- 数列前n项和
- 共2492题
已知幂函数y=f(x)过点(4,2),令an=f(n+1)+f(n),n∈N+,记数列的前n项和为Sn,则Sn=10时,n的值是( )
正确答案
解析
解:∵幂函数y=f(x)=xα过点(4,2),
∴4α=2,
∴α=.
∴an=f(n+1)+f(n)=+
,
∴=
=
-
,
∴数列{}的前n项和为Sn=(
-1)+(
-
)+…+(
-
)=
-1,
∵Sn=10,
∴-1=10,
∴n+1=121,
∴n=120.
故选B.
已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an+log2an,Sn为数列{bn}的前n项和,求使Sn-2n+1-8≤0成立的n的取值集合.
正确答案
解:(1)∵a3+2是a2和a4的等差中项,∴2(a3+2)=a2+a4
∵2a1+a3=3a2,∴q=2(q=1舍去),a1=2
∴an=a1qn-1=2n….(6分)
(2)bn=an+log2an=2n+n.…(7分)
所以Sn=(2+4+…+2n)+(1+2+…+n)=+
=2n+1-2+
n+
….(10分)
因为Sn-2n+1-8≤0,所以n2+n-20≤0
解得-5≤n≤4,故所求的n的取值集合为{1,2,3,4}….(12分)
解析
解:(1)∵a3+2是a2和a4的等差中项,∴2(a3+2)=a2+a4
∵2a1+a3=3a2,∴q=2(q=1舍去),a1=2
∴an=a1qn-1=2n….(6分)
(2)bn=an+log2an=2n+n.…(7分)
所以Sn=(2+4+…+2n)+(1+2+…+n)=+
=2n+1-2+
n+
….(10分)
因为Sn-2n+1-8≤0,所以n2+n-20≤0
解得-5≤n≤4,故所求的n的取值集合为{1,2,3,4}….(12分)
已知{an}、{bn}为两个数列,其中{an}是等差数列,且a2=4,a8=16.
(1)求数列{an}的前n项和Sn;
(2)若数列{bn}满足,求数列{bn}的通项公式.
正确答案
解:(1)设{an}的首项为a1,公差为d,由已知,解得a1=2,d=2,∴an=2n,Sn=n2+n
(2)由已知,
∴a1b1+a2b2+…+anbn=(n2+n)(2n-3)①
a1b1+a2b2+…+anbn+an+1bn+1=[(n+1)2+(n+1)][2(n+1)-3]②
②-①得an+1 bn+1=6n2+4n-2.而an+1=2n+2,
∴bn+1=3n-1,当n≥2时,bn=3n-4,
又n=1时,b1=2×1-3=-1,也适合上式
∴bn=3n-4.
解析
解:(1)设{an}的首项为a1,公差为d,由已知,解得a1=2,d=2,∴an=2n,Sn=n2+n
(2)由已知,
∴a1b1+a2b2+…+anbn=(n2+n)(2n-3)①
a1b1+a2b2+…+anbn+an+1bn+1=[(n+1)2+(n+1)][2(n+1)-3]②
②-①得an+1 bn+1=6n2+4n-2.而an+1=2n+2,
∴bn+1=3n-1,当n≥2时,bn=3n-4,
又n=1时,b1=2×1-3=-1,也适合上式
∴bn=3n-4.
等比数列{an}中,公比q=2,log2a1+log2a2+…+log2a10=35,则 a1+a2+…+a10=______.
正确答案
解析
解:∵等比数列{an}中,公比q=2,
∴a1a10=a2a9=…=a5a6=.
∵log2a1+log2a2+…+log2a10=35,
∴log2(a1a2…a10)==35,
∴=27,
∴a1=.
∴a1+a2+…+a10==
.
故答案为:.
已知数列{an}满足an=2n-1,设函数f(n)=,cn=f(2n+4),n∈N+,则:
(1)f(4)=______;
(2)设数列{cn}的前n项和为Tn,则Tn=______.
正确答案
1
解析
解:(1)由题意得,函数f(n)=,且an=2n-1,
∴f(4)=f(2)=f(1)=a1=1,
(2)∵cn=f(2n+4),n∈N+,
∴c1=f(6)=f(3)=a3=5,c2=f(8)=f(4)=1,
当n≥3时,cn=f(2n+4)=f(2n-1+2)=f(2n-2+1)
==2n-1+1,
∴n≥2时,Tn=5+1+(22+1)+(23+1)+…+(2n-1+1)
=1+2+22+23+…+2n-1+n+1
=2n+n,
则Tn=,
故答案为:(1)1;(2).
已知定义在R上函数y=f(x+1)是偶函数,且在[1,+∞)上单调,若数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a20),则{an}的前25项之和为( )
正确答案
解析
解:由定义在R上函数y=f(x+1)是偶函数,
可得函数y=f(x)对任意自变量x都有f(x+1)=f(1-x),
∴函数f(x)图象关于直线x=1对称,
又函数f(x)在[1,+∞)上单调,
数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a20),
∴a6+a20=2,
∴S25=(a1+a25)=
(a6+a20)=
×2=25.
故选:C.
