- 数列前n项和
- 共2492题
若{an} 是各项均不为零的等差数列,公差为d,Sn为其前n项和,且满足an2=S2n-1,n∈N*.数列{bn}满足bn= 为数列{bn}的前n项和.
(Ⅰ)求an和Tn;
(Ⅱ)是否存在正整数m、n(1<m<n),使得T1、Tm、Tn 成等比数列?若存在,求出所有m、n的值; 若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)∵an2=S2n-1,
∴令n=1,2得a1=1,d=2,
则an=2n-1,bn==
=
(
-
),
则Tn=(
-
)=
(1-
)=
.
(Ⅱ)假设存在正整数m、n(1<m<n),使得T1、Tm、Tn 成等比数列,
则Tm2=T1Tn,
即()2=
.
得=
,
即2m2-4m-1<0,解得1-<m<1+
,
∵m是正整数且m>1,
∴m=2,此时n=12当且仅当m=2,n=12时,T1、Tm、Tn成等比数列.
解析
解:(Ⅰ)∵an2=S2n-1,
∴令n=1,2得a1=1,d=2,
则an=2n-1,bn==
=
(
-
),
则Tn=(
-
)=
(1-
)=
.
(Ⅱ)假设存在正整数m、n(1<m<n),使得T1、Tm、Tn 成等比数列,
则Tm2=T1Tn,
即()2=
.
得=
,
即2m2-4m-1<0,解得1-<m<1+
,
∵m是正整数且m>1,
∴m=2,此时n=12当且仅当m=2,n=12时,T1、Tm、Tn成等比数列.
某会议室设座位若干排,从第二排起每一排比前一排多2个位,已知第5排有40座位,最后一排就有100个座位,则此会议室共有座位( )个.
正确答案
解析
解:设每排的座位数构成数列{an},其前n项和为Sn,
∵从第二排起每一排比前一排多2个位,
∴数列{an}是以d=2为公差的等差数列,
又a5=40,an=100,
∴d==
=2,解得n=35,
∴a1=a5-4d=40-8=32,
∴Sn==
=2310,
故选:A.
如图,n+1个上底、两腰皆为1,下底长为2的等腰梯形的下底均在同一直线上,设四边形P1M1N1N2的面积为S1,四边形P2M2N2N3的面积为S2,…,四边形PnMnNnNn+1的面积为Sn,通过逐一计算S1,S2,…,可得Sn=______.
正确答案
解析
解:如图所示,
已知梯形AN1BC中,分别过点B,C,作BE⊥AN1,CF⊥AN1,垂足分别为E,F.
∴四边形BCFE为矩形,EF=BC=1.
Rt△ACF≌Rt△N1BE.
∴AF=N1E=,∴∠A=∠BN1E=60°.
∠ACB=∠CBN1=120°.
又P1Q1∥AN1,∴△P1Q1M1∽△AN1M1,
∴=
=
,
∴S△P1Q1M1=sin120°=
=
.
∴=
=
.
∴S1=-
=
-
=
.
同理可得=
=
=
.
S2=-
=
-
.
…,
由于=
,∴QnMn=
.
同理可得=
=
.
可得Sn=.
(文科做)已知{an}的前n项和Sn=n2-n+1,则|a1|+|a2|+…+|a10|等于( )
正确答案
解析
解:根据数列前n项和的性质,得n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-n+1)-[(n-1)2-(n-1)+1]=2n-2,
当n=1时,S1=a1=1,
故
据通项公式得|a1|+|a2|++|a10|=a1+a2+(a3+a4+…+a10)=S10=91.
故选A.
等差数列{an}中,a1=3,前n项和为Sn,等比数列{bn}各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,{bn}的公比q=.
(1)求an与bn;
(2)证明:≤
+
+…+
<
.
正确答案
(1)解:由已知等比数列{bn}各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,{bn}的公比q=.
