- 数列前n项和
- 共2492题
(2015秋•东莞市期末)已知各项为正的等比数列{an}的前n项和为Sn,S4=30,过点P(n,log2an)和Q(n+2,log2an+1)(n∈N*)的直线的斜率为1,设bn=,则数列{bn}的前n项和Tn=______.
正确答案
(
+
-
-
)
解析
解:由各项为正的等比数列{an}的前n项和为Sn,S4=30,
过点P(n,log2an)和Q(n+2,log2an+1)(n∈N*)的直线的斜率为1,
可得,
解得a1=,q=4,
则an=•4n-1.an+12=an+2an,
=16,log2an+2-log2an=4,log2an+2+log2an=2log2an+1,
可得bn==
(
-
),
则有前n项和Tn=(
-
+
-
+
-
+…+-
+
-
)
=((
+
-
-
)
=(
+
-
-
).
故答案为:(
+
-
-
).
已知数列{an}的前n项和为Sn,且曲线y=x2-nx+1(n∈N*)在x=an处的切线的斜率恰好为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和为Tn;
(3)求证:.
正确答案
解:(1)y’=2x-n,由导数的几何意义,得Sn=2an-n①,(1分)则Sn+1=2an+1-(n+1)②,
②一④得:an+l=2an+1-2an-1,即an+1=2an+l,(2分)故an+1=2(an+1).(3分)
由①知,al=S1=2a1-1,得a1=1.(4分)
∴{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
∴an+l=2n,即an=2n-l(n∈N*).(5分)
(2)由(1)知,nan=n(2n-1)=n•2n-n,则,其中An=1•2+2•22+3•23++n•2n,①2An=1•22+2•23++(n-1)•2n+n•2n+1,②
①一②得:
∴An=(n-1)2n+1+2(8分)故(9分)
(3)∵=
(12分)∴
=
(l4分)
解析
解:(1)y’=2x-n,由导数的几何意义,得Sn=2an-n①,(1分)则Sn+1=2an+1-(n+1)②,
②一④得:an+l=2an+1-2an-1,即an+1=2an+l,(2分)故an+1=2(an+1).(3分)
由①知,al=S1=2a1-1,得a1=1.(4分)
∴{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
∴an+l=2n,即an=2n-l(n∈N*).(5分)
(2)由(1)知,nan=n(2n-1)=n•2n-n,则,其中An=1•2+2•22+3•23++n•2n,①2An=1•22+2•23++(n-1)•2n+n•2n+1,②
①一②得:
∴An=(n-1)2n+1+2(8分)故(9分)
(3)∵=
(12分)∴
=
(l4分)
当n为正整数时,用N(n)表示n的最大奇因数,如N(3)=3,N(10)=5,…,设Sn=N(1)+N(2)+N(3)+N(4)+…+N(2n-1)+N(2n),则数列{Sn-Sn-1}(n≥2)的前n项和的表达式为 Rn=______.
正确答案
解析
解:由N(x)的性质可得知,当x是奇数时,x的最大奇数因子明显是它本身.因此N(x)=x,当x是偶数时,可将Sn进行分解,分别算出奇数项的和与偶数项的和进而相加,即Sn=S奇+S偶,
∴S奇=N(1)+N(3)+…+N(2n-1)=1+3+…2n-1==4n-1,
当x是偶数时,且x∈[2k,2k+1),
①当k=1时,x∈[2,4)该区间包含的偶数只有2,而N(2)=1所以该区间所有的偶数的最大奇因数之和为T1=1,
②当k=2时,x∈[4,8),该区间包含的偶数为4,6,所以该区间所有的最大奇因数偶数之和为T2=1+3=4,
③当k=3时,x∈[8,16),该区间包含的偶数为8,10.,12,14,则该区间所有偶数的最大奇因数之和为T3=1+3+5+7=16,
因此我们可以用数学归纳法得出当x∈[2k,2k+1)该区间所有偶数的最大奇因数和Tk=4k-1.
∴对k从1到n-1求和得T1+T2+…+Tn-1=,
∴S偶=T1+T2+…+Tn-1+N(2n)=
综上可知Sn=S奇+S偶=4n-1+=
.
∴Sn-Sn-1=-
=4n-1.
∴数列{Sn-Sn-1}(n≥2)的前n项和Rn=(Sn-Sn-1)+(Sn-1-Sn-2)+…+(S2-S1)
=4n-1+4n-2+…+4
=
=.
故答案为:Rn=.
(2016•渭南一模)在△ABC中,角A,B,C的对应边分别是a,b,c满足b2+c2=bc+a2.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)已知等差数列{an}的公差不为零,若a1cosA=1,且a2,a4,a8成等比数列,求{}的前n项和Sn.
正确答案
解:(Ⅰ)∵b2+c2-a2=bc,
∴=
,
∴cosA=,
∵A∈(0,π),∴A=.
