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题型:简答题
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简答题 · 18 分

对于数列,从中选取若干项,不改变它们在原来数列中的先后次序,得到的数列称为是原来数列的一个子数列. 某同学在学习了这一个概念之后,打算研究首项为,公差为的无穷等差数列的子数列问题,为此,他取了其中第一项,第三项和第五项.

(1) 若成等比数列,求的值;

(2) 在, 的无穷等差数列中,是否存在无穷子数列,使得数列为等比数列?若存在,请给出数列的通项公式并证明;若不存在,说明理由;

(3) 他在研究过程中猜想了一个命题:“对于首项为正整数,公比为正整数)的无穷等比数   列,总可以找到一个子数列,使得构成等差数列”. 于是,他在数列中任取三项,由的大小关系去判断该命题是否正确. 他将得到什么结论?

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由a32=a1a5

即(a1+2d)2=a1(a1+4d),得d=0.

(2) 解:an=1+3(n-1),如bn=4n-1便为符合条件的一个子数列.   …

因为bn=4n-1=(1+3)n-1=1+3+32+…+3n-1=1+3M,  …………………..9分

这里M=+3+…+3n-2为正整数,

所以,bn=1+3M =1+3 [(M+1)-1]是{an}中的第M+1项,得证.     ……………….11分

(注:bn的通项公式不唯一)

(3) 该命题为假命题.

由已知可得,

因此,,又,

,    由于是正整数,且,则,

是满足的正整数,则,

,

所以,> ,从而原命题为假命题.

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

如果存在常数使得数列满足:若是数列中的一项,则也是数列中的一项,称数列为“兑换数列”,常数是它的“兑换系数”

(1)若数列:是“兑换系数”为的“兑换数列”,求的值;

(2)若有穷递增数列是“兑换系数”为的“兑换数列”,求证:数列的前项和

(3)已知有穷等差数列的项数是,所有项之和是,试判断数列是否是“兑换数列”?如果是的,给予证明,并用表示它的“兑换系数”;如果不是,说明理由.

正确答案

见解析

解析

(1)因为数列:是“兑换系数”为的“兑换数列”

所以也是该数列的项,且----------1分

-------------------3分

。 -------------------4分

2)不妨设有穷数列的项数为

因为有穷数列是“兑换系数”为的“兑换数列”,

所以也是该数列的项,-------------------5分

又因为数列是递增数列

-------------------6分

-------------------8分

-------------------10分

(3)数列是“兑换数列”。证明如下:

设数列的公差为因为数列是项数为项的有穷等差数列

,则

即对数列中的任意一项

-------------------12分

同理可得:若也成立,

由“兑换数列”的定义可知,数列是 “兑换数列”;-------------------14分

又因为数列所有项之和是,所以,即-------------------18分

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知数列是各项均不为的等差数列,公差为为其前项和,且满足,数列满足为数列的前n项和。

(1)求

(2)是否存在实数,使对任意的,不等式恒成立?若存在,请求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析

解析

(1).…………………………….  1分

,当时,不满足条件,舍去.因此          。……………………………. 4分

,,

…………………………….     6分

(2)

………………………….    8分

,当时等号成立, ………………………….     10分

最小值为,     ………………………….     12分

因此。                 ………………………. 14分

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知,点在函数的图象上,其中

(1)证明:数列是等比数列;

(2)设数列的前项积为,求及数列的通项公式;

(3)已知的等差中项,数列的前项和为,求证:

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:由已知,∴

,两边取对数,得

是等比数列,公比为2,首项为

(2)由(1)得,∴

(3)∵

(另法:

显然,∴

,∴

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

,等差数列,记=,令,数列的前n项和为.

(1)求的通项公式和

(2)求证:

(3)是否存在正整数,且,使得成等比数列?若存在,求出的值,若不存在,说明理由.

正确答案

见解析

解析

解析:(1)设数列的公差为,由,

.解得=3 ,        ……………2分

                                         ……………4分

  ∴Sn==.            ……………6分

(2)

              ……………8分

                                ……………10分

(3)由(2)知,    ∴,∵成等比数列.

                                 ……………12分

时,7=1,不合题意;当时,=16,符合题意;

时,无正整数解;当时,无正整数解;

时,无正整数解;当时,无正整数解;

……………15分

时, ,则,而

所以,此时不存在正整数m,n,且1<m<n,使得成等比数列. ……………17分

综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得成等比数列. ……………18分[来源:Z,xx,k.Com]

另解

(3)由(2)知,    ∴

成等比数列. ∴ ,         ……………12分

取倒数再化简

时,=16,符合题意;              ……………14分

所以,此时不存在正整数m、n , 且1<m<n,使得成等比数列. ……………17分

综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得成等比数列.

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知等差数列的公差,它的前项和为,若,且成等比数列。

(1)求数列的通项公式;

(2)设数列的前项和为,求证:

正确答案

见解析

解析

(1)解:因为数列是等差数列,

所以

依题意,有

解得

所以数列的通项公式为

(2)证明:由(1)可得

所以

所以

因为,所以

因为,所以数列是递增数列,

所以

所以

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知数列中,

(1)求证数列不是等比数列,并求该数列的通项公式;

(2)求数列的前项和

(3)设数列的前项和为,若对任意恒成立,求的最小值。

正确答案

见解析

解析

(1)不是等比数列;

……………2分

成等比数列,

公比为2,        ……………6分

(2)

为偶数时,

;……………8分

为奇数时,

.……………10分

因此,……………12分

(3)

。       ……………13分

,                      ……………14分

因此不等式为  3(1-k2)3(-1)2

k,即k-(2-1),……………16分

F(n)=-(2-1)单调递减;F(1)= 最大,

,即的最小值为。……………18分

知识点

由数列的前几项求通项
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

定义数列,且对任意正整数,有

.记数列项和为.

