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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知数列{an}中,a2=1,前n项和为Sn,且

(1)求a1,a3

(2)求证:数列{an}为等差数列,并写出其通项公式;

(3)设,试问是否存在正整数p,q(其中1<p<q),使b1,bp,bq成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组(p,q);若不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)令n=1,则a1=S1==0。      2分;         a3=2;   3分

(2)由,即,   ①      得  。   ②

②-①,得  。                           ③          5分

于是,。                  ④

③+④,得,即。             7分

又a1=0,a2=1,a2-a1=1,

所以,数列{an}是以0为首项,1为公差的等差数列。

所以,an=n-1。                                            9分

法二②-①,得  。                           ③      5分

于是,                 7分

        所以,an=n-1。                          9分

(3)假设存在正整数数组(p,q),使b1,bp,bq成等比数列,

则lgb1,lgbp,lgbq成等差数列,                               10分

于是,。                                         11分

所以,(☆),易知(p,q)=(2,3)为方程(☆)的一组解。     12分

当p≥3,且p∈N*时,<0,

故数列{}(p≥3)为递减数列                                      14分

于是<0,所以此时方程(☆)无正整数解。              15分

综上,存在唯一正整数数对(p,q)=(2,3),使b1,bp,bq成等比数列。

知识点

等差数列的判断与证明
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

由下面四个图形中的点数分别给出了四个数列的前四项,将每个图形的层数增加可得到这四个数列的后继项,按图中多边形的边数依次称这些数列为“三角形数列”、“四边形数列”…,将构图边数增加到n可得到“n边形数列”,记它的第r项为P(n,r),则(1)使得P(3,r)>36的最小r的取值是       ;(2)试推导P(n,r)关于,n、r的解析式是____。

正确答案

(1),(2),(或等)

解析

(1),      由题意得,     所以,最小的

(2)设边形数列所对应的图形中第层的点数为,则

从图中可以得出:后一层的点在条边上增加了一点,两条边上的点数不变,

所以,

所以是首项为1公差为的等差数列,

所以,(或等)

知识点

等差数列的判断与证明
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知各项均不为零的数列,定义向量,下列命题中真命题是

A成立,则数列是等差数列

B成立,则数列是等比数列

C成立,则数列是等差数列

D成立,则数列是等比数列

正确答案

A

解析

,可得,nan+1=(n+1)an,即,于是an=na1,故选A。

知识点

全(特)称命题的否定 等差数列的判断与证明等比数列的判断与证明
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

在数列中,, 且对任意的,成等比数列, 其公比为.

(1) 若, 求

(2) 若对任意的,成等差数列, 其公差为, 设.

① 求证:成等差数列, 并指出其公差;

② 若, 试求数列的前项和.

正确答案

见解析

解析

解:(1)因为,所以,故是首项为1,公比为4的等比数列,

所以

(注: 讲评时可说明, 此时数列也是等比数列, 且公比为2)

(2)①因为成等差数列,所以,

,所以,则

,所以,即,

所以是等差数列,且公差为

②因为,所以,则由,解得

(ⅰ)当时, ,所以,则,即,得,所以

,则

所以,则,故

(ⅱ)当时, ,所以,则,即,得,
所以
,

,所以,从而.

综上所述,

知识点

等差数列的判断与证明
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

均为正数,且,求证:

正确答案

见解析

解析

证明:因为a1,a2,a3均为正数,且

所以

当且仅当时等号成立,

   所以.

知识点

等差数列的判断与证明
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