- 数列前n项和
- 共2492题
已知单调递增的等比数列{an}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=an+logan,Sn=b1+b2+…+bn,求Sn.
正确答案
解:(I)设等比数列{an}的首项为a1,公比为q
∵a3+2是a2,a4的等差中项
∴2(a3+2)=a2+a4
代入a2+a3+a4=28,得a3=8
∴a2+a4=20
解得或
∵数列{an}单调递增
∴an=2n
(II)∵an=2n,
∴bn=an+logan=an-n,
∴Sn=-=2n+1-2-,
解析
解:(I)设等比数列{an}的首项为a1,公比为q
∵a3+2是a2,a4的等差中项
∴2(a3+2)=a2+a4
代入a2+a3+a4=28,得a3=8
∴a2+a4=20
解得或
∵数列{an}单调递增
∴an=2n
(II)∵an=2n,
∴bn=an+logan=an-n,
∴Sn=-=2n+1-2-,
在等比数列{an}中,首项为a1,公比为q,Sn表示其前n项和.若,=9,记数列{log2an}的前n项和为Tn,当n=______时,Tn有最小值.
正确答案
11
解析
解:若q=1,则=2≠9,
与题设矛盾,此情况不存在;
若q≠1,则=1+q3,
故有1+q3=9,解得q=2.
所以an=a•2n-1,可知log2an=n-1+log2a.
所以数列{log2an}是以log2a为首项,1为公差的等差数列.
令log2an≤0,即n-1+log2a≤0⇔n≤1-log2a.
因为,
所以log2a∈[-log22010,-log21949],
即得1-log2a∈[1+log21949,1+log22010],
可知满足log2an≤0的最大的n值为11.
所以,数列{log2an}的前11项均为负值,
从第12项开始都是正数.因此,当n=11时,Tn有最小值.
故答案为:11.
有限数列A=(a1,a2,…,an),Sn为其前n项和,定义为A的“优化和”;现有2007项的数列(a1,a2,…,a2007)的“优化和”为2008,则有2008项的数列(1,a1,a2,…,a2007)的“优化和”为( )
正确答案
解析
解:∵=2008∴S1+S2+…+S2007=2007×2008,
其中S1=a1,S2=a1+a2,…S2007=a1+a2+a3+…a2007.
∴所求的优化和=[1+(1+a1)+(1+a1+a2)+…+(1+a1+…+a2006)+(1+a1+…+a2007)]÷2008
=[1+( 1+S1)+(1+S2)+…+(1+S2006)+(1+S2007)]÷2008
=[2008×1+(S1+S2+…+S2007)]÷2008
=[2008+2007×2008]÷2008
=1+2007
=2008
故选B.
数列{an}的通项为an=(-1)n•n•sin+1前n项和为Sn,S100=( )
正确答案
解析
解:当n=2k时(k∈N*),a2k=(2k)•sinkπ+1=1.
当n=4k-3时(k∈N*),a4k-3=-(4k-3)+1=-n+1.
当n=4k-1时(k∈N*),a4k-1=(4k-1)+1=n+1.
∴S100=(a2+a4+…+a100)+(a1+a5+…+a97)+(a3+a7+…+a99)
=50+(-1-5-…-97+25)+(3+7+…+99+25)
=150.
故选:D.
已知数列{an}满足:a1=1,a2=2,对任意的正整数n都有an•an+1≠1,an•an+1•an+2=an+an+1+an+2,则a1+a2+a3+…+a2006=______.
正确答案
4011
解析
解:依题意可知,anan+1an+2=an+an+1+an+2,an+1an+2an+3=an+1+an+2+an+3,两式相减得an+1an+2(an+3-an)=an+3-an,
∵an+1an+2≠1,
∴an+3-an=0,即an+3=an,
∴数列{an}是以3为周期的数列,
∵a1a2a3=a1+a2+a3,∴a3=3
∴S2006=668×(1+2+3)+1+2=4011
故答案为:4011.
设公比为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=8,S2=48.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满足bn=4log2an(n∈N*),试求数列{bn}前n项和Tn的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)设{an}的公比为q(q>0),则有或(舍)
则a1==32,an==26-n
(Ⅱ)bn=4log2an=4log226-n=24-4n,
bn+1-bn=-4=常数,
∴数列{bn}为等差数列,首项为20,公差为-4,
所以当n=5或n=6时数列{bn}前n项和Tn的最大值为60.
解析
解:(Ⅰ)设{an}的公比为q(q>0),则有或(舍)
则a1==32,an==26-n
(Ⅱ)bn=4log2an=4log226-n=24-4n,
bn+1-bn=-4=常数,
∴数列{bn}为等差数列,首项为20,公差为-4,
所以当n=5或n=6时数列{bn}前n项和Tn的最大值为60.
