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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且,n∈N*

(1)证明数列{an}是等比数列,并写出通项公式;

(2)若对n∈N*恒成立,求λ的最小值;

(3)若成等差数列,求正整数x,y的值。

正确答案

见解析。

解析

(1)因为

其中Sn是数列{an}的前n项和,Tn是数列的前n项和,且an>0,

当n=1时,由

解得a1=1,

当n=2时,由

解得; 

两式相减得

亦即2Sn+1﹣Sn=2,从而2Sn﹣Sn﹣1=2,(n≥2),

再次相减得,又

所以所以数列{an}是首项为1,公比为的等比数列,其通项公式为,n∈N*

(2)由(1)可得

对n∈N*恒成立,

只需=3×=3﹣对n∈N*恒成立,

∵3﹣<3对n∈N*恒成立,∴λ≥3。

(3)若成等差数列,其中x,y为正整数,

成等差数列,

整理,得2x=1+2y﹣2

当y>2时,等式右边为大于2的奇数,等式左边为偶数或1,

等式不能成立,

∴满足条件的正整数x,y的值为x=1,y=2。

知识点

由an与Sn的关系求通项an等比数列的判断与证明数列与不等式的综合等差数列与等比数列的综合
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知数列是等差数列,且满足:;数列满足:

 

(1)求

(2)记数列,若的前项和为,求证

正确答案

见解析。

解析

(1)因为,所以,所以

,所以,

,所以

(2)因为,所以

,所以

知识点

由递推关系式求数列的通项公式裂项相消法求和数列与不等式的综合
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x的方程x2﹣2nx+bn=0(n∈N*)的两实根,且a1=1。

(1)求证:数列是等比数列;

(2)设Sn是数列{an}的前n项和,求Sn

(3)问是否存在常数λ,使得bn>λSn对∀n∈N*都成立,若存在,求出λ的取值范围,若不存在,请说明理由。

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:∵an,an+1是关于x的方程x2﹣2n•x+bn=0(n∈N*)的两实根,

故数列是首项为,公比为﹣1的等比数列。

(2)由(1)得

=,(8分)

(3)由(2)得

要使bn>λSn,对∀n∈N*都成立,

(*)

①当n为正奇数时,由(*)式得:

∵2n+1﹣1>0,∴对任意正奇数n都成立,

为奇数)的最小值为1。

∴λ<1。

②当n为正偶数时,由(*)式得:,即

∵2n﹣1>0,∴对任意正偶数n都成立,

为偶数)的最小值为

知识点

等比数列的判断与证明分组转化法求和数列与不等式的综合
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

数列的前项和为,且,数列为等差数列,且.

(1)求数列的通项公式;

(2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)因为···1

所以时,···2

1、2得

又因为,所以,所以

,所以,所以

(2)

所以恒成立,即恒成立

时,;当时,,所以

所以

知识点

由an与Sn的关系求通项an数列与不等式的综合不等式恒成立问题
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知数列为等差数列,且

(1)求数列的通项公式;

(2)求证:.

正确答案

见解析

解析

(1)设等差数列的公差为d,

所以d=1;…………3分

所以,…………6分

(2)证明:…………8分

所以 ……12分

知识点

由数列的前几项求通项等差数列的基本运算数列与不等式的综合
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知数列为等差数列,满足,其前和为,数列为等比数列,且对任意的恒成立。

(1)求数列的通项公式;

(2)是否存在,使得成立,若存在,求出所有满足条件的;若不存在,说明理由;

(3)记集合,若中共有5个元素,求实数的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)法1:由

所以,所以

               

因为     ①

对任意的恒成立

)   ②

②得

,也符合上式,所以

所以               

法2:由于为等差数列,令

所以

所以

因为     ①

对任意的恒成立

)   ②

②得

,也符合上式,所以

所以                    

(2)假设存在满足条件,则

化简得    

为奇数,所以为奇数,故

       

所以存在满足题设的正整数。           

(3)易得,则, 

下面考察数列的单调性,

因为

所以时,,又

            

因为中的元素个数为5,所以不等式解的个数为5,

的取值范围是.       

知识点

数列与不等式的综合等差数列与等比数列的综合
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

23.由函数确定数列,函数的反函数能确定数列,若对于任意,都有,则称数列是数列的“自反数列”

(1)若函数确定数列的自反数列为,求

(2)已知正数数列的前项之和,写出表达式,并证明你的结论;

(3)在(1)和(2)的条件下,,当时,设是数列的前项之和,且恒成立,求的取值范围。

正确答案

解析

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知识点

数列的极限数列与不等式的综合
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

19.已知数列{}中,点P()在直线上,数列{}的通项为,前项和为,且与2的等差中项;

(Ⅰ)求数列{}、{}的通项公式

(Ⅱ)设求满足的最小整数.

正确答案

解析

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知识点

由an与Sn的关系求通项an数列与不等式的综合数列与解析几何的综合
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题型:简答题
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简答题 · 13 分

21. 已知函数满足;且使成立的实数只有一个。

(1)求函数的表达式;

(2)若数列满足,证明数列是等比数列,并求出的通项公式;

(3)在(2)的条件下,证明:

正确答案

解析

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知识点

函数解析式的求解及常用方法由递推关系式求数列的通项公式等比数列的判断与证明数列与函数的综合数列与不等式的综合
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

18.已知数列中, 

(1)求证:数列为等差数列;

(2)设 ,数列的前项和,求证:

正确答案

解析

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知识点

等差数列的判断与证明数列与不等式的综合
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