- 由数列的前几项求通项
- 共480题
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
与
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
,
故 , 由于
是正整数,且
,则
,
又是满足
的正整数,则
,
,
所以,>
,从而原命题为假命题.
知识点
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)已知是
与
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,∴
又,∴
知识点
设,等差数列
中
,
,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
即
当时,7
,
=1,不合题意;当
时,
,
=16,符合题意;
当时,
,
无正整数解;当
时,
,
无正整数解;
当时,
,
无正整数解;当
时,
,
无正整数解;
……………15分
当时,
,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
取倒数再化简得
当时,
,
=16,符合题意; ……………14分
,
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.
知识点
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,有即
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
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:在和
上分别递增;
零点:;
最值:无最大、小值,(6分)
(2),
当,
时,数列单调递增,且此时
均大于
,
当,
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)
将代入方程左边,得左边为
,故方程不可能有
的解,(16分)
由,解得
或
,
即实数的取值范围是
,(18分)
知识点
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