列④数列{Sn}不是B-数列

请以其中一组中的一个论断为条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题。判断所给命题的真假,并证明你的结论;

(3)若数列{an},{bn}都是B-数列,证明:数列{anbn}也是B-数列。

正确答案

解:(1)设满足题设的等比数列为{an},则

于是

因此

因为|q|<1,

所以,

故首项为1,公比为q(|q|<1)的等比数列是B-数列。

(2)命题1:若数列{xn}是B-数列,则数列{Sn}是B-数列,此命题为假命题。

事实上,设

易知数列{xn}是B-数列,但

由n的任意性知,数列{Sn}是B-数列此命题为假命题。

命题2:若数列{Sn}是B-数列,则数列{xn}是B-数列,此命题为真命题,

事实上,因为数列{Sn}是B-数列,

所以存在正数M,对任意的n∈N*,

于是

所以数列{xn}是B-数列。

(3)若数列{an}{bn}是B-数列,则存在正数,对任意的n∈N*,

注意到

同理:

,则有

因此

故数列{anbn}是B-数列。

1
题型:简答题
|
简答题

(1)若等比数列{an}的前n项和为Sn=3•2n+a,求实数a的值;

(2)对于非常数列{an}有下面的结论:若数列{an}为等比数列,则该数列的前n项和为Sn=Aan+B(A,B为常数).判断它的逆命题是真命题还是假命题,并说明理由.

(3)若数列{an}为等差数列,则该数列的前n项和为Sn=.对其逆命题进行研究,写出你的结论,并说明理由.

正确答案

(1)a1=6+a,(1分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3•2n-3•2n-1=3•2n-1(2分),

因为数列{an}为等比数列,所以a1满足an的表达式,即6+a=3•20,a=-3;(4分)

(2)逆命题:数列{an}是非常数数列,若其前n项和Sn=Aan+B(A,B为常数),则该数列是等比数列

判断:是假命题. (7分)

直接举反例,当A=0,B≠0时,数列{an}为:B,0,0,0,

故其前n项和满足Sn=Aan+B(A,B为常数),但不是等比数列;(10分)

(3)逆命题:若数列{an}的前n项和Sn=,则该数列是等差数列.

为真命题. (12分)

证明:n=3时,由2(a1+a2+a3)=3a1+3a3⇒2a2=a1+a3,命题成立,(13分)

假设n=k,(k≥3),Sk=时,数列{an}是等差数列,

当n=k+1时,2(Sk+ak+1)=(k+1)(a1+ak+1),设ak=a1+(k-1)d

则(k-1)ak+1=(k-1)(a1+kd)…(16分)ak+1=a1+kd,即当n=k+1时,命题成立,(17分)

由数学归纳法可知,逆命题成立.(18分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=1+,数列{xn}满足x1=,xn+1=f(xn);若bn=+

(1)求证数列{bn}是等比数列,并求其通项公式;

(2)若cn=3n-λbn(λ为非零整数,n∈N*),试确定λ的值,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.

正确答案

(1)由已知,xn+1=

===-2,(4分)

∴{bn}是等比数列,且q=-2;又b1=+=-2,∴bn=(-2)n.(6分)

(2)要使cn+1>cn恒成立,

即要cn+1-cn=[3n+1-λ(-2)n+1]-[3n-λ(-2)n]=2•3n+3λ(-2)n>0恒成立,

即要(-1)n•λ>-()n-1恒成立.下面分n为奇数、n为偶数讨论:(8分)

①当n为奇数时,即λ<()n-1恒成立.又()n-1的最小值为1.∴λ<1.

②当n为偶数时,即λ>-()n-1恒成立,又-()n-1的最大值为-,∴λ>-

综上,-<λ<1,又λ为非零整数,

∴λ=-1时,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.(14分)

1
题型:填空题
|
填空题

已知f(x)为偶数,且f(2+x)=f(2-x),当-2≤x≤0时,f(x)=2x,若n∈N*,an=f(n),则a2013=______.

