- 数列求和、数列的综合应用
- 共397题
数列





(1)求数列
(2)若




正确答案
见解析。
解析
(1)
知识点
已知等比数列







(1)证明:
(2)求

(3)证明:若数列


正确答案
见解析
解析
(1)证:

∴S2≤Sn≤S1。
(2)解:
∵
故|Tn| max = |T11|
又T10 < 0,,T11 < 0,T9 > 0,T12 > 0,∴Tn的最大值是T9和T12中的较大者
∵
因此当n = 12时,Tn最大。
(3)证:∵
①当k是奇数时,设{an}中的任意相邻三项按从小到大排列为


∴

公差
②当k是偶数时,设{an}中的任意相邻三项按从小到大排列为


∴

公差
综上可知,


知识点
已知各项均为正数的数列{an}前n项和为Sn,(p – 1)Sn = p2 – an,n∈N*,p > 0且p≠1,数列{bn}满足bn = 2logpan。
(1)求an,bn;
(2)若p =

(3)是否存在自然数M,使得当n > M时,an > 1恒成立?若存在,求出相应的M;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)由(p – 1)Sn = p2 – an (n∈N*) ①
由(p – 1)Sn – 1 = p2 – an – 1 ②
① – ②得
∵an > 0 (n∈N*)
又(p – 1)S1 = p2 – a1,∴a1 = p
{an}是以p为首项,
an = p
bn = 2logpan = 2logpp2 – n
∴bn = 4 – 2n
(2)证明:由(1)知,bn = 4 – 2n,an = p2 – n
又由条件p =
∴Tn =

① – ②得
= 4 – 2 ×
= 4 – 2 ×
∴Tn =
Tn – Tn – 1 =
当n > 2时,Tn – Tn – 1< 0
所以,当n > 2时,0 < Tn≤T3 = 3
又T1 = T2 = 4,∴0 < Tn≤4。
(3)解:若要使an > 1恒成立,则需分p > 1和0 < p < 1两种情况讨论
当p > 1时,2 – n > 0,n < 2
当0 < p < 1时,2 – n < 0,n > 2
∴当0 < p < 1时,存在M = 2
当n > M时,an > 1恒成立。
知识点
已知函数


(1)求数列
(2)设


正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得



(2)由(1)得


①-②得


设
得




又

知识点
已知数列



(1)求证:任何的等差数列不可能是“Z数列”;
(2)若正数列




(3)若数列

正确答案
见解析
解析
解析:(1)设等差数列



所以任何的等差数列不可能是“Z数列” 4分
或者根据等差数列的性质:
所以任何的等差数列不可能是“Z数列” 4分
(2)假设




等比数列


其他的也可以:
等比数列



补充说明:分析:
根据几何意义只要
(3)因为




同理:

因为数列
所以

知识点
定义数列





(1)设





(2)设数列




(3)设数列






正确答案
见解析
解析
解析:假设数列

即存在常数


不妨取




所以数列

而数列


由


所以数列

(2)证明:由数列


即存在常数


即有
则
所以
同理
所以
因此对任意的

(3)解:当
当
综上,
即存在


所以数列

当



当



综上
所以数列



知识点
已知数列
(1)试证数列

(2)在数列
(3)试证在数列


正确答案
见解析
解析
(1) 证明:由an+an+1=2n,得an+1=2n-an,
所以
又因为


所以an-


(2) 假设在数列{bn}中,存在连续三项bk-1,bk,bk+1(k∈N*, k≥2)成等差数列,则bk-1+bk+1=2bk,即[2k-1-(-1)k-1]+[2k+1-(-1)k+1]=2[2k-(-1)k],即2k-1=4(-1)k-1。
① 若k为偶数,则2k-1>0,4(-1)k-1=-4<0,所以,不存在偶数k,使得bk-1,bk,bk+1成等差数列,(7分)
② 若k为奇数,则当k≥3时,2k-1≥4,而4(-1)k-1=4,所以,当且仅当k=3时,bk-1,bk,bk+1成等差数列。
综上所述,在数列{bn}中,有且仅有连续三项b2,b3,b4成等差数列,(9分)
(3) 要使b1,br,bs成等差数列,只需b1+bs=2br,
即3+2s-(-1)s=2[2r-(-1)r],即2s-2r+1=(-1)s-2(-1)r-3,(﹡) (10分)
① 若s=r+1,在(﹡)式中,左端2s-2r+1=0,
右端(-1)s-2(-1)r-3=(-1)s+2(-1)s-3=3(-1)s-3,
要使(﹡)式成立,当且仅当s为偶数时,又s>r>1,且s,r为正整数,
所以当s为不小于4的正偶数,且s=r+1时,b1,br,bs成等差数列,(12分)
② 若s≥r+2时,在(﹡)式中,左端2s-2r+1≥2r+2-2r+1=2r+1,
由(2)可知,r≥3,所以r+1≥4,所以左端2s-2r+1≥16(当且仅当s为偶数、r为奇数时取“=”);右端(-1)s-2(-1)s-3≤0.所以当s≥r+2时,b1,br,bs不成等差数列,
综上所述,存在不小于4的正偶数s,且s=r+1,使得b1,br,bs成等差数列。
知识点
已知等差数列


(1)若


(2)若


正确答案
(1)
(2) 
解析
(1)设
因为

所以
所以

(2)因为
当
所以

又
所以 
所以

所以



知识点
已知函数f(x)=

(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令
(3)令cn=


正确答案
见解析。
解析
(1)∵点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,
∴
∴当n=1时,
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=
当n=1时,也适合上式,
因此
(2)由(1)可得:

∴Tn=

两式相减得

∴
(3)证明:由cn=



∴c1+c2+…+cn>2n。
又cn=



∴c1+c2+…+cn=2n+[(








∴2n<c1+c2+…+cn<2n+
知识点
设等差数列{an}的前n项和为Sn,若1≤a5≤4,2≤a6≤3,则S6的取值范围是 。
正确答案
[﹣12,42]
解析
a5=a1+4d,a6=a1+5d,
所以1≤a1+4d≤4,2≤a1+5d≤3
所以﹣20≤﹣5a1﹣20d≤﹣5,6≤3a1+15d≤9,
两式相加得,﹣14≤﹣2a1﹣5d≤4,
两边同乘以﹣1,﹣4≤2a1+5d≤14。
两边同乘以3,﹣12≤6a1+15d≤42。
又因为S6=6a1+15d,所以﹣12≤S6≤42。
知识点
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