- 由其它方法求数列的通项公式
- 共25题
已知等差数列的通项公式为an=3n-2,等比数列
中,
.记集合
,
,把集合U中的元素按从小到大依次排列,构成数列
.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前50项和
;
(3)把集合中的元素从小到大依次排列构成数列
,写出数列
的通项公式,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)设等比数列的公比为q,
,则q3=8,
q=2,
bn=2n-1, ………………………3分
(2)根据数列{an}和数列的增长速度,数列
的前50项至多在数列{an}中选50项,数列{an}的前50项所构成的集合为{1,4,7,10,…,148},由2n-1<148得,n≤8,数列{bn}的前8项构成的集合为{1,2,4,8,16,32,64,128},其中1,4,16,64是等差数列{an}中的项,2,8,32,128不是等差数列中的项,a46=136>128,故数列{cn}的前50项应包含数列{an}的前46项和数列{bn}中的2,8,32,128这4项. …………6分
所以S50==3321; ………………………8分
(3)据集合B中元素2,8,32,128A,猜测数列
的通项公式为dn =22n-1. …9分
dn=b2n ,
只需证明数列{bn}中,b2n-1∈A,b2n
A(
) ……………………11分
证明如下:
b2n+1-b2n-1=22n-22n-2=4n-4n-1=3×4n-1,即b2n+1=b2n-1+3×4n-1,
若m∈N*,使b2n-1=3m-2,那么b2n+1=3m-2+3×4n-1=3(m+4n-1)-2,所以,若b2n-1∈A,则b2n+1∈A.因为b1∈A,重复使用上述结论,即得b2n-1∈A(
)。
同理,b2n+2-b2n=22n+1-22n-1=2×4n-2×4n-1=3×2×4n-1,即b2n+2=b2n+3×2×4n-1,因为“3×2×4n-1” 数列的公差3的整数倍,所以说明b2n 与b2n+2
同时属于A或同时不属于A,
当n=1时,显然b2=2A,即有b4=2
A,重复使用上述结论,
即得b2nA,
dn =22n-1;…………………14分
知识点
已知数列的前
项和为
,且
,其中
。
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)设数列满足
,
为
的前
项和,试比较
与
的大小,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由于,
………………2分
(2)由已知可知,故
。
因为,所以
, ………………4分
于是 ,
,
所以 , ………………6分
(3) …………………………………………7分
要比较与
的大小,只需比较
的大小
由,得
,
故, …………………………………………8分
从而 。
因此
。
设,
则,
故,
又,所以
。
所以对于任意 都有
,
从而。
所以,
即 ……………………………………………13分
知识点
成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列是等比数列。
正确答案
见解析。
解析
(1)设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d.
依题意,得a-d+a+a+d=15.解得a=5.
所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.
依题意,有(7-d)(18+d)=100,
解得d=2或d=-13(舍去)。
故{bn}的第3项为5,公比为2.
由b3=b1·22,即5=b1·22,解得b1=。
所以{bn}是以为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为
.
(2)证明:由(1)得数列{bn}的前n项和
,即Sn+=5·2n-2.
所以
因此是以
为首项,公比为2的等比数列。
知识点
已知正项数列满足:
,数列
的前
项和为
,且满足
,
。
(1) 求数列和
的通项公式;
(2)设,数列
的前
项和为
,求证:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)由,得
. -
由于是正项数列,所以
.-
由可得当
时,
,两式相减得
,
∴数列是首项为1,公比
的等比数列,
(2)方法一:∵--
∴
【方法二:∵
知识点
已知数列{an},an+1=an+2,a1=1,数列{}的前n项和为
,则n=_________。
正确答案
18
解析
∵ an+1=an+2,a1=1,
∴ an+1﹣an=2,
∴ 数列{an}是以1为首项,以2为公差的等差数列,
∴ an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,
∴ =
=
,
∴
=,
由数列{}的前n项和为
,得
=
,解得n=18
知识点
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