(1)求数列的通项公式与前项和

(2)问是否存在正整数,使得?若存在,则求出所有的正整数对

;若不存在,则加以证明.

正确答案

见解析。

解析

(1)对任意正整数

.

所以数列是首项,公差为等差数列;数列是首项

,公比为的等比数列. 

对任意正整数,,.

所以数列的通项公式

对任意正整数,

.

所以数列的前项和为.

(2) 

,

从而,由

①当时, ,即;·

②当时, ,即

③当时, ,则存在,

使得

从而,得,

,得,即.  

综上可知,符合条件的正整数对只有两对:

知识点

由数列的前几项求通项
1
题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知函数为常数)。

(1)当时,在图中的直角坐标系内作出函数的大致图像,并指出该函数所具备的基本性质中的两个(只需写两个)。

(2)设),当,且时,试判断数列的单调性并由此写出该数列中最大项和最小项(可用来表示不超过的最大整数)。

(3)利用函数构造一个数列,方法如下:对于给定的定义域中的,令,…,),…

在上述构造过程中,若)在定义域中,则构造数列的过程继续下去;若不在定义域中,则构造数列的过程停止,若可用上述方法构造出一个常数列,求的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)当时,

图像如图(2分)

基本性质:(每个2分)

奇偶性:既非奇函数又非偶函数;

单调性:在上分别递增;

零点:

最值:无最大、小值,(6分)

(2)

时,数列单调递增,且此时均大于

时,数列单调递增,且此时均小于,(8分)

因此,数列中的最大项为,(10分)

最小项为,(12分)

(3)根据题意,只需当时,方程有解,

亦即方程有不等于的解,(14分)

代入方程左边,得左边为,故方程不可能有的解,(16分)

,解得

即实数的取值范围是,(18分)

知识点

由数列的前几项求通项
1
题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知,数列是首项与公比均为的等比数列,数列满足)。

(1)若,求数列的前项和

(2)若对于,总有,求的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)由已知有.………………2分

,………………5分

所以

. …………………………………8分

(2).由.12分

所以………………………………13分

对任意成立,………………………15分

,且,所以.…………… 18分

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

由等式是虚数单位成立的所有正整数,按从小到大顺序排列所形成的数列记为是数列的前项和,且数列满足关系:N.

(1)试求数列的通项公式;

(2)若甲数列的每一项都是乙数列的项,且乙数列中至少有一项不是甲数列的项,则称甲数列是乙数列的真子数列.试证明:数列是数列的真子数列。

正确答案

见解析

解析

(1)解:由,由复数相等的条件得

因而数列的通项公式为

得:,即

(2)即对任意的,注意到必为偶数,记

这表明对任意的,必存在,使得,则数列的每一项都是数列的项;

而对于,若存在使得,则,此方程的上无解,这表明数列中至少有第三项不是数列中的项,因而数列是数列的真子数列。

知识点

由数列的前几项求通项
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

数列{an}是公差不为0的等差数列,且a1,a3,a7为等比数列{bn}的连续三项,则数列{bn}的公比为(  )

A

B4

C2

D

正确答案

C

解析

设数列{an}的公差为d(d≠0),由a32=a1a7得(a1+2d)2=a1(a1+6d)⇒a1=2d,

故选  C。

知识点

由数列的前几项求通项
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知数列{an}是等差数列,a3=5,a5=9.数列{bn}的前n项和为Sn,且

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)若cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和 Tn

正确答案

见解析。

解析

(1)法一:设数列的公差为d

由题意可得

解得a1=1,d=2

∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1

法二:设数列的公差是d

=

∴an=a5+2(n﹣5)=9+2n﹣10=2n﹣1

当n=1时,

∴b1=

当n≥2时,bn=sn﹣sn﹣1=

=

∴数列{bn}是以为首项,以为公比的等比数列

∴bn==

(2)cn=an•bn=

=lll

两式相减可得,=

=

=

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知数列是首项为的等比数列,且满足.

(1)求常数的值和数列的通项公式;

(2)若抽去数列中的第一项、第四项、第七项、……、第项、……,余下的项按原来的顺序组成一个新的数列,试写出数列的通项公式;

(3) 在(2)的条件下,试求数列的前项和的表达式。

正确答案

见解析

解析

(1)解:由

又因为存在常数,使得数列为等比数列,

,所以.

故数列为首项是2,公比为2的等比数列,即.

此时也满足,则所求常数的值为1且.

(2)解:由等比数列的性质得:

(i)当时,

(ii) 当时,

所以.

(3)解:注意到是首项、公比的等比数列,是首项、公比的等比数列,则

(i)当时,

(ii)当时,

.

.

知识点

由数列的前几项求通项
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

数列的首项,前项和为,对任意的,点都在二次函数的图像上,数列满足.

(1)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式;

(2)令,求对都成立的最小正整数.

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵,∴

∴点都在二次函数的图像上,

,解得:            

                                     

时,

也适合,所以,则

∴数列是首项为1,公差为1的等差数列                     

,∴                                       

(2)                    

两式相减,得:,∴

知识点

由数列的前几项求通项
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