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题型:简答题
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简答题

已知三个正数a、b、c成等比数列,但不成等差数列。

求证:不成等差数列。

正确答案

证明:假设:成等差数列,

而b2=ac,即

所以,即

从而a=b=c,与a、b、c不成等差数列矛盾,

不成等差数列。

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题型:简答题
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简答题

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

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,

(2)由题设得,得:, (*)

且an≠1,用n-1代n得:,(**)

(*)与(**)两式相减得:

把n=1代入(*)得:

解得a1=0(舍去)或a1=-1,

,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

,有

而当n=2时,

∴an<3,这与假设矛盾,故假设不成立,

∴an<3。

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简答题

已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数,

(Ⅰ)证明:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;

(Ⅱ)证明:当λ≠-18时,数列{bn}是等比数列;

(Ⅲ)设Sn为数列{bn}的前n项和,是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有Sn>-12?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由。

正确答案

(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a22=a1a3

即(2=2矛盾,

所以{an}不是等比数列。

(Ⅱ)证明:∵

又λ≠-18,

由上式知

故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,为公比的等比数列。

(Ⅲ)解:当λ≠-18时,由(Ⅱ)得

于是

当λ=-18时,,从而,上式仍成立.

要使对任意正整数n,都有Sn>-12,

,则

当n为正奇数时,;当n为正偶数时,1;

∴f(n)的最大值为

于是可得

综上所述,存在实数λ,使得对任意正整数n,都有Sn>-12,

λ的取值范围为

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简答题

已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数。(1)对任意实数λ,证明数列{an}不是等比数列;

(2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;

(3)设0<a<b,Sn为数列{bn}的前n项和,是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<Sn<b?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由。

正确答案

解:(1)假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a22=a1a3

矛盾

所以{an}不是等比数列。

(2)因为bn+1=(-1)n+1[an+1-3(n+1)+21]=(-1)n+1an-2n+14)

又b1=-(λ+18)

所以

当λ=-18,bn=0(n∈N+),此时{bn}不是等比数列

当λ≠-18时,b1=(λ+18)≠0,由上可知bn≠0,

故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,-为公比的等比数列。

(3)由(2)知,当λ=-18,bn=0,Sn=0,不满足题目要求

∴λ≠-18,

故知bn=-(λ+18)·,于是可得

要使a<Sn<b对任意正整数n成立,

即a<-(λ+18)·[1-(-n]<b(n∈N+

令f(n)=1-(-n

则①当n为正奇数时,

当n为正偶数时,

∴f(n)的最大值为f(1)=,f(n)的最小值为f(2)=

于是,由①得a<-(λ+18)<

当a<b≤3a时,由-b-18≥-3a-18,不存在实数满足题目要求;

当b>3a存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<Sn<b,且λ的取值范围是(-b-18,-3a-18)。

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简答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=2.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)求证数列{an}中不存在任意三项按原来顺序成等差数列;

(3)若从数列{an}中依次抽取一个无限多项的等比数列,使它的所有项和S满足,这样的等比数列有多少个?

正确答案

解:(1)当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.

又an+Sn=2,

∴a n+1+S n+1=2,

两式相减得

∴{an}是首项为1,公比为的等比数列,

(2)反证法:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r)

∴22 r﹣q=2 r﹣p+1(*)

又∵p<q<r

∴r﹣q,r﹣p∈N*

∴(*)式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立

∴假设不成立原命题得证.

(3)设抽取的等比数列首项为,公比为,项数为k,

且满足m,n,k∈N,m≥0,n≥1,k≥1,

又∵

整理得:

∵n≥1

∴2m﹣n≤2m﹣1.

∴m≤4

∴m≥4

∴m=4将m=4代入①式,整理得

∴n≤4

经验证得n=1,2不满足题意,n=3,4满足题意

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