- 反证法
- 共255题
已知数列{an}中,Sn是它的前n项和,并且Sn+1=4an+2(n=1,2,…),a1=1.
(1)设bn=an+1-2an(n=1,2,…),求证:数列{bn}是等比数列;
(2)设cn=(n=1,2,…),求证:数列{cn}是等差数列;
(3)求数列{an}的通项公式及前n项和公式.
正确答案
(1)证明略(2)证明略(3){an}的前n项和公式为Sn=(3n-4)·2n-1+2
(1)证明 ∵Sn+1=4an+2,
∴Sn+2=4an+1+2,两式相减,得
Sn+2-Sn+1=4an+1-4an(n=1,2,…),
即an+2=4an+1-4an,
变形得an+2-2an+1=2(an+1-2an)
∵bn=an+1-2an(n=1,2,…),∴bn+1=2bn.
由此可知,数列{bn}是公比为2的等比数列.
(2)证明 由S2=a1+a2=4a1+2,a1=1.
得a2=5,b1=a2-2a1=3.故bn=3·2n-1.
∵cn=(n=1,2,…),
∴cn+1-cn=-
=
=
.
将bn=3·2n-1代入得
cn+1-cn=(n=1,2,…),
由此可知,数列{cn}是公差为的等差数列,
它的首项c1==
,故cn=
n-
(n=1,2,…).
(3)解 ∵cn=n-
=
(3n-1).
∴an=2n·cn=(3n-1)·2n-2 (n=1,2,…)
当n≥2时,Sn=4an-1+2=(3n-4)·2n-1+2.
由于S1=a1=1也适合于此公式,
所以{an}的前n项和公式为Sn=(3n-4)·2n-1+2.
已知 求证:
正确答案
同证明
证明:
,
(本小题15分)
设数列{}的前n项和为
,并且满足
,
(n∈N*).
(Ⅰ)求,
,
;
(Ⅱ)猜想{}的通项公式,并用数学归纳法加以证明;
(Ⅲ)设,
,且
,证明:
≤
.
正确答案
解:(Ⅰ)分别令,2,3,得
∵,∴
,
,
.
(Ⅱ)证法一:猜想:,由
①
可知,当
≥2时,
②
①-②,得 ,即
.
1)当时,
,∵
,∴
;
2)假设当(
≥2)时,
.
那么当时,
,
∵,
≥2,∴
,
∴.
这就是说,当时也成立,
∴
(
≥2). 显然
时,也适合.
故对于n∈N*,均有
(Ⅲ)要证≤
,
只要证≤
,
即≤
,
将代入,得
≤
,.m
即要证≤
,即
≤1.
∵,
,且
,∴
≤
,
即≤
,故
≤1成立,所以原不等式成立.
略
已知a>0,b>0,且a+b=1,试用分析法证明不等式≥
.
正确答案
证明略
证明 要证≥
,
只需证ab+≥
,
只需证4(ab)2+4(a2+b2)-25ab+4≥0,
只需证4(ab)2+8ab-25ab+4≥0,
只需证4(ab)2-17ab+4≥0,
即证ab≥4或ab≤,只需证ab≤
,
而由1=a+b≥2,∴ab≤
显然成立,
所以原不等式≥
成立.
用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,反设是
正确答案
三角形的内角都大于60度
“至少有一个”的否定是“没有一个”
所以本题是“三角形的内角中没有一个不大于60度”也就是“三角形的内角都大于60度”
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