(2016•日照一模)已知数列{an}前n项和Sn满足:2Sn+an=1
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<
.
正确答案
(I)解:∵2Sn+an=1,
∴当n≥2时,2Sn-1+an-1=1,
∴2an+an-an-1=0,化为.
当n=1时,2a1+a1=1,∴a1=.
∴数列{an}是等比数列,首项与公比都为.
∴.
(II)证明:bn=
=
=
=,
∴数列{bn}的前n项和为Tn=+
+…+
=.
∴Tn<.
解析
(I)解:∵2Sn+an=1,
∴当n≥2时,2Sn-1+an-1=1,
∴2an+an-an-1=0,化为.
当n=1时,2a1+a1=1,∴a1=.
∴数列{an}是等比数列,首项与公比都为.
∴.
(II)证明:bn=
=
=
=,
∴数列{bn}的前n项和为Tn=+
+…+
=.
∴Tn<.
已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,an+1=2an+n,bn=2(an+n+1),cn=(4+2an-an+1)bn,其中λ为实数,n为正整数.
(1)若a1、b2、a3成等差数列,求λ的值;
(2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;
(3)当λ=-1时,设Tn为数列{cn}的前n项和,求Tn及Tn的最大值.
正确答案
解;(1)由题意得a2=2λ+1,a3=4λ+4,b2=4λ+8,
∵a1、b2、a3成等差数列,
∴8λ+16=λ+4λ+4,
解得:λ=-4,
(2)∵bn=2(an+n+1),
∴bn+1=2(an+1+n+2)=2(2an+2n+2)=2bn,
∵b1=2(λ+2),
∴当λ=-2时,数列{bn}不是等比数列,
当λ≠-2时,数列{bn}是等比数列.
(3)当λ=-1时,数列{bn}是等比数列,其中b1=2,
∴bn=2n,
∵cn=(4+2an-an+1)bn,
∴cn=(4-n)2n,
∴Tn=3×21+2×22+1×23+…+(4-n)2n,①
2Tn=3×22+2×23+1×24+…+(4-n)2n+1,②
②-①得出:Tn=-6+22+23+24+…+2n+(4-n)2n+1
=-8++(4-n)2n+1=(5-n)2n+1-10,
从而T+1=(4-n)2n+2-10,
T+1-Tn=(3-n)2n+1,
∴当1≤n<3时,T+1>Tn,数列{Tn}是单调递增,
当n=3时,T+1=Tn.即T4=T3,
当n>3时,T+1-Tn<0,数列{Tn}是单调递减,
∴当n=3,n=4时,Tn最大,此时Tn=22.
解析
解;(1)由题意得a2=2λ+1,a3=4λ+4,b2=4λ+8,
∵a1、b2、a3成等差数列,
∴8λ+16=λ+4λ+4,
解得:λ=-4,
(2)∵bn=2(an+n+1),
∴bn+1=2(an+1+n+2)=2(2an+2n+2)=2bn,
∵b1=2(λ+2),
∴当λ=-2时,数列{bn}不是等比数列,
当λ≠-2时,数列{bn}是等比数列.
(3)当λ=-1时,数列{bn}是等比数列,其中b1=2,
∴bn=2n,
∵cn=(4+2an-an+1)bn,
∴cn=(4-n)2n,
∴Tn=3×21+2×22+1×23+…+(4-n)2n,①
2Tn=3×22+2×23+1×24+…+(4-n)2n+1,②
②-①得出:Tn=-6+22+23+24+…+2n+(4-n)2n+1
=-8++(4-n)2n+1=(5-n)2n+1-10,
从而T+1=(4-n)2n+2-10,
T+1-Tn=(3-n)2n+1,
∴当1≤n<3时,T+1>Tn,数列{Tn}是单调递增,
当n=3时,T+1=Tn.即T4=T3,
当n>3时,T+1-Tn<0,数列{Tn}是单调递减,
∴当n=3,n=4时,Tn最大,此时Tn=22.
已知等差数列{an}(n∈N*)的前n项和为Sn,且a3=5,S3=9.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设等比数列{bn}(n∈N*),若b2=a2,b3=a5,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
解:(I)∵a3=5,S3=9,
∴,即
,解得首项a1=1,d=2.
∴数列{an}的通项公式.
(II)∵a2=3,a5=9,
∴公比,
.
∴数列{bn}的前n项和Tn=.
解析
解:(I)∵a3=5,S3=9,
∴,即
,解得首项a1=1,d=2.
∴数列{an}的通项公式.
(II)∵a2=3,a5=9,
∴公比,
.
∴数列{bn}的前n项和Tn=.
数列{an}的通项an=n2(cos2-sin2
),其前n项和为Sn,则S30为______.
正确答案
470
解析
解:∵an=n2(cos2-sin2
)=n2cos
∴+32cos2π+…+302cos20π
=+…
=[1+22-2×32)+(42+52-62×2)+…+(282+292-302×2)]
=[(12-32)+(42-62)+…+(282-302)+(22-32)+(52-62)+…+(292-302)]
=[-2(4+10+16…+58)-(5+11+17+…+59)]
=[-2×
]
=470
故答案为:470
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