(Ⅱ)设{an}的公差为d,
∵a1cosA=1,且a2,a4,a8成等比数列,
∴a1==2,且
=a2•a8,
∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),且d≠0,解得d=2,
∴an=2n,
∴=
=
,
∴Sn=(1-)+(
)+(
)+…+(
)
=1-=
.
解析
解:(Ⅰ)∵b2+c2-a2=bc,
∴=
,
∴cosA=,
∵A∈(0,π),∴A=.
(Ⅱ)设{an}的公差为d,
∵a1cosA=1,且a2,a4,a8成等比数列,
∴a1==2,且
=a2•a8,
∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),且d≠0,解得d=2,
∴an=2n,
∴=
=
,
∴Sn=(1-)+(
)+(
)+…+(
)
=1-=
.
若正数项数列{an}的前n项和为Sn,首项a1=1,点P(,Sn+1)在曲线y=(x+1)2上.
(1)求a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式an;
(3)设bn=,Tn表示数列{bn}的前项和,若Tn≥a恒成立,求Tn及实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意可得,
分别取n=1和n=2时,可得
由a1=1可得,a2=3,a3=5
(2)由可得
=1
∴{sn}是以为首项,以1为公差的等差数列
∴
∴sn=n2
当n≥2时,=2n-1
∴an=2n-1
(3)∵=
∴)
=
显然Tn关于n单调递增,当n=1时,Tn有最小值
∵Tn≥a恒成立
∴
解析
解:(1)由题意可得,
分别取n=1和n=2时,可得
由a1=1可得,a2=3,a3=5
(2)由可得
=1
∴{sn}是以为首项,以1为公差的等差数列
∴
∴sn=n2
当n≥2时,=2n-1
∴an=2n-1
(3)∵=
∴)
=
显然Tn关于n单调递增,当n=1时,Tn有最小值
∵Tn≥a恒成立
∴
(2015秋•长沙校级月考)已知函数f(x)=x2-ax+a(x∈R),在定义域内有且只有一个零点,存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立. 若n∈N*,f(n)是数列{an}的前n项和.设各项均不为零的数列{cn}中,所有满足ck•ck+1<0的正整数k的个数称为这个数列{cn}的变号数,令cn=1-,则数列{cn}的变号数是______.
正确答案
3
解析
解:(1)∵函数f(x)在定义域内有且只有一个零点,
∴△=a2-4a=0,解得a=0或a=4.
当a=0时,函数f(x)=x2在(0,+∞)上递增,
故不存在0<x1<x2,使得不等式f(x1)>f(x2)成立.
综上,得a=4,f(x)=x2-4x+4,
∴Sn=n2-4n+4,
当n=1时,a1=S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-4n+4-[(n-1)2-4(n-1)+4]=2n-5.
∴an=.
(2)由题设cn=,
当n≥3时,cn+1-cn=-
=
>0,
∴当n≥3时,数列列{cn}递增,c4=-<0,
由>0,解得n≥5.
可知a4a5<0.
即n≥3时,有且只有1个变号数;
又c1=-3,c2=5,c3=-3,
即c1c2<0,c2c3<0,
∴此处变号数有2个.
综上可得:数列{cn}共有3个变号数,即变号数为3.
故答案为:3.
已知数列{an}满足a1=1,a2=2对于任意的正整数n都有an•an+1≠1,anan+1an+2=an+an+1+an+2,则S100=______.
正确答案
199
解析
解:依题意可知,anan+1an+2=an+an+1+an+2,an-1anan+1=an-1+an+an+1,
两式相减得anan+1(an+2-an-1)=an+2-an-1,
∵an•an+1≠1,
∴an+2-an-1=0,即an+3=an,
∴数列{an}是以3为周期的数列,
∵a1a2a3=a1+a2+a3,a1=1,a2=2,∴a3=3
∴S100=33×(1+2+3)+1=199
故答案为:199.
已知数列,…,
,…计算得Sn=______.
正确答案
解析
解:
=
==
.
故答案:.
数列,…的前n项的和为( )
正确答案
解析
解:数列,…的通项公式为n+
,
∴则该数列的前n项的和为1+2+3+…+n++
+…+
=
,
故选B.
数列{an}的通项an=n2(cos2-sin2
),其前n项和为Sn.
(1)求Sn;
(2)bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
正确答案
解:(1)由于,
故S3k=(a1+a2+a3)+(a4+a5+a6)+…+(a3k-2+a3k-1+a3k)
=
=
,
,
故(k∈N*)
(2),
,
,
两式相减得,
故.
解析
解:(1)由于,
故S3k=(a1+a2+a3)+(a4+a5+a6)+…+(a3k-2+a3k-1+a3k)
=
=
,
,
故(k∈N*)
(2),
,
,
两式相减得,
故.
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