- 等差数列与等比数列的综合
- 共59题
数列为等差数列,
为等比数列,
,则
正确答案
解析
略
知识点
对于数列,把
作为新数列
的第一项,把
或
作为新数列
的第
项,数列
称为数列
的一个生成数列,例如,数列
的一个生成数列是
。
已知数列为数列
的生成数列,
为数列
的前
项和。
(1)写出的所有可能值;
(2)若生成数列满足
,求数列
的通项公式;
(3)证明:对于给定的,
的所有可能值组成的集合为
。
正确答案
见解析
解析
(1)由已知,,
,
∴,
由于,
∴可能值为
。…………………………3分
(2)∵,
当时,
,
当时,
,
,
,…………………………5分
∵是
的生成数列,
∴;
;
;
∴
在以上各种组合中,
当且仅当时,才成立。
∴。…………………………8分
(3)共有
种情形。
,即
,
又,分子必是奇数,
满足条件的奇数
共有
个。…………………………10分
设数列与数列
为两个生成数列,数列
的前
项和为
,数列
的前
项和为
,从第二项开始比较两个数列,设第一个不相等的项为第
项。
由于,不妨设
,
,
所以,只有当数列与数列
的前
项完全相同时,才有
。……12分
∴共有
种情形,其值各不相同。
∴可能值必恰为
,共
个。
即所有可能值集合为
。…………………………13分
知识点
设等差数列{an}的公差d≠0,数列{bn}为等比数列,若a1=b1=a,a3=b3,a7=b5
(1)求数列{bn}的公比q;
(2)将数列{an},{bn}中的公共项按由小到大的顺序排列组成一个新的数列{cn},是否存在正整数λ,μ,ω(其中λ<μ<ω)使得λ,μ,ω和cλ+λ,cμ+μ,cω+ω均成等差数列?若存在,求出λ,μ,ω的值,若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设{bn}的公比为q,由题意,即
q=1不合题意,故=
,解得q2=2,
∴q=±
(2)若{an}与{bn}有公共项,不妨设an=bm,
由(2)知:m为奇数,且n=,
令m=2k﹣1(k∈N*),则bm=a•=a•2k﹣1,
∴cn=2n﹣1a
若存在正整数λ,μ,ω(其中λ<μ<ω)满足题意,
设p=λ,q=μ,r=ω则,
∴2q=2p﹣1+2r﹣1,又2p﹣1+2r﹣1≥2=
(当且仅当p=r时取“=”)
又p≠r,
∴又2p﹣1+2r﹣1>
又y=2x在R上增,
∴q>,与题设q=
矛盾,
∴不存在λ,μ,ω满足题意。
知识点
数列{an}的前n项和为Sn=2n+1﹣2,数列{bn}是首项为a1,公差为d(d≠0)的等差数列,且b1,b3,b11成等比数列。
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)设,求数列{cn}的前n项和Tn。
正确答案
见解析。
解析
(1)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n+1﹣2n=2n,
又,也满足上式,
所以数列{an}的通项公式为。
b1=a1=2,设公差为d,由b1,b3,b11成等比数列,
得(2+2d)2=2×(2+10d),化为d2﹣3d=0。
解得d=0(舍去)d=3,
所以数列{bn}的通项公式为bn=3n﹣1。
(2)由(1)可得Tn=,
∴2Tn=,
两式相减得Tn=,
==
。
知识点
某高科技企业研制出一种型号为的精密数控车床,
型车床为企业创造的价值逐年减少(以投产一年的年初到下一年的年初为
型车床所创造价值的第一年),若第1年
型车床创造的价值是250万元,且第1年至第6年,每年
型车床创造的价值减少30万元;从第7年开始,每年
型车床创造的价值是上一年价值的50%,现用
(
)表示
型车床在第
年创造的价值。
(1)求数列(
)的通项公式
;
(2)记为数列
的前
项和,
,企业经过成本核算,若
万元,则继续使用
型车床,否则更换
型车床,试问该企业须在第几年年初更换
型车床? (已知:若正数数列
是单调递减数列,则数列
也是单调递减数列)。
正确答案
见解析
解析
(1)由题设,知,
,…,
构成首项
,公差
的等差数列。
故(
,
)(万元)。 (3分)
,
,…,
(
,
)构成首项
,公比
的等比数列。
故(
,
)(万元), (6分)
于是,(
)(万元), (7分)
(2)由(1)知,是单调递减数列,于是,数列
也是单调递减数列。
当时,
,
单调递减,
(万元)。
所以(万元)。
当时,
, (9分)
当时,
(万元);当
时,
(万元), (13分)
所以,当,
时,恒有
。
故该企业需要在第11年年初更换型车床, (14分)
知识点
已知是公差不为零的等差数列,
且
成等比数列
(1)求数列的通项公式
(2)求数列的前n项和
正确答案
见解析。
解析
(1)由题设知公差d≠0
由且
成等比数列得
解得d=1,d=0(舍去)
故的通项
(2)由(1)知,由等比数列前n项和公式得
知识点
设的公比不为1的等比数列,其前
项和为
,且
成等差数列。
(1)求数列的公比;
(2)证明:对任意,
成等差数列。
正确答案
见解析
解析
(1)设数列的公比为
(
)。
由成等差数列,得
,即
。
由得
,解得
,
(舍去),所以
。
(2)证法一:对任意,(lby lfx)
,
所以,对任意,
成等差数列。
证法二:对任意,
,
,
,
因此,对任意,
成等差数列。
知识点
已知数列的前n项和为Sn,且
.
(1)求数列的通项公式;
(2)若p,q,r是三个互不相等的正整数,且p,q,r成等差数列,试判断
是否成等比数列?并说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1) 解:,
∴ 当时,有
解得
.
由, ①
得, ②
② - ①得: . ③
以下提供两种方法:
法1:由③式得:,
即;
,
∵,
∴数列是以4为首项,2为公比的等比数列.
∴,即
.
当时,
,
又也满足上式,
∴.
法2:由③式得:,
得. ④
当时,
, ⑤
⑤-④得:.
由,得
,
∴.
∴数列是以
为首项,2为公比的等比数列. ∴
.
(2)解:∵成等差数列,
∴.
假设成等比数列,
则,
即,
化简得:. (*)
∵,
∴,这与(*)式矛盾,故假设不成立。
∴不是等比数列.
知识点
在公差为的等差数列
中,已知
,且
成等比数列。
(1)求;
(2)若,求
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由已知得到:
;
(2)由(1)知,当时,
,
①当时,
②当时,
所以,综上所述:
知识点
用部分自然数构造如图的数表:用
每行中的其他各数分别等于其“肩膀”上的两个数之和。设第
行中的各数之和为
.
(1)写出的递推关系(不要求证明);
(2)令是等比数列,并求出
的通项公式;
(3)数列中是否存在不同的三项
恰好成等差数列?若存在,求出p,q,r的关系;若不存在,说明理由.
正确答案
见解析
解析
知识点
扫码查看完整答案与解析