正确答案

∵f(2+x)=f(2-x),

∴f(4+x)=f(2+(2+x))=f(2-(2+x))=f(-x)

又∵f(x)为偶数,即f(-x)=f(x)

∴f(4+x)=f(x),得函数f(x)的最小正周期为4

∴f(2013)=f(503×4+1)=f(1)

而f(-1)=2-1=,可得f(1)=f(-1)=

因此,a2013=f(2013)=f(1)=

故答案为:

1
题型:简答题
|
简答题

已知数列{an}的各项均为正数,记A(n)=a1+a2+…+an,B(n)=a2+a3+…+an+1,C(n)=a3+a4+…+an+2,n=1,2,….

(Ⅰ)若a1=1,a2=3,且对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)若三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列,证明:数列{an}是公比为q的等比数列;

(Ⅲ) (理科)在(Ⅰ)的条件下,求使不等式(1+)(1+)…(1+)≥p对一切n∈N*均成立的最大实数p.

正确答案

(Ⅰ)对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)是等差数列,

所以B(n)-A(n)=C(n)-B(n),

即an+1-a1=an+2-a2

亦即an+2-an-1=a2-a1=2.

故数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.

于是an=1+(n-1)×2=2n-1

(Ⅱ)若对于任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列,

则B(n)=qA(n),C(n)=qB(n),于是C(n)-B(n)=q[B(n)-A(n)],

得an+2-a2=q(an+1-a1),

即an+2-qan+1=a2-a1.由n=1有B(1)=qA(1),即a2=qa1,从而an+2-qan+1=0.

因为an>0,所以==q,故数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,

(Ⅲ)(理科)

由题意得p≤(1+)(1+)…(1+)对n∈N*恒成立

记F(n)=(1+)(1+)…(1+),

====1

∵F(n)>0,

∴F(n+1)>F(n),

即F(n)是随n的增大而增大F(n)的最小值为F(1)=

∴p≤

即pmax=

1
题型:填空题
|
填空题

设函数f(x)=(x∈R,x≠,x∈N*),f(x)的最小值为an,最大值为bn,记cn=(1-an)(1-bn

则数列{cn}是______数列.(填等比、等差、常数或其他没有规律)

正确答案

令y=f(x)=(x∈R,x≠,x∈N*),

则y(x2+x+1)=x2-x+n

整理得:(y-1)x2+(y+1)x+y-n=0

△=(y+1)2-4(y-1)(y-n)≥0

解得:≤y≤

∴f(x)的最小值为an=,最大值为bn=

cn=(1-an)(1-bn)=-

∴数列{cn}是常数数列

故答案为:常数

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)+,且f()=0,当x>时,f(x)>0.

(1)求f(1)+f(2)+…+f(n)(n∈N*);

(2)判断函数f(x)的单调性并证明.

正确答案

(1)令x=y=,则f(1)=f()+f()+,∴f(1)=

则当n∈N*,f(n+1)=f(n)+f(1)+,∴f(n+1)-f(n)=1,

∴{f(n)}是首项为,公差为1的等差数列.

∴f(1)+f(2)+…+f(n)=n+=

(2)f(x)在(-∞,+∞)上是增函数.

证明:设x1<x2,x1,x2∈R,

f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)+-f(x1)

=f(x2-x1)+f()+=f(x2-x1+),

∵x2>x1,∴x2-x1+

由于当x>时,f(x)>0,

∴f(x2-x1+)>0,即f(x2)>f(x1),

∴f(x)在R上是增函数.

