- 等差数列的判断与证明
- 共87题
记数列的前项和,且为常数,,且成公比不等于的等比数列。
(1)求的值;
(2)设,求数列的前项和。
正确答案
(1)2(2)
解析
(1)由,………3分
故…………………………4分
而成公比不等于的等比数列,即且,所以………6
(2)由(1)知,. ………………………………………………7分
∴ …………10分
∴
………………………………12分
知识点
已知数列是首项为,公比的等比数列。设,数列满足。求证:数列是等差数列;
正确答案
见解析。
解析
由题意知.∵
∴
知识点
已知等差数列{}前项和为,且
(1)求数列{}的通项公式
(2)若,求数列的前项和
正确答案
见解析。
解析
(1)设等差数列的公差为
∵ ,故
由已知 得
∴
故
(2)∵ =
∴ =
即
知识点
若在数列中,,且对任意的,成等比数列,其公比为.
(1)若(),求.
(2)若对任意的,成等差数列,其公差为,设.
①求证:成等差数列;
②若,试求数列的前项和.
正确答案
见解析。
解析
(1),,是首项为1,公比为4的等比数列,
.
(2)①成等差数列,,又
,,则,得
,,即,
是公差为1的等差数列.
②,则由,解得或.
(ⅰ)当时,,,则,即,
得,所以,
则,
,则
(ⅱ)当时,,则,
即,得,
=
则,,从而.
综上所述,或。
知识点
已知正项等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足,S7=56。
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)若数列{bn}满足b1=a1且bn+1﹣bn=an+1,求数列的前n项和Tn。
正确答案
(1)=2n(2)=
解析
(1)∵{an}是等差数列且,
∴,
又∵an>0∴a3=6.…(2分)
∵,…(4分)
∴d=a4﹣a3=2,
∴an=a3+(n﹣3)d=2n, …(6分)
(2)∵bn+1﹣bn=an+1且an=2n,
∴bn+1﹣bn=2(n+1)
当n≥2时,bn=(bn﹣bn﹣1)+(bn﹣1﹣bn﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1
=2n+2(n﹣1)+…+2×2+2=n(n+1),…(8分)
当n=1时,b1=2满足上式,bn=n(n+1)
∴…(10分)
∴=, …(12分)
知识点
设首项为1的正项数列的前n项和为,数列的前n项和为,且,
其中为常数.
(1)求的值;
(2)求证:数列为等比数列;
(3)证明:“数列,,成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“, 且”。
正确答案
见解析
解析
(1)n = 1时,由得p 0或2,
若p = 0时,,
当时,,解得或,
而,所以p = 0不符合题意,故p = 2;
(2)当p =2时, ①,则②,
②①并化简得 ③,则 ④,
④③得(),又易得,
所以数列{an}是等比数列,且;
(3)充分性:若x = 1,y = 2,由知,,依次为,,,
满足,即an,2xan+1,2yan+2成等差数列;
必要性:假设,,成等差数列,其中x、y均为整数,又,
所以,
化简得
显然,设,
因为x、y均为整数,所以当时,或,
故当,且当,且时上式成立,即证。 (16分)
知识点
已知 f(x)=
(1)求证: ;
(2)证明:,不等式对任意的恒成立。
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)证明:,则,设,则,
当时,,即为增函数,所以,
即在时为增函数,所以
(2)解:由(Ⅰ)知时,,,所以,
设,则,设,则,
当时,所以为增函数,所以,所以为增函数,所以,所以对任意的恒成立.
又,时,,所以时对任意的恒成立.
知识点
设数列满足条件:,,,且数列是等差数列。
(1)设,求数列的通项公式;
(2)若, 求.
正确答案
见解析。
解析
(1)为等差数列,,为等差数列,
首项,,
公差,
. …………5分
(2) ,
,
,
相减得:,
,
. …………12分
知识点
在数列中,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:数列是等差数列;
(3)设数列满足,求的前n项和.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵
∴数列{}是首项为,公比为的等比数列,
∴.…………………………………………………………………………3分
(2)∵…………………………………………………………………… 4分
∴.……………………………………………………………… 5分
∴,公差d=3
∴数列是首项,公差的等差数列.…………………………………………6分
(3)由(1)知,,(n)
∴.………………………………………………………………7分
∴, ①
于是 ②
…………………………………………………………………………………………… 9分
两式①-②相减得
=.………………………………………………………………………11分
∴ .………………………………………………………12分。
知识点
已知数列的前项和为,,,等差数列中,,且公差.
(1)求数列、的通项公式;
(2)是否存在正整数n,使得?若存在,求的最小值,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)时,相减得:
,又,,
数列是以1为首项,3为公比的等比数列,. ………4分
又,,.…………6分
(2)
令………………①
…………………②
① ②得:…………9分
,,即,当,,当。
的最小正整数为4.…………12分
知识点
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