已知数列{an}是递增数列,且满足a3•a5=16,a2+a6=10.
(1)若{an}是等差数列,求数列{an}的通项公式;
(2)对于(1)中{an},令,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
解:(1)根据题意:a2+a6=10=a3+a5,又a3•a5=16,
所以a3,a5是方程x2-10x+16=0的两根,且a3<a5,
解得a5=8,a3=2,所以d=3,
∴an=3n-7.…(4分)
(2)
Tn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)•2n-1+n•2n,①
2Tn=1×22+2×23+…+(n-2)•2n-1+(n-1)•2n+n•2n+1,②
①-②得
,
所以Tn=n•2n+1-2n+1+2=(n-1)•2n+1+2.…(12分)
解析
解:(1)根据题意:a2+a6=10=a3+a5,又a3•a5=16,
所以a3,a5是方程x2-10x+16=0的两根,且a3<a5,
解得a5=8,a3=2,所以d=3,
∴an=3n-7.…(4分)
(2)
Tn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)•2n-1+n•2n,①
2Tn=1×22+2×23+…+(n-2)•2n-1+(n-1)•2n+n•2n+1,②
①-②得
,
所以Tn=n•2n+1-2n+1+2=(n-1)•2n+1+2.…(12分)
已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=-10,且a2,a4,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a>0,求数列的前n项和公式.
正确答案
解(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0)
因为a1=-10,a2,a4,a5成等比数列所以(a1+3d)2=(a1+d)(a1+4d)
即(-10+3d)2=(-10+d)(-10+4d)解得d=2或d=0(舍)
所以 an=-10+(n-1)×2=2n-12
(2)知,an=2n-12,所以
当a=1时,数列的前n项和Sn=n
当a≠1时,令,则bn+1=a2n+2.
所以
故{bn}为等比数列,所以{bn}的前n项和.
因此,数列的前n项和
解析
解(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0)
因为a1=-10,a2,a4,a5成等比数列所以(a1+3d)2=(a1+d)(a1+4d)
即(-10+3d)2=(-10+d)(-10+4d)解得d=2或d=0(舍)
所以 an=-10+(n-1)×2=2n-12
(2)知,an=2n-12,所以
当a=1时,数列的前n项和Sn=n
当a≠1时,令,则bn+1=a2n+2.
所以
故{bn}为等比数列,所以{bn}的前n项和.
因此,数列的前n项和
设数列{an}满足(6n-3)an=(2n+1)an-1+4n2-2n+1(n≥2),a1=2,设bn=.
(1)求证:{bn}是等比数列;
(2)设{an}的前n项和Sn,求+()n的最小值.
正确答案
(1)证明:(6n-3)an=(2n+1)an-1+4n2-2n+1(n≥2),
可得an=,
an-n=,
即有=,
则bn=bn-1,
故{bn}是首项为=,公比为的等比数列;
(2)解:bn==()n,
则an=n+(2n+1)•()n,
{an}的前n项和Sn=+Tn,
Tn=3+5•+…+(2n+1)•()n,
Tn=3•+5•+…+(2n+1)•()n+1,
两式相减可得Tn=1+2(++…+)-(2n+1)•()n+1,
=1+2•-(2n+1)•()n+1,
化简可得Tn=2-,
即有Sn=+2-,
则+()n=++
=++,
由+≥2=2,
当且仅当=,即n=2,取得等号,
由于n为正整数,当n=6时,+=,
当n=7时,+=<,
则有n=7时,取得最小值,且为.
解析
(1)证明:(6n-3)an=(2n+1)an-1+4n2-2n+1(n≥2),
可得an=,
an-n=,
即有=,
则bn=bn-1,
故{bn}是首项为=,公比为的等比数列;
(2)解:bn==()n,
则an=n+(2n+1)•()n,
{an}的前n项和Sn=+Tn,
Tn=3+5•+…+(2n+1)•()n,
Tn=3•+5•+…+(2n+1)•()n+1,
两式相减可得Tn=1+2(++…+)-(2n+1)•()n+1,
=1+2•-(2n+1)•()n+1,
化简可得Tn=2-,
即有Sn=+2-,
则+()n=++
=++,
由+≥2=2,
当且仅当=,即n=2,取得等号,
由于n为正整数,当n=6时,+=,
当n=7时,+=<,
则有n=7时,取得最小值,且为.
设数列{an}的前n项和为Sn,令Tn=,称Tn为数列a1,a2,…,an的“理想数”,已知数列a1,a2,…,a100的“理想数”为101,那么数列2,a1,a2,…,a100的“理想数”为______.
正确答案
102
解析
解:∵为数列a1,a2,…,an的“理想数”,
∵a1,a2,…,a100的“理想数”为101
∴
又数列2,a1,a2,…,a100的“理想数”为:
=
故答案为102
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