- 等差数列与等比数列的综合
- 共59题
在右图的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么x+y+z的值为
正确答案
解析
第一行是以2为首项,以 1为公差的等差数列,第一列是以2为首项,并且每一列都是以由为公比的等比数列,由等差数列和等比数列的通项公式可求得
,所以它们的和等于2,故选B
知识点
已知数列是各项均为正数的等差数列,公差为d(d
0),在
之间和b,c之间共插入
个实数,使得这
个数构成等比数列,其公比为q。
(1)求证:;
(2)若,求
的值;
(3)若插入的n个数中,有s个位于a,b之间,t个位于b,c之间,且都为奇数,试比较s与t的大小,并求插入的n个数的乘积(用
表示)。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知,
,
又,可得
, ………………………………2分
即,故
,又
是正数,故
,………………………………4分
(2)由是首项为1、公差为
的等差数列,故
,
若插入的这一个数位于之间,则
,
,
消去可得
,即
,其正根为
,………7分
若插入的这一个数位于之间,则
,
,
消去可得
,即
,此方程无正根。
故所求公差, ………………………………………9分
(3)由题意得,
,又
,
故,可得
,又
,
故,即
。
又,故有
,即
, ………………………………………12分
设个数所构成的等比数列为
,则
,
由…,
,可得
…
…
, ……………………14分
又,
,
由都为奇数,则q既可为正数,也可为负数,
①若q为正数,则…
,插入n个数的乘积为
;
②若q为负数,…
中共有
个负数,
故…
,所插入的数的乘积为
。
所以当N*)时,所插入n个数的积为
;
当N*)时,所插入n个数的积为
。 …………………18分
(另法:由又,
,
由都为奇数,可知
是偶数,q既可为正数也可为负数。
…
…
①若q为正数,则…
,
故插入n个数的乘积为; …………………15分
②若q为负数,由是偶数,可知
的奇偶性与
的奇偶性相同,
可得…
。
所以当N*)时,所插入n个数的积为
;
当N*)时,所插入n个数的积为
。 …………………18分)
知识点
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差数列{bn}中,b2=5,,且公差d=2.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)是否存在正整数n,使得a1b1+ a2b2+…+ anbn>60n?若存在,求n的最小值,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)∵an+1=2Sn+1,当n≥2时,an=2Sn-1+1两式相减得:an+1=3an(n≥2)
又a2=2a1+1=3=3a1,∴an+1=3an(n∈N*).
∴数列{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,∴an=3n-1.
又b1=b2-d=5-2=3,∴bn= b1+(n-1)d=2n-1.………6′
(2)
令…………………①
则
…②
①-②得:
∴Tn=n×3n>60n,即3n>60,∵33=27,34=81,∴n的最小正整数为4.………12′
知识点
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足b2+c2=bc+a2.
(1)求角A的大小;
(2)已知等差数列{an}的公差不为零,若a1cosA=1,且a2,a4,a8成等比数列,求{
}的前n项和Sn.
正确答案
见解析
解析
(1)∵b2+c2-a2=bc, ∴=
. ∴cosA=
.
又A∈(0,π),∴A=
(2)设{an}的公差为d, 由已知得a1==2,且
∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d)。 又d不为零,∴d=2.
∴an=2n.
∴.
∴Sn=(1-)+(
-
)+(
-
)+…+
=
.
知识点
已知数列为等差数列,
,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)是否存在非零整数,使不等式
对一切
都成立?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)法1:设数列的公差为
,数列
的公比为
。
因为
令分别得
,
,
,又
所以即
得或
经检验符合题意,
不合题意,舍去。
所以.
法2:因为 ①
对任意的恒成立
则(
) ②
①②得
又,也符合上式,所以
由于为等差数列,令
,则
,
因为等比数列,则
(为常数)
即恒成立
所以,又
,所以
,故
,
(2)解:假设存在满足条件,则
化简得
由得
为奇数,所以
为奇数,故
得
故,这与
矛盾,所以不存在满足题设的正整数
(3)由,得
,
设,则不等式等价于
.
∵,∴
,数列
单调递增.
假设存在这样的实数,使得不等式
对一切
都成立,则
① 当为奇数时,得
;
② 当为偶数时,得
,即
综上,,由
是非零整数,知存在
满足条件
知识点
设数列的前n项和为
,
,且
成等比数列,当
时,
。
(1)求证:当时,
成等差数列;
(2)求的前n项和
。
正确答案
见解析
解析
(1) 由,
,
得,
当时,
,所以
,
所以当时,
成等差数列,
(2)由,得
或
又成等比数列,所以
(
),
,
而,所以
,从而
。
所以,
所以。
知识点
已知数列是公差为2的等差数列,且
成等比数列,数列
是首项为1,公比为3的等比数列
(1)求数列、
的通项公式;
(2)设数列的前
项和
,若不等式
对
恒成立,求
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)依题意得
解得,
,
又数列是首项为1,公比为3的等比数列 ,则
,
(2)令
∴
由 对
恒成立可得
对
恒成立,
则
知识点
已知等差数列的公差大于0,且
是方程
的两根,数列
的前n项的和为
,且
.
(1)求数列,
的通项公式;
(2)记,求证:
.
正确答案
见解析
解析
解:(1)∵a3,a5是方程的两根,且数列
的公差d>0,
∴a3=5,a5=9,公差
∴
又当n=1时,有b1=S1=1-
当
∴数列{bn}是等比数列,
∴
(2)由(1)知
∴
∴
知识点
设是各项都为正数的等比数列,
是等差数列,且
,
(1)求数列,
的通项公式;
(2)设数列的前
项和为
,求数列
的前
项和
。
正确答案
见解析。
解析
(1)设数列的公比为
数列
的公差为
依题意得:
∵ ∴
,将
代入
得
∴
(2)由题意得
令 ……………………………①
则 ……………………………②
①-②得:
∴
又
∴
知识点
数列的前
项和为
,数列
是首项为
,公差为
的等差数列,且
成等比数列。
(1)求数列与
的通项公式;
(2)设,求证:数列
的前
项和
正确答案
见解析
解析
解析:(1)当,时
,
又,也满足上式,所以数列{
}的通项公式为
。
,设公差为
,则由
成等比数列,
得, 解得
(舍去)或
,
所以数列的通项公式为
。
(2)由(1)可得,
知识点
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