- 数列前n项和
- 共2492题
已知数列{an}满足a1=1,an+an-1=2n-1,n≥2,且n∈N+,则数列{}的前n项和为( )
正确答案
解析
解:由a1=1,an+an-1=2n-1,n≥2,得
a2=2,a3=3,a4=4,…
由此猜测an=n.
下面利用首项归纳法证明:
a1=1符合;
假设n=k时成立,即ak=k,
那么,当n=k+1时,ak+1+ak=2(k+1)-1=2k+1,
则ak+1=2k+1-k=k+1,
∴当n=k+1时结论成立.
综上,an=n.
设数列{}的前n项和为Sn.
则 ①,
②,
①-②得=
.
∴Sn=2--
.
故选:B.
1+2+22+…+29的值为( )
正确答案
解析
解:1+2+22+…+29可看作首项为1,公比为2的等比数列前9项和,
由公式得S9==29-1=511
对于任意实数x,[x]表示不超过x的最大整数,例如:[2]=2,[3.2]=3.那么[log21]+[log22]+[log23]+…+[log264]=______.
正确答案
264
解析
解:由于[log21]=[0]=0,有1个0
[log22]=[log23]=1.有2个1
[log24]=[log25]=[log26]=[log27]=2.有4个2
…
[log232]=[log233]=…=[log263]=5,有32个5
[log264]=6,有1个6
∴[log21]+[log22]+[log23]+…+[log264]=0+1×2+2×4+8×3+16×4+32×5+6×1=264
故答案为:264
数列{an}的前n项和Sn=n2+1,数列{bn}满足:b1=1,当n≥2时,bn=abn-1,设数列{bn}的前n项和为Tn,则T5=______.
正确答案
20
解析
解:∵数列{an}的前n项和Sn=n2+1
∴当n=1时,a1=S1=2
当n≥2时,an=sn-sn-1=n2+1-(n-1)2-1=2n-1
∴an=
∵当n≥2时,bn=abn-1若bn-1=1,则bn=a1=2(舍);
若bn-1≠1,则bn=abn-1=2bn-1-1,∴bn-1=2(bn-1-1)
∴当n≥2时,数列{bn-1}是等比数列,b2=ab1=a1=2,
∴bn-1=1×2n-2(n≥2)
即bn=
∴T5=1+2+3+5+9=20
故答案为:20
已知函数,对一切正整数n,数列{an}定义如下:a1=
,且an+1=f(an),前n项和为Sn.
(1)求函数f(x)的单调区间,并求值域;
(2)证明{x|f(x)=x}={x|f(f(x))=x};
(3)对一切正整数n,证明:①an+1<an;②Sn<1.
正确答案
解:(1)函数f(x)的定义域为R,,
由f‘(x)>0,得0<x<2,由f'(x)<0,得x<0或x>2.
函数f(x)的单调增区间为(0,2),单调减区间为(-∞,0)和(2,+∞).
当x=0时,f(0)=0;
当x≠0时,,且f(x)>0,当x=2时取得等号,
∴函数f(x)的值域为.
(2)设A={x|f(x)=x},B={x|f(f(x))=x},
①当x≥0时,∵恒成立.
当且仅当x=0,1时,f(x)=x.
∴A={0,1};
②令t=f(x),当且仅当x=1时,t=f(x)=1.
当x<0时,由(1)f(f(x))=f(t)>0,
∴当x<0时,f(f(x))=x无解;
当0<x≠1时,由①知f(f(x))=f(t)<t=f(x)<x,
∴当0<x≠1时,f(f(x))=x无解.
综上,除x=0,1外,方程f(f(x))=x无解,
∴B={0,1},
∴A=B.
∴{x|f(x)=x}={x|f(f(x))=x}.
(3)显然,
又,∴an>0,∴
,
∴an+1≤an.
若an+1=an,则an=1矛盾.
∴an+1<an.
∵,∴
,∴
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
解析
解:(1)函数f(x)的定义域为R,,
由f‘(x)>0,得0<x<2,由f'(x)<0,得x<0或x>2.
函数f(x)的单调增区间为(0,2),单调减区间为(-∞,0)和(2,+∞).
当x=0时,f(0)=0;
当x≠0时,,且f(x)>0,当x=2时取得等号,
∴函数f(x)的值域为.
(2)设A={x|f(x)=x},B={x|f(f(x))=x},
①当x≥0时,∵恒成立.
当且仅当x=0,1时,f(x)=x.
∴A={0,1};
②令t=f(x),当且仅当x=1时,t=f(x)=1.
当x<0时,由(1)f(f(x))=f(t)>0,
∴当x<0时,f(f(x))=x无解;
当0<x≠1时,由①知f(f(x))=f(t)<t=f(x)<x,
∴当0<x≠1时,f(f(x))=x无解.
综上,除x=0,1外,方程f(f(x))=x无解,
∴B={0,1},
∴A=B.
∴{x|f(x)=x}={x|f(f(x))=x}.
(3)显然,
又,∴an>0,∴
,
∴an+1≤an.
若an+1=an,则an=1矛盾.
∴an+1<an.
∵,∴
,∴
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
等比数列{an}中,a2=2,a4=8,an>0,则数列{log2an}的前n项和为( )
正确答案
解析
解:设等比数列{an}的公比为q.
∵a2=2,a4=8,an>0,
∴a1q=2,=8,
解得q=2,a1=1.
∴.
∴数列{log2an}的前n项和=log2a1+log2a2+…+log2an
=
=
=.
故选:A.
数列{1+2n-1}的前n项的和为( )
正确答案
解析
解:前n项的和为Sn=(1+1+…+1)+(1+2+4+…+2n-1)
=n+=n+2n-1.
故选:C.
已知定义在(0,1)上的函数f(x),对任意的m,n∈(1,+∞)且m<n时,都有记
,n∈N*,则在数列{an}中,a1+a2+…a8=( )
正确答案
解析
解:∵
∴=
∴a1+a2+…a8=
=f()-f(
)=
故选C
数列,
,
,…,
,…的前n项和Sn=______.
正确答案
解析
解:∵,
∴+
+
+…+
=
=.
故答案为:.
二次函数y=n(n+1)x2-(2n+1)x+1,当n依次取1,2,3,4,…,n,…时,图象在x轴上截得的线段的长度的总和为( )
正确答案
解析
解:二次函数y=n(n+1)x2-(2n+1)x+1在x轴上的截距为dn=-
.
∴d1+d2+…+dn=1-+
-
+…+
-
=1-
→1.
总和约为1.
故选A.
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