- 常数数列
- 共10题
已知An(an,bn)(n∈N*)是曲线y=ex上的点,a1=a,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:
,n=2,3,4,…
(Ⅰ)证明数列是常数数列;
(Ⅱ)确定a的取值集合M,使a∈M时,数列{an}是单调递增数列;
(Ⅲ)证明当a∈M时,弦AnAn+1(n∈N*)的斜率随n单调递增。
正确答案
解:(Ⅰ)当n≥2时,由已知得,
因为, …………①
于是, …………②
由②-①得, …………③
于是, …………④
由④-③得, …………⑤
所以(n≥2)是常数列。
(Ⅱ)由①有,
由③有,
而⑤表明:数列分别是以a2、a3为首项,6为公差的等差数列,
所以,
数列是单调递增数列
对任意的k∈N*成立
,
即所求a的取值集合是。
(Ⅲ)弦,
任取x0,设函数,
记,
当上为增函数,
当上为减函数,
所以,从而f′(x)>0,
所以f(x)在上都是增函数;
由(Ⅱ)知,当a∈M时,数列单调递增,
取;
取;
所以的斜率随n单调递增。
已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足,且a1,a2,a7依次是等比数列{bn}的前三项.
(1)求数列{an}及{bn}的通项公式;
(2)是否存在常数a>0且a≠1,使得数列是常数列?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)∵8Sn=an2+4an+3,①
∴8a1=a12+4a1+3.
解之,得a1=1,或a1=3.
又8Sn﹣1=an﹣12+4an﹣1+3(n≥2),②
由①﹣②,得 8an=(an2﹣an﹣12)+4(an﹣an﹣1),
即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣4)=0.
∵各项均为正数则an+an﹣1>0,
∴an﹣an﹣1=4(n≥2).
当a1=1时,a2=5,a7=25.a1,a2,a7成等比数列,
∴an=4n﹣3,bn=5n﹣1
当a1=3时,a2=7,a7=27,有 不构成等比数列,舍去.
(2)满足条件的a存在,a=
由(1)知,an=4n﹣3,bn=5n﹣1从而an﹣logabn=4n﹣3﹣loga5n﹣1=(4﹣loga5)n﹣3+loga5
由题意得4﹣loga5=0
∴a=
已知函数(x≠-1,x∈R),数列{an}满足a1=a(a≠-1,x∈R),an+1=f(an)(n∈N*),
(1)若数列{an}是常数列,求a的值;
(2)当a1=4时,记bn=(n∈N*),证明数列{bn}是等比数列,并求
。
正确答案
解:(1)∵,
数列{an}是常数列,
∴,
∴所求实数a的值是1或2.
(2)∵,
∴,
∴数列{bn}是以为首项,公比为
的等比数列,
于是,
由,
∴。
设Sn是数列{an}(n∈N*)的前n项和,a1=a,且Sn2=3n2an+Sn-12,an≠0,n=2,3,4,…。
(1)证明数列{an+2-an}(n≥2)是常数数列;
(2)试找出一个奇数a,使以18为首项,7为公比的等比数列{bn}(n∈N*)中的所有项都是数列{an}中的项,并指出bn是数列{an}中的第几项。
正确答案
解:(1)当时,由已知得
因为,
所以 ①
于是 ②
由②-①得: ③
于是 ④
由④-③得: ⑤
即数列(
)是常数数列。
(2)由①有,
所以
由③有,
所以,
而⑤表明:数列和分别
是以
,
为首项,6为公差的等差数列
所以,
,
由题设知,
当a为奇数时,为奇数,而
为偶数,
所以不是数列
中的项,
只可能是数列
中的项
若是数列
中的第
项,由
得,
,取
,得
,此时
,
由,得
,
,
从而是数列
中的第
项。
已知数列{an}满足an+1=|an-1|(n∈N*),
(1)若,求an;
(2)是否存在a1,n0(a1∈R,n0∈N*),使当n≥n0(n∈N*)时,an恒为常数。若存在,求a1,n0,否则说明理由;
(3)若a1=a∈(k,k+1)(k∈N*),求{an}的前3k项的和S3k(用k,a表示)。
正确答案
解:(1),
∴时,
,其中k∈N*。
(2)因为存在,
所以,当时,
,
①若,则
,此时只需:
,
故存在;
②若,不妨设
,易知,
,
∴,
∴时,
;
③若,不妨设
,易知
,
∴,
∴,∴
则
,
故存在三组和
:
时,
;
时,
;
时,
,其中
。
(3)当时,
易知,,
,
,
∴
。
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