∴q+3+a2=12,q=
∴q=3或q=-4(舍去),∴a2=6
∴an=3+(n-1)3=3n,bn=3n-1;
(2)证明:∵Sn=,∴
∴+
+…+
=
(1-
+
-
…+
-
)=
∵n≥1,∴0<≤
∴≤
<
∴≤
+
+…+
<
.
解析
(1)解:由已知等比数列{bn}各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,{bn}的公比q=.
∴q+3+a2=12,q=
∴q=3或q=-4(舍去),∴a2=6
∴an=3+(n-1)3=3n,bn=3n-1;
(2)证明:∵Sn=,∴
∴+
+…+
=
(1-
+
-
…+
-
)=
∵n≥1,∴0<≤
∴≤
<
∴≤
+
+…+
<
.
已知数列{an}满足an+(-1)n+1an+1=2n-1,则{an}的前40项和S40=______.
正确答案
780
解析
解:∵an+(-1)n+1an+1=2n-1,
∴a1+a2=1,a2-a3=3,a3+a4=5,a4-a5=7,a5+a6=9,a6-a7=11,…a39+a40=77.
得a3+a1=-2,a4+a2=8,a7+a5=-2,a8+a6=24,a9+a7=-2,a12+a10=40,…
从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于-2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.
所以{an}的前40项和为.
故答案为780.
(2015秋•宜春期末)已知定义在R上函数y=f(x+1)是偶函数,且在[0,+∞)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:∵定义在R上函数y=f(x+1)是偶函数,
∴f(-x+1)=f(x+1),
∴函数f(x)的关于直线x=1对称.
∵数列{an}是公差不为0的等差数列,f(a6)=f(a20),在[0,+∞)上单调,
∴a6<1<a25或a25<1<a6,
∴=1,
∴a13=1.
∴S25==25a13=25.
故选:C.
已知正项数列{an} 满足Sn+Sn-1=tan2+2(n≥2,t>0),a1=1,其中Sn是数{an} 的前n项和.
(1)求a2及通项an;
(2)记数列{}的前n项和为Tn,若Tn<2对所有的n∈N+都成立,求证:0<t≤1.
正确答案
解:(1)a1=1,S2+S1=ta22+2得a2=0(舍去)或,
又Sn+Sn-1=tan2+2 (1)
Sn-1+Sn-2=tan-12+2(n≥3)(2)
(1)-(2)得an+an-1=t(an2-an-12)(n≥3),
因为数列{an}为正项数列,∴,
即数列{an}从第二项开始是公差为的等差数列.∴
----7 分
(2)当n=1时,T1=t<2;
n≥2时,Tn==
要使Tn<2对所有n∈N*恒成立,只≤2成立,
故0<t≤1得证----(14分)
解析
解:(1)a1=1,S2+S1=ta22+2得a2=0(舍去)或,
又Sn+Sn-1=tan2+2 (1)
Sn-1+Sn-2=tan-12+2(n≥3)(2)
(1)-(2)得an+an-1=t(an2-an-12)(n≥3),
因为数列{an}为正项数列,∴,
即数列{an}从第二项开始是公差为的等差数列.∴
----7 分
(2)当n=1时,T1=t<2;
n≥2时,Tn==
要使Tn<2对所有n∈N*恒成立,只≤2成立,
故0<t≤1得证----(14分)
若把能表示为两个连续偶数的平方差的正整数称为“和平数”,则在1~100这100个数中,能称为“和平数”的所有数的和是
( )
正确答案
解析
解:设两个连续偶数为2k+2和2k,则(2k+2)2-(2k)2=4(2k+1),
故和平数的特征是4的奇数倍,
故在1~100之间,能称为和平数的有4×1、4×3、…、4×25,共计13个,
其和为;
故选C.
已知数列{an}的通项公式,则前n项和Sn=______.
正确答案
解析
解:∵数列{an}的通项公式,
∴前n项和Sn=a1+a2+…+an
=
=(1-)+(
)+…+(
)
=1-
=.
故答案为:.
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