1
题型:简答题
|
简答题

对于函数f(x),若存在xo∈R,使f(xo)=xo成立,则称xo为f(x)的不动点.如果函数f(x)=(b,c∈N*)有且仅有两个不动点0和2,且f(-2)<-

(1)试求函数f(x)的单调区间;

(2)已知各项不为零的数列{an}满足4Sn•f()=1,求证:-<ln<-

(3)设bn=-,Tn为数列{bn}的前n项和,求证:T2009-1<ln2009<T2008

正确答案

(1)设=x⇒(1-b)x2+cx+a=0(b≠1)

,∴,∴f(x)=

由f(-2)=<-⇒-1<c<3,又∵b,c∈N*,∴c=2,b=2,

∴f(x)=(x≠1)…(3分)

于是f′(x)==

由f′(x)>0得x<0或x>2;   由f′(x)<0得0<x<1或1<x<2,

故函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0)和(2,+∞),

单调减区间为(0,1)和(1,2)…(4分)

(2)由已知可得2Sn=an-an2,当n≥2时,2Sn-1=an-1-an-12

两式相减得(an+an-1)(an-an-1+1)=0,∴an=-an-1或an-an-1=-1,

当n=1时,2a1=a1-a12⇒a1=-1,若an=-an-1,则a2=1这与an≠1矛盾

∴an-an-1=-1,∴an=-n                       …(6分)

于是,待证不等式即为<ln

为此,我们考虑证明不等式<ln,x>0.

令1==t,x>0,则t>1,x=

再令g(t)=t-lnt,g′(t)=1-

    由t∈(1,+∞)知g′(t)>0.

∴当t∈(1,+∞)时,g(t)单调递增

∴g(t)>g(1)=0,

  于是t-1>lnt,即>ln,x>0        ①

令h(t)=lnt-1+,h′(t)=-=

由t∈(1,+∞)知h′(t)>0,

∴当t∈(1,+∞)时,h(t)单调递增

∴h(t)>h(1)=0   于是lnt>1-即ln,x>0     ②

由①、②可知<ln,x>0                  …(10分)

所以,<ln,即-<ln<-       …(11分)

(3)由(2)可知bn=   则Tn=1+++…+

<ln中令n=1,2,3,…2008,并将各式相加得

++…+<ln+ln+…+ln<1+++…+

即T2009-1<ln2009<T2008.                         …(14分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知定义在R+上的函数f(x)有2f(x)+f()=2x++3.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)设函数g(x)=(x>0),直线y=n-x(n∈N*)分别与函数y=g(x),y=g-1(x)交于An、Bn两点(n∈N*).设an=|AnBn|,Sn为数列{an}的前n项和.

①求an,并证明=-+(n≥2);

②求证:当n≥2时,Sn2>2(++…+).

正确答案

(1)2f(x)+f()=2x++3

故2f()+f(x)=+x+3,

两式联立可得f(x)=x+1.

(2)由(1)可得g(x)==

联立

得交点An(),由此得Bn(),

所以an=|AnBn|==

∵Sn-=Sn-1

=-+

∴当n≥2时,-=-

-=-,…-=-

累加得:=2(++…+)+1-(++…+)

又∵1-(++…+)>1-[++…+]

=1-(1-+-+…+-)=>0

∴Sn2>2(++…+)

1
题型:填空题
|
填空题

若数列{an}满足-=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为调和数列,已知数列{}为调和数列,且x1+x2+…+x20=200,则x1+x20=______;若x5>0,x16>0,则x5•x16的最大值为______.

正确答案

由题意知数列{an}的倒数成等差数列,则数列{}的倒数成等差数列,

即x成等差数列,

所以设数列{x}是首相为x1,公差为d1的等差数列,

则x1+x2+x3+…+x20=x1+x1+d1+x1+2d1+…+x1+19d1

=20x1+(1+19)×=20d1+190d1=200,…①

所求x5+x16=2x1+19d1==20.

x1+x20=x5+x16=20.

x5•x16≤(

x5+x16

2

)2=()2=100.

故答案为:20,100.

1
题型:简答题
|
简答题

设A(x1,y1)、B(x2,y2)是函数f(x)=-图象上任意两点,且x1+x2=1.

(Ⅰ)求y1+y2的值;

(Ⅱ)若Tn=f(0)+f()+f()+…+f()(其中n∈N*),求Tn

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,设an=(n∈N*),若不等式an+an+1+an+2+…+a2n-1>loga(1-2a)对任意的正整数n恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)∵A(x1,y1)、B(x2,y2)是函数f(x)=-图象上任意两点,且x1+x2=1.

y1+y2=-+-

=3-(+)=3-=3-=2.(4分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当x1+x2=1时,y1+y2=2,

由Tn=f(0)+f()+f()+…+f()得,Tn=f()+…+f()+f()+f(0),

∴2Tn=[f(0)+f()]+[f()+f()]+…+[f()+f(0)]=2(n+1),

∴Tn=n+1.(8分)

(Ⅲ)由(Ⅱ)得,an==,不等式an+an+1+an+2+…+a2n-1>loga(1-2a)即为++…+>loga(1-2a),

设Hn=++…+

则 Hn+1=++…+++

∴Hn+1-Hn=+-=->0,

∴数列{Hn}是单调递增数列,

∴(Hnmin=T1=1,(10分)

要使不等式恒成立,只需loga(1-2a)<1,

即loga(1-2a)<logaa,

解得0<a<

故使不等式对于任意正整数n恒成立的a的取值范围是(0,).(12分)

1
题型:简答题
|
简答题

给出函数封闭的定义:若对于定义域D内的任意一个自变量x0,都有函数值f(x0)∈D,称函数y=f(x)在D上封闭.

(1)若定义域D1=(0,1),判断函数g(x)=2x-1是否在D1上封闭,并说明理由;

(2)若定义域D2=(1,5],是否存在实数a,使得函数f(x)=在D2上封闭?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

(3)利用(2)中函数,构造一个数列{xn},方法如下:对于给定的定义域D2=(1,5]中的x1,令x2=f(x1),x3=f(x2),…,xn=f(xn-1),…在上述构造数列的过程中,如果xi(i=1,2,3,4…)在定义域中,构造数列的过程将继续下去;如果xi不在定义域中,则构造数列的过程停止.

①如果可以用上述方法构造出一个无穷常数列{xn},求实数a的取值范围.

②如果取定义域中任一值作为x1,都可以用上述方法构造出一个无穷数列{xn},求实数a的取值范围.

正确答案

(1)对于定义域D内的任意一个自变量x0,都有函数值g(x0)∈(-1,1)∉D1

故函数g(x)=2x-1在D1上不封闭;

(2)若存在,则f(x)==5-

∵定义域D2=(1,5],∴(]∈(1,5],

∴-10≤a≤-2

(3)①根据题意,只需当x≠-2时,方程f(x)=x有解,方程x2-3x+a=0有不等于2的解.

将x=-2代入方程,得a=-10,由此可得a的取值范围是(-∞,-10)∪(-10,+∞).

②根据题意,f(x)==a在R中无解,

亦即当x≠-2时,方程(5-a)x=3a无实数解.

∴a=5即为所求a的值.

1
题型:简答题
|
简答题

已知等比数列{xn}的各项为不等于1的正数,数列{yn}满足ynlogxna=2(a>0,a≠1),设y3=18,y6=12.

(1)求数列{yn}的前多少项和最大,最大值为多少?

(2)试判断是否存在自然数M,使当n>M时,xn>1恒成立?若存在,求出相应的M,若不存在,请说明理由;

(3)令an=logxnxn+1(n>13,n∈N),试判断数列{an}的增减性?

正确答案

(1)由已知得:yn=2logaxn设等比数列{xn}的公比为q(q≠1)

由yn+1-yn=2(logaxn+1-logaxn)=2loga=2logaq得{yn}为等差数列,设公差为d

∵y3=18,y6=12,∴d=-2;∴yn=y3+(n-3)d=24-2n

设前k项为最大,则⇒11≤k≤12y12=0

∴前11项和前12项和为最大,其和为132

(2)xn=a12-n,n∈N*;若xn>1,则a12-n>1

当a>1时,n<12,显然不成立;当0<a<1时,n>12

∴存在M=12,13,14,…,当n>M时,xn>1

(3)an=logxnxn+1=loa12-(n+1)=

∵an+1-an=-=<0

∴an+1<an∴n>13时数列{an}为递减数列

下一知识点 : 不等式
百度题库 > 高考 > 数学 > 数列

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题